Cromado Electrolítico

Partes: 1, 2

En el presente trabajo se
expondrán las diversas tecnológicas
alternativas del proceso de
cromado y de los respectivos tratamientos de
acondicionamiento para una pieza metálica; en base a
una evaluación de las necesidades
prácticas, ambientales y económicas de cada uno
de ellos, se seleccionarán los más adecuados
para la confección de un proceso acorde.
Según el proceso elegido se detallarán
los equipos necesarios y las fichas de
seguridad
de los compuestos químicos utilizados.
Por ultimo, se planteará la posibilidad de
desarrollar un tratamiento de efluentes acorde a las
diferentes reglamentaciones y peligros de los
mismos.
INTRODUCCIÓN
El cromo fue descubierto en 1797 por el
químico francés Louis Nicolas Vauquelin, que lo
denominó cromo (del griego chroma, 'color')
debido a los múltiples colores de
sus compuestos.
El cromo es un elemento común y ocupa el
lugar 21 en abundancia entre los elementos de la corteza
terrestre. Su masa atómica es 51,996 gr.; su punto de
fusión
es de 1.857 °C, y su punto de ebullición de 2.672
°C y su densidad 7,2
gr/cm3.
Desde el origen de la civilización la
humanidad ha ambicionado poseer el brillo de ciertos metales. La
práctica ciertamente es de origen antiguo: en Asia,
Egipto,
Grecia,
Roma y
durante el
Renacimiento se utilizó el arte de dorar
recubriendo con una delgada capa de oro real o
artificial para embellecer superficies de madera,
metal, marfil, cuero,
papel, porcelana y tejidos
además de elementos decorativos, cúpulas y
bóvedas de edificios.
De la misma forma, los romanos ya soldaron
superficies de plata a metales más comunes para
disponer de espejos. Arquímedes logró defender
Siracusa en el verano del 213 a.C., durante la 2ª
Guerra
Púnica entre Roma y Cartago. Aún en el siglo V
las armas de
hierro se
sumergían en una solución de cobre para
recubrirlas y evitar su oxidación.
En el siglo XVIII el enchapado de cobre o
latón recubiertos con plata se inició en
Sheffield debido a una casualidad. En 1742, el cuchillero
Thomas Boulsover encontró el procedimiento
mientras reparaba trabajos realizados en plata. Usó el
descubrimiento para la fabricación de hebillas y
botones, pero su aprendiz Joseph Hancock amplió su
utilización en el menaje (muebles y utensilios de la
casa), la cubertería y otros artículos
domésticos. Hasta 1765 se chapaban las piezas tan
sólo por una cara, pero a partir de esta fecha y
mediante soldadura
se logró chapar por ambas caras.
En 1812, Michael Faraday asistió a unas
conferencias del insigne químico Humphry Davy
convirtiéndose al final en su ayudante. Desde 1807
Davy ensayaba haciendo pasar una corriente
eléctrica a través de una solución
de sosa cáustica y potasa con el fin de separar
componentes químicos puros. De esta manera,
demostró el principio de la electrólisis. Más tarde, en
1813, Faraday ya había sustituido a su mentor en el
puesto de profesor
de química de la Royal Society y tras
numerosos estudios acerca de la electrólisis
enunció dos leyes
fundamentales: la masa de una sustancia depositada por una
corriente eléctrica es proporcional a la cantidad de
electricidad
que pasa por el electrolito; y las cantidades de sustancias
electrolíticas depositadas por la acción de una misma cantidad de
electricidad son proporcionales a las masas equivalentes de
las sustancias.
En 1835, la plata alemana, una aleación de
níquel, zinc y cobre, comenzó a usarse
prolíficamente. A partir de 1840 el sistema de
Sheffield fue abandonado y reemplazado por el método de galvanoplastia más
barato, el proceso de níquel, para la
fabricación de menaje y cubertería.
El metal más fácil de usar era el
cobre debido a su calidad
decorativa, disponibilidad, protección y a que puede
pulirse para conseguir un alto brillo. El problema es que se
empaña rápidamente con la atmósfera por lo que requiere ser
barnizado o ser objeto de un mantenimiento continuo. Con la llegada de las
máquinas y el uso intensivo del
acero hubo
que buscar un procedimiento válido para protegerlos.
Por ello, y con el fin de solucionar los anteriores problemas
se optó por recubrir el cobre con una capa de
níquel.
En sus primeros tiempos los recubrimientos de
níquel eran mates, un metal de color gris que no
reflejaba la luz. Se
denominaba "Dull Nickel" y su problema era que las huellas de
los dedos quedaban marcadas por lo que era normal protegerlo
con una delgada capa de aceite.
Más tarde surgió "Polished Dull Nickel" que no
era otra cosa que el níquel mate pulido, un metal
blanco lustroso con cierto tinte amarillo que puede pulirse
hasta conseguir un alto brillo y cuya resistencia al empañamiento es mayor.
Al contrario, el "Bright Nickel" (Níquel brillante) es
suave y dúctil como el cobre y también es mucho
más resistente al tiempo.
Estos recubrimientos son los utilizados en las
máquinas y vehículos hasta aproximadamente
1930, cuando fueron sustituidos por el recubrimiento de
cromo.
Hacia esta fecha, y coincidiendo con el movimiento
"Art-Decó" iniciado en 1925, el uso de superficies
cromadas se generalizó y buena muestra de
ello son los diseños del arquitecto Ludwig Mies Van
der Rohe, con sus columnas y muebles cromados.
Asimismo, gran cantidad de elementos decorativos
incluyendo la joyería de imitación adoptaron el
brillo del cromado. Entonces, y queriendo estar a la vanguardia
de la moda y la
técnica, la industria
británica adoptó el cromo como revestimiento de
protección y embellecimiento. Se le llamó
"Bright Chrome", cromo luminoso, y dado que su mantenimiento
era bajo, no se empañaba por los agentes
atmosféricos y su brillo era superior logró
desplazar al níquel. Existe también un acabado
denominado "Dull Chrome", óptima si no se desea brillo
pero de escasas aplicaciones en la actualidad. El
único problema que puede afectar al cromo es la
degradación del níquel depositado como base,
por lo que la calidad del cromado está determinada por
el grosor de la capa de níquel.
Curiosamente, el gusto por las superficies
metálicas brillantes o mates parece oscilar como otras
modas o gustos de la sociedad.
Durante años ha quedado olvidado para resurgir
más tarde y, si cabe, aún con más
fuerza. De
cualquier manera y refiriéndonos a los
vehículos clásicos, no se puede obviar la
extraordinaria importancia que tienen estos recubrimientos
para la consecución de una restauración digna
y, por qué no, brillante.
RESEÑA
HISTÓRICA
III. I) CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES DEL
CROMO
El cromo es un metal de transición duro,
frágil, gris acerado y brillante. Es muy resistente
frente a la corrosión.
Su estado de
oxidación más alto es el +6,
aunque estos compuestos son muy oxidantes. Los estados de
oxidación +4 y +5 son poco frecuentes, mientras que
los estados más estables son +2 y +3. También
es posible obtener compuestos en los que el cromo presente
estados de oxidación más bajos, pero son
bastante raros.
III. II) ABUNDANCIA Y
OBTENCIÓN
Se obtiene cromo a partir de la cromita
(FeCr2O4). El cromo se obtiene
comercialmente calentando la cromita en presencia de aluminio o
silicio (mediante un proceso de reducción).
Aproximadamente la mitad de la cromita se extrae de
Sudáfrica. También se obtiene en grandes
cantidades en Kazajistán, India y
Turquía
Los depósitos aún sin explotar son
abundantes, pero están geográficamente
concentrados en Kazajistán y el sur de
África.
Aproximadamente en el año 2000 se produjeron
quince millones de toneladas de cromita, de la cual la mayor
parte se emplea para aleaciones
(cerca de un 70%), por ejemplo para obtener ferrocromo (una
aleación de cromo y hierro, con algo de carbono).
Otra parte (un 15% aproximadamente) se emplea directamente
como material refractario y, el resto, en la industria
química para obtener diferentes compuestos de
cromo.
Se han descubierto depósitos de cromo metal,
aunque son poco abundantes; en una mina rusa (Udachnaya) se
producen muestras del metal, en donde el ambiente
reductor ha facilitado la producción de diamantes y cromo
elemental.
III. III) COMPUESTOS
El dicromato de potasio,
K2Cr2O7, es un oxidante
enérgico y se utiliza para limpiar material de
vidrio de
laboratorio de cualquier resto orgánico
que pueda contener.
El "verde de cromo" (es el óxido de cromo
(III), Cr2O3) es un pigmento que se
emplea, por ejemplo, en pinturas esmaltadas y en la
coloración de vidrios. El "amarillo de cromo" (es un
cromato de plomo, PbCrO4) también se
utiliza como pigmento.
No se encuentran en la naturaleza
ni el ácido crómico ni el dicrómico,
pero sus aniones se encuentran en una amplia variedad de
compuestos. El trióxido de cromo, CrO3, el
que sería el anhídrido del ácido
crómico, se vende industrialmente como "ácido
crómico".
III. IV) APLICACIÓNES
PRINCIPALES
El cromo es un metal muy difícil de trabajar
en frío porque es muy duro y quebradizo, en caliente
es igual de difícil porque se oxida con una capa de
oxido de cromo dura e infusible. Por estas razones el cromo
no se suele emplear como metal puro salvo en ocasiones muy
raras aunque eso si, entra a formar parte de muchas
aleaciones. Especialmente es aleado con el hierro porque
mejora su dureza y resistencia a la corrosión. El
acero inoxidable contiene entre un 8 y un 12 % de cromo, y es
el principal responsable de que sea inoxidable. Muchas
herramientas están fabricadas con
aleaciones de hierro cromo y vanadio. El nicrom o cromoniquel
se emplea para fabricar resistencias eléctricas.
Debido a las dificultades de la metalurgia
de cromo cuando es necesario aplicarlo se emplean
básicamente el recubrimiento electrolítico.
Este procedimiento realizado con cromo es extensivamente
usado en la industria para proteger metales de la
corrosión y mejorar su aspecto. También se
emplea para restaurar piezas metálicas o conseguir
superficies muy duraderas y con bajo coeficiente de
rozamiento (cromo duro).
El llamado cromo duro son depósitos
electrolíticos de espesores relativamente grandes (
0,1 mm) que se depositan en piezas que deben soportar grandes
esfuerzos de desgaste. Se realizan este tipo de
depósitos especialmente en asientos de válvulas, cigüeñales, ejes
de pistones y en general en lugares donde se requiera
bastante precisión. Por ello antes de que exista una
rotura grave se reponen las partes de metal perdidas mediante
cromo electrolítico. Generalmente la capa de cromo
depositada no es totalmente uniforme por lo cual se da
espesor mayor del necesario y después se rectifican
las piezas para conseguir las dimensiones y acabado
adecuadas.
El cromo brillante o decorativo son finas capas de
cromo que se depositan sobre cobre o níquel para
mejorar el aspecto de algunos objetos. El famoso niquelado de
paragolpes y otros embellecedores de coche suele consistir en
una capa de níquel terminada con un "Flash" de
cromo de algunas micras de espesor. El color del cromo es mas
azulado y reflectante que el níquel y es mucho mas
resistente a la corrosión ya que inmediatamente se
forma una fina e imperceptible capa de oxido que protege al
metal.
El cromo tiene poco poder
cubriente, menos aún si las capas que se depositan son
tan finas como una micra. Por ello las superficies a cubrir
deben estar bien pulidas, brillantes y desengrasadas ya que
el cromo no va a tapar ninguna imperfección. Es por
esto por lo que frecuentemente las piezas que se croman con
objeto decorativo se recubren con cobre y níquel antes
de ser cromadas. El cromo se aplica bien sobre el cobre, el
níquel y el acero, pero no sobre el zinc o la
fundición.
GENERALIDADES
TRATAMIENTOS
PREVIOS AL CROMADO

IV. I) PROCESO DE MORDENTADO Y
DECAPADO

En el decapado de los metales ferrosos se considera, en
general, que el óxido formado al calentar el hierro
está constituido por tres capas distintas:

a) La capa más externa, que es relativamente
delgada; contiene la mayor proporción de oxígeno
y consiste en óxido férrico,
Fe203.

b) Una capa intermedia, que es más bien gruesa;
está compuesta de óxido ferroso férrico,
Fe304.

c) Una capa relativamente compacta en la proximidad del
hierro inalterado; contiene la mayor proporción de este
elemento, y su composición corresponde aproximadamente a
la fórmula FeO. Es probable que esta capa no consista en
el compuesto FeO, sino que sea una solución sólida
denominada "wustite" que se descompone por debajo de 570° C
en un eutectoide de hierro y óxido ferroso
férrico.

En el caso del herrín formado por debajo de esta
temperatura de
transición, la capa más interna del mismo contiene
Fe203 ó Fe304,
o una mezcla de ambos.

ÁCIDOS USADOS: La eliminación del
herrín de los metales ferrosos se lleva a efecto decapando
en una solución de ácido sulfúrico o
clorhídrico.

La eliminación del herrín se produce como
resultado de: a) la disolución química de la capa
de herrín; y b) el desprendimiento del gas originado al
reaccionar el ácido con el metal base.

Con ácido sulfúrico, las reacciones que
tienen lugar están en gran parte limitadas a los dos
óxidos, ferroso y férrico, y al hierro
metálico:

Fe203 + 3
H2S04 =
Fe2(S04)3 + 3
H20

FeO + H2S04 = FeS04 +
H20

Fe + H2S04 = FeS04 +
H2

La reducción del sulfato férrico a sulfato
ferroso se realiza a causa de la presencia del hidrógeno naciente:

Fe2(S04) 3 + 2 H = 2
FeS04 + H2S04

Las reacciones que corresponden al ácido
clorhídrico son las siguientes:

Fe203 + 6 ClH = 2 FeCl3
+ 3 H20

FeO + 2 ClH = FeCl2 +
H20

Fe + 2ClH = .FeCl2 + H2

La reducción del cloruro férrico por el
hidrógeno naciente está representada por la
ecuación:

FeCl3 + H = FeCl2 + ClH

La disolución del óxido ferroso
férrico, Fe3O4, en los ácidos
indicados es lenta; este óxido es difícilmente
soluble en los ácidos.

La disolución del óxido en el ácido
sulfúrico (de cualquier concentración) tiene una
marcada importancia en las operaciones de
decapado, y en cuanto a la relación entre la cantidad de
hierro metálico disuelto y la de sus óxidos, es
mucho mayor a elevadas temperaturas que a temperatura ambiente.
El óxido ferroso (FeO) en contacto con el acero es el
más soluble de los óxidos presentes en el
herrín; de aquí que, cuando hay junto a la
superficie del acero una cantidad realmente importante de este
óxido, tiene lugar un decapado mucho más
rápido que cuando existen en dicha zona óxidos
más elevados. Durante el decapado, el ácido penetra
hasta la capa de FeO a través de los poros y fisuras del
herrín, y de esta manera la disolución del FeO en
el ácido da por resultado el desprendimiento de las capas
superficiales de herrín.

En el decapado con ácido sulfúrico, la
cantidad de herrín eliminado por desprendimiento es, en
comparación con la cantidad eliminada por
disolución química, mayor en el caso del
ácido sulfúrico que en el caso del ácido
clorhídrico. Éste es un factor que tiende a
provocar una mayor economía de
ácido cuando se emplea el primero de los citados. El
contacto entre el herrín y el metal desempeña
también un importante papel en el proceso del decapado, a
causa de la diferencia de potencial existente entre el metal y el
óxido, que facilita, a causa de las células
electroquímicas formadas en presencia del ácido, la
acción disolvente del mismo.

En el caso del ácido sulfúrico, una
elevación de temperatura para incrementar la velocidad de
disolución del metal y del óxido es menos eficaz
que en el caso del ácido clorhídrico. El hierro
metálico es mucho más soluble en este último
que el óxido, y esta diferencia se acentúa al
emplear ácido sulfúrico.

Ácido sulfúrico: El mejor
ácido sulfúrico comercial tiene una
concentración del 95 %; su acción sobre el hierro y
el acero es pequeña. Empezando con una baja
concentración de ácido, se observa que al aumentar
la misma, disminuye el tiempo de decapado, hasta que alcanza un
máximo cuando la concentración está
próxima al 25 %; después, la velocidad del decapado
disminuye rápidamente. El decapado con ácido
sulfúrico deberá llevarse a cabo con ácido
caliente; así podrá lograrse un mayor
rendimiento.

La velocidad del decapado disminuye a medida que aumenta
en la solución el contenido en sulfato ferroso.

El efecto retardador de las sales ferrosas es menor a
elevadas que a bajas temperaturas, tanto en el caso del
ácido sulfúrico como en el del ácido
clorhídrico, y es debido a la mayor solubilidad de las
sales a alta temperatura. Con bajas concentraciones de
ácido sulfúrico el efecto es menos marcado que con
las elevadas. Las sales férricas aceleran la velocidad de
decapado.

Aunque en el caso del ácido clorhídrico la
presencia del hierro puede acelerar la velocidad de decapado,
dentro de ciertos límites de
temperatura y concentración del ácido, una
concentración excesiva de sales de hierro en toda clase de
soluciones
ácidas reduce muy considerablemente la velocidad de
decapado

Ácido clorhídrico: El ácido
clorhídrico comercial consiste en una solución
acuosa al 30 a 35 % de ácido clorhídrico gaseoso.
La volatilidad del ácido hace impracticable su empleo a
elevadas temperaturas; a temperaturas superiores a 40° C, la
velocidad de volatilización del ácido es realmente
muy rápida. En la práctica actual, la velocidad de
decapado se incrementa más con elevadas concentraciones de
ácido que con una elevación de la
temperatura.

Las concentraciones tienen poca influencia, y el
principal método para incrementar las velocidades de
decapado consiste en una elevación de la temperatura. La
escasa volatilidad del ácido sulfúrico y su bajo
precio hacen
de él el ácido más empleado para el
decapado. A veces se practica la adición de ácido
clorhídrico al ácido sulfúrico. Con tales
adiciones se acelera el decapado, y la mayor solubilidad del
cloruro ferroso hace posible usar la solución mucho
más tiempo.

Formación de lodo: Después del
decapado, queda sobre la superficie del metal una capa de lodo
adherente; mucho de este lodo se acumula también en la
parte superior del depósito. En el decapado con
ácido sulfúrico, el depósito contiene hasta
un 0,6 % del hierro disuelto en el ácido; con ácido
clorhídrico, la cantidad de lodo producida es menor. Este
lodo contiene también una alta proporción de los
metales nobles contenidos como trazas en el metal que se decapa,
los cuales se precipitan sobre la superficie del
acero.

El uso del ácido clorhídrico tiende, de
esta manera, a dar una superficie más blanca y pulida que
la producida por el ácido sulfúrico y es por ello
preferido en algunas operaciones de estañado a pesar de su
elevado coste y de su acción más lenta.

Es importante el lavado cuidadoso del metal decapado
para quitar estos depósitos.

Agentes humectantes en el decapado: Hay una gran
cantidad de materiales
capaces de provocar una considerable reducción de la
tensión superficial de las soluciones acuosas, aun cuando
se añadan a éstas en cantidades muy
pequeñas. Ejemplos típicos de compuestos de esta
clase son los alkil-naftalen-sulfonatos, los compuestos de amonio
cuaternario con largas cadenas laterales de hidrocarburos
y los sulfonatos alifáticos (como los ésteres del
ácido sulfosuccínico).

Los agentes humectantes para decapado deben ser estables
en medio ácido y no deben resultar excesivamente
espumantes. Disminuyendo la tensión superficial del
ácido de decapado se consigue una mejor penetración
de éste en la capa de herrín, y las burbujas de
hidrógeno se desprenden más fácilmente; con
ello se consigue que el ácido alcance la superficie del
metal de un modo más rápido y uniforme y, por otra
parte, se reduce la tendencia de los barros a adherirse.
Finalmente, se pierde menos ácido por arrastre, con lo que
se logra una reducción en el consumo total
de ácido.

Lavado después del decapado:. Es esencial
un lavado cuidadoso después del decapado, pues cuando se
retira el metal de la solución, se adhieren al mismo
considerables cantidades de sales de hierro conteniendo
ácido interpuesto. Si se efectúa un lavado
imperfecto, estas sales provocan la corrosión, y
contaminan los depósitos con substancias perjudiciales
para los tratamientos siguientes (baños de galvanizado,
soluciones para recubrimientos, etc.). Las sales residuales
pueden acumularse también en los poros del metal y exudar
después, perjudicando a cualquier recubrimiento que se
aplique ulteriormente

El metal decapado deberá lavarse primero en una
corriente de agua
fría, preferentemente en chorros pulverizados a alta
presión. Deberá lavarse luego en
otro depósito de agua corriente; este segundo
depósito se mantendrá prácticamente aislado
de la llegada de residuos ácidos. El metal será
después sumergido en agua muy caliente para disolver las
sales residuales, permaneciendo en el depósito el tiempo
suficiente para que adquiera la temperatura del agua. Esto tiene
por efecto quitar de los poros del metal la mayor parte del
ácido. El metal retendrá también suficiente
calor para
secarse espontáneamente cuando se le saque del
baño, a menos que tenga muy escasa
sección.

Al sacarlo del agua, el acero decapado está
expuesto a oxidarse muy fácilmente; generalmente se reduce
esta tendencia adicionando cal al agua caliente del lavado final.
Incluso se puede obtener una mayor protección temporal
adicionando cerca de un 1 % de ácido fosfórico al
agua, lo que da por resultado la formación de una delgada
capa de fosfato sobre la superficie del acero.

El ácido fosfórico puede usarse solo como
ácido de decapado para el acero; en este caso se emplea
con una concentración aproximada del 15 °/o y a una
temperatura cercana a los 71° C, pero el elevado coste del
mismo se opone a la generalización de su empleo. Tiene la
ventaja de que cualquier traza de ácido que pueda quedar
en el material no provocará, en general, la
corrosión, dada la insolubilidad y falta de
higroscopicidad de los fosfatos de los metales
pesados.

Decapado electrolítico: En el decapado
electrolítico, el metal actúa como ánodo o
como cátodo en una solución de un ácido o de
una sal neutra. El decapado anódico es el preferible, pues
se evita el peligro de que el material adsorba hidrógeno y
adquiera la característica fragilidad debida al mismo al
no desprenderse este elemento en el ánodo, lo cual es de
temer cuando el decapado se efectúa en el cátodo.
El herrín se elimina principalmente como resultado de la
acción mecánica del gas puesto en libertad
(durante la electrólisis) en la superficie del metal.
Generalmente se usa como electrolito, ácido
sulfúrico diluido, siendo la densidad de corriente de 2 a
10 amperios por decímetro cuadrado. Las dificultades de
aplicar la corriente y la duda de saber si los resultados
justifican el empleo de un equipo relativamente complicado han
limitado la aplicación general del sistema.

El metal decapado por este procedimiento está
sujeto a la fragilidad debida al hidrógeno, pero ello
puede remediarse. El depósito de estaño puede
dejarse sobre la superficie, y en este caso constituye una buena
capa de preparación para un posterior esmaltado o pintado;
también, si es necesario, puede ser rápidamente
quitada mediante un tratamiento anódico en sosa
cáustica. Se usan cátodos de ferrosilicio sobre los
cuales se deposita el estaño, que luego pueden colocarse
en el baño de decapado y de esta manera es recuperado el
estaño.

Instalaciones de decapado y su funcionamiento:.
Las primeras instalaciones consistían en depósitos
de madera de pino de tea unida y ajustada mediante refuerzos de
metal. Los depósitos de decapado se han construido
también de pizarra, piedra, o incluso hormigón
cubierto con betunes o productos
asfálticos. Éstos tuvieron cierto éxito,
pero había siempre el inconveniente de las juntas. Las
composiciones para juntas resistentes a los ácidos
existentes en el mercado, raras
veces son capaces de sufrir las contracciones y dilataciones de
los depósitos citados y de resistir la penetración
del ácido, especialmente cuando se usa ácido
sulfúrico caliente.

Cuando se utiliza el ácido sulfúrico como
medio de decapado, los depósitos de madera se recubren con
plomo para asegurar la impermeabilidad respecto al ácido;
los depósitos recubiertos de plomo no son apropiados para
el ácido clorhídrico, aunque pueden ser usados con
los decapantes a base de ácido fluorhídrico. El
interior de los depósitos se cubre generalmente con tablas
de madera aplicadas sobre el plomo para prevenir de deterioros
mecánicos al recubrimiento metálico blando. Los
depósitos de acero se recubren, de una manera similar, de
plomo, pero, así como la perforación del
recubrimiento de plomo de un depósito de madera produce
escasos perjuicios al depósito propiamente dicho y puede
ser reparado con facilidad cuando la filtración del
ácido es patente, un depósito de acero puede ser
seriamente perjudicado por una filtración de ácido
a través del recubrimiento.

Frecuentemente, se construyen los nuevos tipos de
tanques de decapado con ladrillos resistentes a los
ácidos, impermeables al líquido y unidos mediante
un cemento
especial. Tales ladrillos y composiciones se emplean
también para los suelos de las
salas de decapado y para las instalaciones de drenaje.

Un ulterior perfeccionamiento consiste en el empleo de
tanques de decapado de materiales no metálicos,
construidos con vrias clases de materiales fibrosos laminados e
impregnados de resinas sintéticas, generalmente
termoplásticas, del tipo fenol-formaldehido. Éstas
son inatacables por los ácidos de decapado (excepto por
los ácidos fuertemente oxidantes) y pueden soportar las
temperaturas empleadas en los procesos de
decapado. Estos materiales se emplean también con
éxito en la construcción de los cestos de decapado y
bastidores para transportar los objetos que deben ser
decapados.

Recubrimientos de protección: Una
importante mejora de las instalaciones de decapado ha sido la
introducción de los recubrimientos de
caucho y de
ebonita. Éstos se aplican generalmente al acero,
depositándolos homogéneamente sobre el metal;
dichos depósitos son de una gran resistencia y tenacidad.
Se emplean varios cementos, tales como derivados sulfonados del
caucho obtenidos amasando, con los molinos de rodillos propios de
la industria del caucho, ácido sulfúrico y
goma.

En el recubrimiento de tanques, otro perfeccionamiento
importante ha sido el empleo, en vez de goma, de plásticos
apropiados (como el Vinilite, un vinilco-polímero), en
forma de hojas.

Estos plásticos tienen sobre el caucho la ventaja
de no ser alterados por los ácidos oxidantes en la mayor
parte de las condiciones habituales a estas
operaciones.

Sistema de aspiración: Es esencial poder
disponer de un sistema realmente efectivo para la
eliminación de los humos de los tanques. El primitivo
sistema de eliminación por campana superior es anticuado,
obstructivo y deficiente. Las modernas instalaciones usan una
aspiración cruzada (es decir tangencial) a través
de un estrecho conducto situado a un lado a todo lo largo del
tanque, o, si éste es ancho, los hay en ambos lados. El
conducto puede construirse de madera recubierta de
plomo; de acero recubierto de caucho, etc.

Se han usado también conductos de asbesto, pero
tienen la desventaja de ser quebradizos. Los aspiradores deben
tener una potencia adecuada
y aspas de plástico
laminadas o de acero protegido por un recubrimiento resistente a
los ácidos, que puede ser de resina o de caucho. Los
conductos de humos se construyen con preferencia de acero
recubierto de caucho; este tipo de construcción da gran
flexibilidad al conjunto facilita la instalación de un
sistema de extracción de humos que asegure un trabajo
libre de perturbaciones durante un muy largo periodo de
tiempo.

Calefacción: El caldeo de los tanques de
decapado se efectúa corrientemente por inyección de
vapor directo dentro de los tanques. El choque del vapor con el
fondo de los tanques es perjudicial y debe, a ser posible,
evitarse. Con este fin, se han desarrollado distintos tipos de
inyectores fijos y rotatorios que hacen posible la
introducción más uniforme del vapor dentro de la
solución. Como la introducción de considerables
cantidades de vapor, diluye la solución, se hace necesario
el uso de serpentines; éstos pueden construirse de acero
recubierto de plomo. Se han empleado con éxito
calentadores eléctricos construidos de un metal o
aleación apropiados o de sílice fundida.

A pesar de sus deficientes cualidades para la
transmisión del calor, se han instalado serpentines de
vapor de acero recubierto de ebonita. Se afirma que cierto tipo
de recubrimiento de ebonita de 1,6 milímetros de espesor
posee un coeficiente de transmisión del calor de
más de 73,5 Cal/m2 hora.

Existen, también, instalaciones calentadas por
gas. El calentamiento directo con llama desnuda debajo de los
tanques no es satisfactorio, pero los gases quemados
pueden inyectarse desde el lado del tanque en tubos que se
extienden alrededor del mismo, cerca del fondo, y conectados
todos ellos a un tubo vertical de humos para su
evacuación.

Agitación de la solución: Es
conveniente disponer de alguna forma de agitación del
baño de decapado, puesto que ello ayuda a eliminar el
hidrógeno de la superficie del metal y favorece que nuevas
cantidades de ácido alcancen constantemente dicha
superficie. Puede obtenerse la agitación en las soluciones
calientes mediante el inyector de vapor; cuando se usan
serpentines, puede obtenerse cierto movimiento de la
solución mediante las corrientes de
convección.

Las soluciones frías de ácido
clorhídrico son propensas a estratificarse, a menos que se
recurra a alguna forma de agitación: ésta es
recomendable, incluso tratándose de soluciones calientes.
Una de las razones del mejor comportamiento
práctico de las soluciones de ácido
sulfúrico caliente, comparadas con las de ácido
clorhídrico a baja temperatura, se relaciona probablemente
con el mejor grado de circulación del ácido como
resultado del calentamiento.

El movimiento de la solución puede obtenerse por
un método mecánico apropiado, balanceando los
cestos de decapado en una dirección vertical, mediante el empleo de
roscas o paletas movidas eléctricamente en la
solución, o por aire comprimido.
El primer método es el más corrientemente usado,
pero muchas de las instalaciones pequeñas trabajan sin
estos mecanismos.

IV. II) PULIDO

Para los acabados con fines decorativos, tales como el
cromado brillante, y en muchas clases de trabajo en que se
requiere un buen acabado, es necesario sin embargo cierto grado
de pulido. Hay ciertos datos, no
despreciables, que tienden a indicar que una superficie
metálica pulida puede ser más resistente a la
corrosión cuando se le aplica ulteriormente un
recubrimiento electrolítico que si se trata de una
superficie no pulida.

Hablando en un sentido amplio, los métodos en
uso son:

a) Bruñido.

b) Pulido con abrasivos, usando ruedas flexibles,
correas, discos, etc.

Actualmente, el bruñido es muy poco empleado en
comparación con los otros métodos.

El método de pulido más generalmente
empleado implica el uso de ruedas abrasivas flexibles de formas
diversas.

a) Bruñido: Por bruñido se entiende
la operación de alisar las superficies metálicas
aplastando las irregularidades con ayuda de la presión; la
operación se lleva a cabo mediante una herramienta dura,
generalmente de acero o a veces de piedra dura, tal como el
ágata o la hematites.

La herramienta debe mantenerse muy pulida, y para este
fin se emplea una piel apropiada
recubierta con polvos de masilla de bruñir. Durante el
bruñido la parte que se bruñe se mantiene
húmeda con una solución diluida de ácido
acético (vinagre) o también hiel de
vaca.

Los objetos se sumergen periódicamente en una
solución de crémor tártaro para prevenir el
deslustrado. Se dejan en esta última solución hasta
que están listos para el secado final, que se
efectúa sumergiéndolos primero en una
solución de ácido nítrico diluido o cianuro
sódico para abrillantar la superficie, después de
lo cual se lavan y secan con agua caliente.

b) Pulido con abrasivos: Cuando se requiere un
buen acabado, es necesario pulir los artículos mediante un
abrasivo apropiado. Si el metal es muy basto y debe quitarse un
exceso importante de metal, es precisa una operación
preliminar de amolado. Son utilizables una gran cantidad de
máquinas de amolar que hacen uso de sólidas muelas
horizontales, de discos verticales, etc. Éstas pueden
emplearse ya sea en seco o húmedo.

Son típicos entre los abrasivos para muelas: el
esmeril (que se compone esencialmente de alúmina,
óxido férrico, silicatos y distintas impurezas),
que puede aglomerarse en forma de ruedas; la alúmina
artificial, que ha reemplazado en gran parte a los abrasivos de
sílice perjudiciales, tales como la piedra arenisca, y el
carborundo, un abrasivo muy duro que se obtiene fundiendo
carbón y sílice a las altas temperaturas del horno
eléctrico.

Pulidoras: Los discos de pulir o las muelas deben
montarse en un torno apropiado.
El torno moderno para pulido a mano tiene generalmente dos
muelas, que son movidas por un solo motor; por lo
general, se acopla el motor directamente al eje, el cual suele
tener un soporte extra en un cojinete colocado al final de la
cubierta. La muela pulidora propiamente dicha se une al eje, ya
sea por medio de un plato mordaza que pasa sobre su extremo
roscado, o, mejor, mediante un final de eje cónico roscado
sobre el que se fija directamente la muela. Este último
dispositivo es muy rápido en su empleo y no necesita una
ulterior fijación, puesto que la velocidad de
rotación del eje tiende a sujetar la muela sobre
él. El cambio de
muela se efectúa muy rápidamente.

Máquinas automáticas para pulir:
Actualmente, una gran parte del trabajo de pulido de metales se
efectúa en máquinas automáticas, proyectadas
a menudo para el pulido de la producción en masa de
determinados artículos, tales como parachoques de
automóvil, tapacubos, tubos, chapas de metal,
etc.

Discos pulidores: Los discos para pulir se
construyen de diversos materiales, tales como tejido, fieltro,
cuero, etc. Los discos de tejido se construyen con piezas de
lona, percal o indiana, etc., amordazadas y cosidas juntas. Para
el pulido basto, y cuando debe quitarse una cantidad apreciable
de metal, los discos emplean cabezas en cuya periferia, y por
medio de cola, se aplica un abrasivo. Se emplea para cada
operación sucesiva una serie de tales discos aplicando a
la cabeza un abrasivo de grano más fino hasta obtener un
grado de pulido suficientemente elevado. El arte de pulir los
metales exige el empleo cuidadoso de una apropiada técnica
de pulido cruzado, por medio del cual cualquiera de los
arañazos dejados por los medios de
pulido grosero se eliminan a cada nuevo paso.

La inmediata operación se efectúa con un
tipo de discos sin cabeza formada, sobre las cuales se aplica el
abrasivo pulidor sosteniendo una barra de una composición
de pulir apropiada contra el disco mientras gira éste
rápidamente. Finalmente, para conseguir el más alto
grado de pulido, se realiza una operación de acabado
empleando discos blandos con composiciones finas, tales como rojo
de pulir, cal, etc.

Los siguientes tipos de discos de pulir se encuentran
entre los mejores que se emplean en la industria:

a)Discos comprimidos: Estos discos se construyen con
piezas de lona, cuero, fieltro, etc., montados en la periferia de
una rueda, que puede ser de acero o de madera. Son sumamente
duraderos y conservan su consistencia y forma original durante
largos períodos de tiempo.

b)Discos de fieltro: Estos discos se emplean con los
abrasivos de grano más fino, y son extremadamente
flexibles. Se emplean cuando se requiere un alto grado de pulido.
Sostienen bien el abrasivo y pueden hacerse de formas especiales
para tratar piezas de formas intrincadas.

c)Discos recubiertos: Estos discos consisten en una
parte central de madera alrededor de la cual se coloca una capa
de piel o de fieltro. La madera suministra una base sólida
que hace a este tipo de discos especialmente apropiados para
pulir artículos planos.. Las pieles gruesas, como son las
pieles de morsa, cuero de la piel del cuello de toro y otros
tipos especialmente seleccionados y curtidos son los que, a causa
de su flexibilidad, se prefieren para tales ruedas.

d)Discos para abrillantar: Los discos para abrillantar
no utilizan cabezas pegadas; la composición abrasiva se
les aplica estando el disco en rotación y apretando
ésta contra ellos en forma de barra. Los discos para
abrillantar se construyen de un cierto número de discos de
algodón, cuero, etc., mantenidos juntos
para dar un disco de pulir más sólido. El primer
tipo se emplea para el acabado del níquel, latón,
acero, etc., mientras que los discos cosidos se emplean para el
desbaste de los metales blandos.

Los discos de trozos cosidos se elaboran con retales de
material, en lugar de hacerlos de discos completos de tela. Son
considerablemente más baratos que los discos completos de
pulir.

Secado: La siguiente operación consiste en
el secado del disco, y éste debe realizarse, si se desea
obtener buenos resultados, bajo un estrecho control de las
condiciones en que se efectúa. La cola de piel alcanza su
máxima resistencia no cuando está completamente
seca, como a veces se cree erróneamente, sino cuando
retiene un contenido de agua del 10 al 12 %. El secadero debe,
pues, ser controlado desde el punto de vista de la temperatura y
de la humedad relativa, a fin de que el contenido final en
humedad de la cola se aproxime a las condiciones para las cuales
la resistencia es máxima. Las condiciones ideales de
secado generalmente recomendadas son una temperatura de 30° C
y una humedad relativa del 50%.

El tiempo de secado depende del espesor de la capa de
cola que contiene el abrasivo y de la concentración de la
cola usada (la cual a su vez depende del tamaño de grano
usado para el abrasivo). Puede también variar en gran
manera con el tamaño y naturaleza del material de que
está construido el disco. Un secado deficiente debilita la
cola; de esta manera el disco tiende a glasear y tendrá
pobres cualidades cortantes. También es probable que se
recaliente durante el trabajo y
puede incluso quemarse. Por otra parte, si el disco ha sido
resecado, la cola se vuelve quebradiza; de esta manera los
gránulos abrasivos se desprenden fácilmente de la
película adhesiva y el disco debe recubrirse de nuevo a
poco de funcionar.

En las condiciones especificadas, el secado es
generalmente completo de las 24 a 48 horas; los discos con
gruesos recubrimientos requieren, naturalmente, un tiempo algo
más largo. Debe procurarse una circulación de aire
en el secadero.

IV. III) DESENGRASES PREVIOS

De la eficacia de los
procesos de desengrase depende la adherencia del depósito
metálico. La eliminación de todo rastro de grasitud
es vital si los artículos están destinados a
recibir un depósito electrolítico.

La eliminación defectuosa de la grasitud
superficial del artículo a procesar, conduce a la
formación de ampollas y/o depósitos poco adherentes
que se desprenden o pelan. El proceso de desengrase previo
consiste en quitar la grasa y aceite, ya sea del estampado,
trefilado, embutido o pulido de la superficie de la pieza. Se
puede realizar de diferentes maneras. Manualmente, se puede
realizar mediante el cepillado con cal de Viena. También
se puede usar un cepillo de bronce (grata) y cepillar mojando la
pieza en una solución jabonosa (tensioactiva). Se suelen
utilizar solventes para realizar la limpieza previa, pero
resultan tóxicos y volátiles.

Estos actúan de tres maneras diferentes:
emulsión, peptización y
saponificación.

1) Por emulsión se entiende la formación
de una mezcla de líquidos que no se separan en capas al
reposar. La leche es el
ejemplo más corriente de una emulsión. En el caso
del desengrase de metales, la emulsión se compone de
pequeños glóbulos de aceite en suspensión en
la solución empleada.

2) Peptización es el término dado a la
reducción de partículas sólidas de suciedad
en una forma finamente dividida, con lo cual se eliminan
fácilmente. Esto significa que cada molécula de
tierra de
pulir, grasa, restos de aceite de maquinado, etc., queda mojada y
completamente rodeada de una capa de solución.

3) Saponificación es el nombre científico
para la formación de jabón, que resulta de la
acción química del álcali con grasas y
aceites animales y
vegetales. Los jabones así formados son solubles en agua,
por lo cual, el artículo queda perfectamente limpio con un
buen enjuague en agua.

Las soluciones emulsionantes de petróleo y white están en el mercado
como desengrasantes en frío. La ventaja de las mismas es
su fácil eliminación con agua después de la
emulsión de la grasa. Su alto precio impide su comercialización masiva.

Son los disolventes clorados los que desde hace treinta
años vienen conquistando el mercado. El tetracloruro de
carbono, el cloroformo y el pentacloroetano son excesivamente
tóxicos para su uso generalizado. En ciertos casos se
utilizan como potenciadores de otros disolventes menos activos.

Un 1,1,1-tricloroetano estabilizado ha sido preconizado
como menos tóxico que el tricloretileno, pero tiene mayor
volatilidad y es un 30% más caro. El cloruro de metileno,
muy usado en el decapado de pinturas, es inadecuado para
desengrase industrial como componente único o
principal.

El uso de los clorofluorocarbonados hace que en los
momentos actuales, tengamos que desecharlos por las tendencias a
nivel ecológico en vigencia (destrucción de la
capa de
ozono), quedándonos con el tri y
percloretileno.

El tricloretileno se descompone a temperaturas
superiores a 130°C y fácilmente libera ClH por
acción de la luz que se cataliza por el agua y
partículas de aluminio y magnesio, lo que puede acarrear
ataque en las piezas metálicas. Se suele estabilizar con
aminas para evitar este notable inconveniente.

Las cetohidrazonas, junto con los epóxidos, son
apropiadas para estabilizar el tricloretileno, que en este caso
puede emplearse en el desengrase del aluminio.

Más recientemente se viene usando el
percloretileno, incluso en conjunción con pequeñas
partículas de plástico (PVC), que sin disolverse,
se reblandecen y actúan por fricción a modo de
esponja.

Ambos tienen un gran poder disolvente para grasas y
aceites, así como para resinas, ceras, asfaltos,
parafinas, azufre, etc.

No son inflamables ni explosivos. Su toxicidad no es
excesiva, y prácticamente no exigen grandes precauciones
sino cuando se utilizan en fase vapor o en caliente o por
aspersión a presión.

DESENGRASADO POR DISOLVENTES

El desengrase más simple es el que usa
disolventes.

Los films de grasa que han sido adsorbidos se disuelven,
pero hay otras sustancias que no pueden ser eliminadas por ellos,
e incluso con las grasas tienen una limitación
cuantitativa.

Los disolventes actúan por reacciones moleculares
y para juzgar de las ventajas e inconvenientes han de
considerarse unos principios
básicos de su actuación:

1. Con el uso se incrementa la
contaminación del disolvente que ha de ser regenerado
por destilación.

2. Al retirar las piezas metálicas queda sobre su
superficie una película de disolvente y una
fracción de grasa disuelta que no evapora con el
disolvente.

En los desengrases por emulsión, sea por
impregnación con disolvente emulsionable y posterior
emulsión por rociado con agua, o por empleo de disolventes
ya emulsionados, juegan un importante papel las propiedades y
reacciones coloidales en la peptización de la
suciedad.

Frecuentemente encontramos resultados muy diferentes si
una emulsión se produce añadiendo el disolvente
emulsionable sobre el agua, que al revés, aunque llegando
a la misma concentración final.

Los tensioactivos pueden clasificarse en
aniónicos, en que el anión tiene actividad
superficial; y catiónicos, en que la manifiesta el
catión. No son afectados por las aguas duras y son
fácilmente independientes del pH, excepto en
la escala de mayor
alcalinidad.

Su menor tendencia a espumar permite usarlos en
condiciones mecánicas enérgicas. En una
emulsión con aniónicos, la presencia de cargas
eléctricas hace que el pH del medio, así como la
presencia de otros iones, influya en la estabilidad de la
emulsión.

Cuando se trata de procesar piezas por cantidad, la
opción elegida es el desengrase por inmersión en
una solución alcalina caliente compuesta por 50 a 100 gr/L
de soda cáustica (NaOH) a una temperatura de
60°C.

En el proceso de desengrase por emulsión, es de
uso convencional utilizar hidrocarburos o productos derivados
clorados disueltos en agua.

DENGRASANTES EN CALIENTE

Por lo general, el desengrase en caliente es el
método más difundido y común de los
normalmente utilizados, especialmente en la primera
eliminación de gruesas capas de aceite mineral.

En ciertos casos se adoptan métodos adicionales
de acuerdo con el metal de base del que se trate.

Todavía se practica, proveniente de la más
vieja escuela de
plateros, el uso de la potasa cáustica (KOH) como
desengrasante general. Sus propiedades detersivas son excelentes,
pero debe emplearse con habilidad y cautela, ya que para algunos
materiales puede resultar muy agresiva.

El estaño, el plomo, el metal inglés
y el peltre tienden a disolverse en la solución de potasa,
y el latón es manchado por ella si se deja en contacto
demasiado tiempo.

También es muy frecuente trabajar las soluciones
desengrasantes con temperatura y con electricidad, aumentando de
esta forma considerablemente su eficiencia. Debe
tenerse en cuenta que cada metal debe trabajarse con distinta
concentración y en distintas condiciones, ya que los
procesos que funcionan bien para ciertos metales, no lo hacen con
otros.

Para la preparación de las soluciones de
desengrase, deben usarse siempre aguas blandas, ya que las aguas
duras poseen hexametafosfato de sodio, cuya sal incorporada a las
formulas detalladas hará que el comportamiento cambie
desfavorablemente.

La solución desengrasante se puede usar caliente
o fría, según el caso, en un tanque de hierro
soldado, que deberá tener algún tipo de
recubrimiento interno de ebonita, flexi-glass, etc., el cual no
deberá ser atacado por los productos químicos de la
formulación elegida. El calentamiento puede realizarse
mediante baño María, con calentadores de
inmersión eléctricos, con serpentinas de vapor o
bien con intercambiadores de calor.

Los artículos se cuelgan en la barra
catódica o anódica, según el tipo de
tratamiento especificado anteriormente. Con una tensión de
6 voltios a una temperatura de 82 a 93°C, se obtendrá
una densidad de corriente catódica de 2 a 5
Amp/dm2 .

En estas condiciones se produce un burbujeo de la pieza
en forma continua. Normalmente, para realizar un correcto
desengrase, son necesarios 2 a 3 minutos de inmersión.
Para evitar problemas con las soluciones desengrasantes, se
recomienda retirar la materia grasa
en suspensión, ya que de no hacerlo, puede volver a
adherirse a nivel superficial sobre las piezas al retirarlas del
mismo.

DESENGRASADO ELECTROLÍTICO

Resulta más conveniente que los artículos
de latón, cobre y alpaca, después del desengrasante
caliente usual sean tratados en un
baño de desengrase electrolítico en frío. Se
emplea una tensión de 4 a 12 voltios y una densidad de
corriente, según la formulación elegida, de 1 a 43
Amp/dm2. Los artículos quedarán
desengrasados con un proceso de 2 a 3 minutos de duración.
Luego del desengrase, se enjuagan bien en agua corriente, limpia
y fría, agitando enérgicamente. Debe tenerse
especial cuidado con piezas huecas, ya que suelen llenarse de
líquido, habiendo transporte de
solución y pudiendo causar ello la contaminación de los baños
subsiguientes.

Después de realizado el enjuague, se sumergen en
agua ácida, la cual se prepara diluyendo ácido
sulfúrico al 10%, se enjuaga otra vez en agua corriente, y
entonces, la pieza quedará preparada para continuar el
proceso. La inmersión en ácido sulfúrico
diluido, tiene la finalidad de evitar transporte de residuos
alcalinos a otros baños, y es imprescindible su
realización para obtener un neutralizado perfecto. Esta
operación, además, actúa como proceso
superficial de activación, especialmente cuando debe
depositarse algún metal sobre una base de níquel o
niquelada, aunque posee las mismas propiedades sobre la gran
mayoría de los metales de base.

Si los artículos deben recibir algún
tratamiento en un baño cianurado o de pH superior a 7
(cobre al cianuro, latón, cadmio alcalino, etc.),
entonces, es muy aconsejable una inmersión en alguna
solución alcalina (tales como cianuro, hidróxido,
carbonato, etc.) inmediatamente después del enjuague en
agua y antes de sumergirlos en el baño galvánico.
La función
de este enjuague alcalino previo es eliminar restos posibles del
enjuague ácido anterior. Se debe ser cuidadoso de no
transportar restos de ácido a los baños alcalinos,
ya que estos se estropearán irreversiblemente, debido a la
formación de sales como sulfocianuros.

Los artículos a desengrasar se cuelgan de la
barra catódica o anódica, según el tipo de
tratamiento especificado.

Debe tenerse en cuenta si el proceso es anódico o
catódico, ya que de aplicar la polaridad inadecuada, la
pieza se estropeará irreversiblemente.

IV. IV) COBREADO

SOLUCIONES EMPLEADAS PARA EL COBREADO:
Sólo dos son los tipos de solución que se utilizan
en gran escala, esto es, las soluciones de cianuro y las
soluciones ácidas. El primer tipo consiste esencialmente
en una solución de cianuro cuproso en un cianuro de metal
alcalino, con o sin varios agentes de adición. Las
soluciones de cianuro tienen un excelente poder de
penetración; no obstante, en general, son inapropiadas
para la obtención de depósitos de un espesor
apreciable, pero tienen la ventaja de poder ser aplicadas
directamente a los metales ferrosos. Las soluciones ácidas
consisten en una solución de sulfato de cobre y
ácido sulfúrico, y se utilizan principalmente para
recubrir aquellos metales que no son atacados químicamente
por la solución, y especialmente cuando se requiere un
espesor apreciable, como en galvanoplastia.

A) Soluciones de cianuro:

El baño de cobre cianurado, a pesar de los
peligros que involucra su operación para la salud, y por sus desechos
provenientes de aguas de enjuague, aún sigue siendo en
algunos casos una opción insustituible.

Se recomienda la utilización de las formulaciones
conteniendo sales potásicas, ya que aumentan
considerablemente el rango de trabajo de las
soluciones.

Los ánodos para todos los baños deben ser
de cobre de la mayor pureza posible, libres de óxido.
Ellos pueden ser laminados o elípticos. En algunas
aplicaciones, es aconsejable utilizarlos con fundas.

Este tipo de solución se utiliza casi
exclusivamente cuando se aplica el cobre como recubrimiento
previo para el niquelado. El baño de cianuro consiste
esencialmente en una solución de cobre en cianuro
sódico o potásico, con un exceso de este
último.

La solución trabaja normalmente a unos 32 a
38° C, con densidades de corriente de hasta 2 amperios por
dm2. Una cantidad excesiva de cianuro da por resultado
una gran proporción de hidrógeno desprendido, con
la consiguiente disminución del rendimiento de corriente,
y puede ser causa del levantamiento de los
depósitos.

Cuando el contenido en carbonato llega a ser muy
elevado, es de aconsejar la eliminación del exceso, ya sea
apartando una parte de la solución, o todavía
mejor, refrigerando la solución ligeramente por debajo de
0° C, con lo cual la mayoría del carbonato se separa
por cristalización. Un nuevo método para la
eliminación del exceso de carbonato consiste en el
agregado de carburo de calcio. El carburo reacciona con el agua
para formar hidróxido de calcio, que a su vez precipita el
carbonato como carbonato de calcio. El lodo puede eliminarse por
decantación y lavado.

Otros contaminantes son los orgánicos que causan
un deposito poco uniforme, rugoso, picado y/o falto de cuerpo. En
casos severos de contaminación orgánica suelen
polarizarse los ánodos (se cubren con una película
no conductora de sales de cobre), disminuyendo por consiguiente
el flujo de corriente eléctrica. La alternativa valida
para la recuperación del electrolito es el agregado de
carbón activado, y posterior filtrado.

El cromo hexavalente, como contaminante, provoca
depósitos incompletos en la zona de baja densidad de
corriente. Los sulfuros producen coloraciones rojizas en las
zonas de baja densidad de corriente. Pequeñas adiciones de
cianuro de cinc, eliminan el contenido de sulfuro en los
electrolitos.

Las soluciones de cianuro se aplican comúnmente
en cubas de acero, aunque más recientemente se ha
incrementado el uso de cubas recubiertas de goma.

Existen diferentes tipos de baños con los que se
trabajan, algunos de ellos se detallan a
continuación:

Baños de Cobre tipo "Strike"
multipropósito: La finalidad principal de estos
baños es la de depositar una película de cobre de
gran adherencia, activar substratos pasivos, o como paso de
seguridad luego del proceso de limpieza.

Los depósitos de los baños de cobre
"Strike", normalmente están en el rango de espesores de
0,5 a 2,0 µm.

Existen dos formulaciones, una basada en sales
sódicas y otra en sales potásicas, y ambas son de
uso general. Según algunos autores, las sales
potásicas admiten un rango de corriente mayor que las de
sodio.

Este baño "Strike" de cobre, es uno de los
más utilizados para el bañado del aluminio tratado
con una solución de cincato (tratamiento previo).
También puede ser usado sobre piezas de cinc y sus
aleaciones, y diversos metales que pueden ser atacados por la
acción de los distintos productos químicos o
componentes de los demás baños.

El uso de la sal de Rochelle (tartrato doble de sodio y
potasio), le confiere a la solución características
de alta velocidad de depósito.

Baños de Cobre de alta eficiencia:
Estos tipos de electrolitos están formulados para
obtener depósitos de gran espesor, con un régimen
de depósito veloz.

Se pueden obtener mejoras en el brillo mediante el
agregado de aditivos o agentes inorgánicos a la
solución de cobre. Dentro de los posibles, se encuentran
el sulfito, bisulfito e hiposulfito de sodio.

El abrillantado puede lograrse también mediante
la interrupción de corriente en intervalos repetitivos, o
con equipos de corriente periódicamente reversa (PRC), con
lo cual, también se mejoran las características del
depósito electrolítico respecto a su estructura
cristalina y granular. En esencia el procedimiento consiste en
invertir periódicamente la corriente utilizando un ciclo
relativamente lento. El ciclo exacto de inversión periódica se determina en
cada caso experimentalmente, pero el más corriente es uno
de 20 segundos de recubrimiento seguido de otro de 5 segundos de
disolución a densidades de corriente muy elevadas. Aunque
es obvio que este procedimiento tiene un rendimiento bajo por
ciclo que otro con corriente continua normal, las elevadas
densidades de corriente que pueden utilizarse significan que
puede reducirse considerablemente el tiempo total invertido en
obtener un recubrimiento de un espesor determinado.

B) Soluciones ácidas:

El cobreado ácido se efectúa a partir de
una solución que consiste fundamentalmente en sulfato de
cobre y ácido sulfúrico. Este tipo de soluciones
tiene un bajo costo de
preparación y los rendimientos anódicos y
catódicos llegan al ciento por ciento en muchos
casos.

El depósito de cobre logrado con este tipo de
soluciones suele ser de color mate, y si se precisa una
superficie brillante, requiere un considerable trabajo de
"afino".

Es preciso limpiar mucho más cuidadosamente el
metal de base antes de proceder al cobreado en baño
ácido de lo que precisan las soluciones de cianuro, pues,
a diferencia de estas últimas, la solución de
sulfato no posee propiedades detergentes.

La presencia del ácido sulfúrico es
esencial, pues evita la formación de precipitados de sales
básicas de cobre y también aumenta la
ionización y, por consiguiente aumenta la conductibilidad
de la solución, reduce la posibilidad de que los
electrodos se polaricen y ahorra el consumo de fuerza. Reduciendo
la concentración de iones cobre de la solución, el
ácido tiene también el efecto de producir
depósitos lisos de pequeño tamaño de
grano.

Comúnmente, se utilizan densidades de corriente
de 2 a 6,5 amperios por dm2 . Las soluciones de cobre
trabajan usualmente a temperatura ambiente, aunque a veces se
utilizan temperaturas hasta de 50 °C. La elevación de
la temperatura da lugar a la obtención de un
depósito de cobre más blando. La agitación
con aire aumenta la densidad de corriente que pueda
utilizarse.

Se utilizan cubas de acero recubiertas de. goma. La
parte exterior de la cuba debe
recibir un tratamiento con pintura
asfáltica anti-sulfúrica, puesto que la
solución es muy corrosiva.

Los contaminantes más comunes en los baños
al sulfato provienen de la descomposición de los
abrillantadores (orgánicos), o por impurezas
metálicas (sales con impurezas, cubas metálicas con
recubrimiento defectuoso, etc.). En ambos casos, las
características del depósito se ven alteradas. En
el caso de las impurezas orgánicas, se debe tratar con
carbón activado. En casos de contaminaciones severas, se
debe tratar con agua oxigenada, o con permanganato de potasio.
Una vez descompuestos los contaminantes orgánicos, se debe
tratar finalmente con carbón activado.

A continuación se presentan los dos baños
basados en soluciones ácidas más utilizados junto
con sus características particulares:

Baños de cobre al sulfato
convencionales: Estos baños resultan
económicos de preparar, de operar y de neutralizar
(tratamiento de aguas residuales).

Los componentes químicos básicos de una
solución de cobre ácido son el sulfato de cobre y
el ácido sulfúrico. Estas sales son altamente
conductoras de electricidad y se disocian con facilidad, pudiendo
así trabajar con densidades de corriente suficientemente
elevadas.

Las piezas de hierro, deben ser cubiertas con una
película previa de cobre alcalino o de un depósito
de níquel "Strike", para evitar desprendimientos de las
películas depositadas por oxidación del metal de
base. Los baños normalmente se operan a temperatura
ambiente.

En las soluciones semibrillantes y brillantes, el agente
de adición utilizado para lograr este fin es la thiourea,
que debe ser adicionada en cantidades exactas, ya que el exceso
de este producto,
favorecerá la polarización anódica,
disminuyendo el rendimiento por el menor pasaje de corriente
eléctrica y por la caída en el régimen de
disolución anódica.

Se aconseja el tratamiento de las soluciones de cobre
ácido que contengan este tipo de aditivo, ya que el mismo
tiende a descomponerse con o sin el uso del electrolito. La forma
más conveniente de evitar esto es realizar un tratamiento
preventivo de la solución con carbón activado en
forma total y periódica.

Por lo general, para realizar baños de cobre
ácido sobre material ferroso, se aconseja un baño
previo de cobre alcalino (flash o strike).

Se puede realizar un buen depósito de cobre
ácido directamente sobre hierro, siempre y cuando el mismo
haya sido inmerso un breve tiempo en una solución diluida
de ácido arsenioso, que puede ser sustituida
también por una sal de plomo o de antimonio.

Baños de cobre acido "UBAC"(Udylite Brigt
Acid Cooper): El empleo del proceso "UBAC" produce
depósitos de cobre de alto brillo, con excelente
ductilidad y gran poder de nivelación.

Las propiedades atribuidas a este proceso, pueden ser
resumidas en los seis puntos siguientes:

1. Los depósitos obtenidos poseen excelentes
características de nivelación.

2. El depósito resulta de brillo especular
trabajando en el rango de densidades de corriente normalmente
empleadas. Puede ser niquelado y cromado directamente sin
necesidad de repulido.

3. Las películas de cobre obtenidas mediante este
proceso pueden ser repulidas fácilmente.

4. Los depósitos poseen ductilidad
excepcional.

5. No se originan productos nocivos de
descomposición durante la electrólisis, y el agente
de adición no se deteriora con el tiempo.

6. La solución es muy fácil de controlar,
ya que posee un solo agente de adición.

El aspecto más importante en el funcionamiento de
este proceso consiste en la selección
del tipo de ánodos. Es indispensable que los ánodos
posean una determinada concentración de fósforo
para poder obtener resultados óptimos con el proceso
"UBAC".

El empleo de ánodos de material inadecuado
dará lugar a la formación de grandes cantidades de
iodo, que origina asperezas y picados. Es esencial una vigorosa
agitación por aire, ya que la falta de ella daría
lugar a la formación de depósitos "quemados" en las
zonas de alta densidad de corriente, y poco uniformes en las de
baja densidad.

En caso de que se desee obtener depósitos
realmente lisos, es esencial efectuar una buena
filtración. Para ello se requiere normalmente el empleo de
papeles de filtro y un caudal mínimo por hora equivalente
al del volumen del
baño.

Estos baños de cobre, al igual que los procesos
de cobre ácido convencionales, presentan un excelente
poder de cobertura o micropenetración. En las piezas de
fundición, no se han evidenciado dificultades para ser
cobreadas con este tipo de soluciones. Otra ventaja del "UBAC"
con relación a las piezas de fundición es que posee
muy buena nivelación comparada con la nivelación
negativa característica de la mayoría de los
procedimientos
de cobre alcalino cianurado. Además, posee gran tolerancia a la
contaminación con cinc. De hecho, este proceso llega a
trabajar satisfactoriamente con iguales concentraciones de cinc
en solución que de cobre.

Otra interesante aplicación de este baño
es que, según está comprobado, una delgada capa de
cobre "UBAC", aumenta la excelente resistencia a la
corrosión en un depósito triple compuesto por
Níquel brillante, "Níquel-Seal" y Cromo.

IV. V) BAÑOS DE NÍQUEL

Los depósitos de níquel pueden ser usados
con fines decorativos, en ingeniería o en electroformado.

Los niquelados decorativos se logran de un electrolito
conteniendo agentes de adición orgánicos de
diversos tipos. Los depósitos obtenidos resultan
protectores, lisos, de alta nivelación y con un brillo
especular.

Las aplicaciones en ingeniería, utilizan
electrolitos que depositan níquel puro, y las
características habitualmente necesarias para este tipo de
aplicaciones son:

1. Alta resistencia a la corrosión.

2. Resistencia a la abrasión.

3. Soldabilidad.

4. Propiedades magnéticas.

Este proceso se lleva a cabo mediante una corriente
continua aplicada a los electrodos, lo cual disocia en iones las
sales contenidas en la solución, produciéndose un
depósito de níquel metálico sobre e!
cátodo (negativo), y disolución de níquel
sobre el ánodo (positivo).

Es necesario, no obstante, tener presentes en la
solución ciertos agentes reductores y compuestos
químicos para favorecer la disolución de los
ánodos y para hacer la solución más
conductora, lo cual dependerá básicamente del
contenido de sales disueltas, de manera que puedan circular altas
corrientes por el electrolito con diferencias de potencial
(voltajes) relativamente bajas.

Además, es esencial que todos los productos
químicos empleados sean puros, porque la presencia de
pequeñas trazas de impurezas en determinabas soluciones,
incrementará la posibilidad de defectos y problemas
aparentemente inexplicables.

Cuando las sales están disueltas en agua, el
níquel en solución es bivalente (Ni+2).
Mediante la circulación de corriente eléctrica, el
ion metálico reacciona con dos electrones y pasa a su
estado
metálico (Ni°) sobre el cátodo. Lo inverso
ocurre en el ánodo, donde el níquel metálico
se disuelve formando iones bivalentes.

La reacción electroquímica es la siguiente:
Ni+2 + 2 e- —› Ni°.

Ya que los iones metálicos convertidos sobre el
cátodo a Ni°, son disueltos en la misma
proporción en el ánodo, el proceso de niquelado
puede operar sin interrupción durante períodos
prolongados.

El rendimiento catódico real oscila entre 93 y 98
%, mientras que el anódico es del 100 %. Esta
pequeña diferencia, hace que la .solución tienda a
incrementar su concentración de iones níquel y a
subir su pH lentamente en la medida en que la misma es
utilizada.

Baño de Níquel tipo "Watts": Los
componentes básicos de los baños tipo "Watts" son
el sulfato de níquel, el cloruro de níquel y el
ácido bórico.

El sulfato de níquel es la fuente de iones
más importante en una formulación de este tipo, y
su concentración limita la densidad de corriente del
baño. En general, aumentando la cantidad de sulfato, se
incrementará la densidad de corriente, y debido a ello, se
obtendrán mayores velocidades de depósito. El
cloruro de níquel, incrementa la corrosión
anódica (disolución del ánodo para formar
iones níquel) y la conductividad del electrolito. Al
incrementar la conducción de la solución, se puede
reducir el voltaje para lograr la misma densidad de corriente. El
ácido bórico ayuda a producir depósitos
más blancos, lisos y dúctiles.

Para un correcto funcionamiento, se recomienda aplicar
agitación catódica, de la solución, o bien
ambas simultáneamente.

Para obtener uniformidad en los depósitos, es
necesario adicionar agentes humectantes aniónicos o
también llamados antipicaduras (del inglés:
anti-pitting). Las picaduras son producidas por las burbujas de
hidrógeno que quedan adheridas superficialmente al
cátodo durante la deposición.

Un agente humectante muy utilizado es el lauril sulfato
sódico.

Las variables a
controlar en un baño de níquel son: la temperatura,
el pH y la agitación. Generalmente al incrementar la
temperatura, dentro del rango de trabajo, permite incrementar las
densidades de corriente de operación, con menor voltaje
entre electrodos. Esto resulta en una menor dureza del
depósito y una mayor ductilidad.

La baja del pH, también permite incrementar la
densidad de corriente, pero baja la eficiencia
catódica.

Baños de Níquel al Cloruro: Los
únicos componentes de esta solución son el
cloruro de níquel y el ácido bórico. Los
depósitos son de grano fino, duros, con cuerpo, pero
menos dúctiles y con más tensiones internas que
los baños del tipo "Watts".
Baños de Níquel Brillante: Este
tipo de soluciones contienen por lo menos dos clases de agentes
de adición, los cuales se complementan entre sí
para la obtención de depósitos
electrolíticos de muy alto brillo. Ellos son adicionados
sobre una formulación típica. Por lo general, la
solución adoptada es del tipo "Watts".

La primer clase de aditivos actúan sobre el
depósito inicial de níquel, consiguiendo un buen
brillo que con el transcurso del tiempo, se pierde paulatinamente
al incrementarse el espesor la película electrodepositada.
Dentro de esta clase de aditivos se incluyen los compuestos como
el ácido benzol disulfónico y trisulfónico,
el ácido naftalen trisulfónico y los bencenos
sulfonados. Estos compuestos intervienen en la reacción
controlando la estructura y el régimen de
deposición. Además, son reducidos
electrolíticamente en el cátodo,
incorporándose al depósito como azufre en forma de
sulfitos. El contenido típico de azufre en un
depósito de níquel brillante es de 0,06 a
0,10%

La segunda clase de agentes de adición son los
denominados "niveladores", ya que ellos actúan produciendo
una superficie de depósito de mayor lisura a medida que el
espesor se incrementa. Estos tipos de aditivos están
exentos de azufre y generalmente son compuestos
orgánicos solubles.

La acción de estos en la electrólisis
produce residuos carbonosos que son codepositados junto con el
níquel. Ejemplos típicos de este tipo de agentes
niveladores son el formaldehído, la cumarina, el
hidrocianoetileno y el butinediol.

La combinación de las dos clases de aditivos
orgánicos descriptos hace posible la obtención de
depósitos brillantes y con un gran poder de
nivelación en una amplia gama de espesores de
recubrimientos.

Ciertos cationes (cinc, selenio, cadmio, etc.)
incrementan el brillo del depósito de níquel, y han
sido utilizados con frecuencia en combinación con los
aditivos de la primer clase como compuestos abrillantadores
metálicos.

Las variedades de níquel semibrillante, constan
de la misma formulación que las convencionales, con la
diferencia que los aditivos que estas utilizan son exclusivamente
metálicos y sus depósitos debían ser
abrillantados mecánicamente.

Baños de Níquel Industriales:
Los recubrimientos de níquel son muy utilizados para
aplicaciones de ingeniería, por las
características que este metal posee a la
corrosión y, además, por las propiedades que le
confiere a la superficie, tales como dureza, magnetismo,
resistencia a la abrasión, etc. En este tipo de
aplicaciones, el aspecto estético queda relegado a un
segundo plano, tomando mayor importancia las
características físicas de los
depósitos.

Las propiedades mecánicas están
directamente ligadas a la composición química del
electrolito y a sus condiciones de trabajo. El pH, la densidad de
corriente y la temperatura influyen en forma directa sobre dichas
propiedades, especialmente en una formulación tipo "Watts"
son utilizados en las industrias
químicas del petróleo,
de la alimentación y de bebidas.

La resistencia a la corrosión se optimiza
regulando el espesor de la película electrodepositada,
dependiendo este de qué tan-severa resulte su
aplicación o el ambiente al cual estará
expuesto.

MANTENIMIENTO DE LAS SOLUCIONES DE NÍQUEL:
Si el niquelado no presenta defectos, se deberá controlar
periódicamente, para los baños comunes lo
siguiente: el pH, el contenido de níquel metálico,
de iones cloruro, de ácido bórico y la densidad o
peso especifico.

El análisis químico cualitativo total
solo se efectúa cuando se determinan grandes
anomalías en el depósito y deba llevarse a este a
las condiciones originales de régimen.

DESARROLLO PARA EL CROMADO POSTERIOR:
Generalmente se utiliza en primer lugar un baño de cobre
UBAC, seguido de una gruesa capa de níquel que resulta ser
el principal factor de prevención de la corrosión.
Esta capa puede ser desarrollada de distintas formas con las que
se alcanzan resultados muy diversos.

Níquel Duplex-Cromo: estudios
cuidadosos demostraron que el aumento de la protección
contra la corrosión mediante este método es mas
aparente que real y que el sistema solo presenta resultados
mediocres. El proceso consiste en aplicar una película
brillante, cromado posteriormente, sobre una película de
níquel semibrillante oxidada. La adherencia es muy pobre
pero esta falla no se evidencia a no ser que la pieza a ensayar
sea doblada después de su acabado. La oxidación
de la película de níquel semibrillante puede
producirse como consecuencia del efecto de la bipolaridad en
cualquiera de las soluciones brillantes o
semibrillantes.
Tri-Ni: este proceso y el que se dará a
continuación (níquel-Seal) se introdujo como
mejora al de níquel-duplex. En este sistema se
intercaló una tercera película de níquel
entre las dos características del proceso Níquel
Duplex. Con esto la penetración hacia el interior de las
retículas de corrosión quedan eliminadas o
reducidas. La tercera capa de níquel que se agrega tiene
un alto contenido de azufre (del orden del 0.1 al 0.2 %). Este
elevado contenido de azufre asegura que la capa intermedia de
níquel se comporte anódicamente con
relación a la de níquel brillante y semibrillante
y por tanto cualquier fenómeno de corrosión que
pueda ocurrir es de tipo lateral en vez de vertical. Esta
corrosión lateral puede extenderse ampliamente y los
poros anchos y poco profundos que se producen son pocos
visibles.
Níquel-SEAL: en este proceso se
incrementa notablemente el número de posibles puntos de
corrosión, de esta forma se consigue que la velocidad
del ataque resulte sensiblemente menor al compararlo con el
comportamiento de los depósitos de níquel-cromo
que poseen relativamente poca porosidad. El principio
básico del proceso consiste en tratar de igualar las
superficies anódicas y catódicas.
SATYLITE: mediante este proceso pueden
producirse depósitos satinados directamente en la cuba
de niquelado. Los depósitos de SATYLITES cromados
posteriormente poseen una fenomenal resistencia a la
corrosión, siempre y cuando los depósitos de
cromo no fueran excesivamente gruesos. El método
consiste en incluir partículas solidas no conductoras de
tamaño cuidadosamente seleccionadas, luego de esto la
fina película de cromo depositada es excesivamente
porosa, la razón de esto, es que algunas de las
partículas no conductoras embebidas en la
película de níquel sobresalen de la superficie y
por lo tanto en tales puntos no tienen lugar la
deposición de cromo, lo cual es la causa de que se
observe la microporosidad.

PROCESO DE
CROMADO

En la práctica corriente de los acabados
metálicos, el cromo se aplica generalmente en forma de
depósito sumamente delgado (aproximadamente de 0,000025 a
0,00005 cm. de espesor) para comunicar resistencia al deslustre a
un depósito electrolítico subyacente (generalmente
de níquel), que sirve de principal protección al
metal de base al que se aplica.

Prácticamente, todo el cromado actual se
efectúa, mediante una solución de ácido
crómico que contiene una pequeña pero bien
determinada proporción de sulfato, ácido
sulfúrico generalmente, al que se añade a veces
cierta cantidad de sulfato sódico. Las concentraciones
absolutas de ácido crómico y sulfato en el
baño, son de importancia secundaria con relación al
factor principal, que es la relación de ácido
crómico a sulfato. Esta relación es mejor
mantenerla alrededor de 100:1, y dentro de los límites de
200:1 y 50:1, relaciones de concentraciones límites entre
las cuales se efectúa el depósito.

LA SOLUCIÓN ELECTROLÍTICA: El
ácido crómico es un ácido fuerte y se
suministra para dedicarlo al cromado, en forma de escamas rojo
oscuras; debe estar absolutamente libre de un exceso de
ácido sulfúrico o sulfato a causa del peligroso
efecto de la concentración de estos catalizadores
ácidos sobre la manera de trabajar de la
solución.

REACCIONES ANÓDICAS Y CATÓDICAS: En
el curso de la electrólisis, parte del contenido de cromo
hexavalente de la solución es reducido en el cátodo
a la forma trivalente; aunque en el ánodo tiene lugar
cierto grado de oxidación, éste no es de
ningún modo completo, por lo que durante el funcionamiento
normal se acumulan en la solución compuestos de cromo
trivalente, esto es, sulfato de cromo,
Cr2(S04)3, y dicromato
crómico, Cr2(Cr2Oi)3.
Aunque parte se pierde por "arrastre", no debe permitirse que su
concentración llegue a ser excesiva, puesto que los
compuestos de cromo trivalente tienen el efecto de estrechar los
límites de las condiciones de trabajo de la
solución de cromado brillante y de disminuir su
conductibilidad. Por otra parte, una moderada
concentración de cromo trivalente parece incrementar algo
el poder de penetración de la solución.

Si fuese necesario reducir el contenido en sulfato, esto
se efectúa mejor por adición de hidróxido
bárico, Ba(OH)2 . 8 H20.

TEMPERATURA: Debido a la extrema dureza de los
depósitos de cromo y de la natural dificultad de pulirlos,
es mejor, si es posible, producir los recubrimientos brillantes
directamente a partir de la solución. En general los
límites de las condiciones del recubrimiento brillante son
función de la temperatura y de la densidad de corriente;
se necesitan temperaturas más altas cuanto mayores son las
densidades de corriente.

Los depósitos brillantes no pueden obtenerse
fácilmente a temperaturas por debajo de unos 27
°Coadensidades de corriente menores de 4,3 amperios por
dm2.

RENDIMIENTO Y DENSIDAD DE CORRIENTE: La eficacia
catódica o rendimiento de una solución de cromado,
aun bajo las mejores condiciones, es muy baja. Es más alta
cuando el baño trabaja en frío, y pueden obtenerse
entonces rendimientos del 35 al 40 %. No obstante, los
depósitos obtenidos en estas condiciones son de aspecto
garrapiñado y duros. Dentro de los límites del
recubrimiento brillante, esto es, a temperaturas de unos 38 a
43° C, el rendimiento es mucho más bajo y no excede
usualmente del 10 al 15 %.

En la práctica, se utilizan más
comúnmente densidades de corriente de 11 a 21 amperios por
dm2; los voltajes que se necesitan usualmente son de 5
a 8 voltios con las soluciones de baja densidad, ó 4 a 6
voltios con las soluciones más conductoras de mayor
densidad.

PODER DE PENETRACIÓN: El poder de
penetración de las soluciones de cromado es muy bajo, y en
algunos casos pueden ser necesarios ánodos auxiliares en
forma de tiras de plomo o alambres para facilitar el
recubrimiento de las superficies recónditas. A causa del
bajo rendimiento catódico de la solución, se
desprenden grandes cantidades de gas, y si los objetos que se
tratan contienen agujeros, la corriente de burbujas de gas
liberado puede impedir en gran manera la formación del
depósito sobre la superficie próxima a ellas. Por
esta razón, es mejor tapar estos agujeros durante el
cromado.

Además, desgraciadamente, el poder de
penetración es reducido por las elevadas temperaturas
necesarias para el recubrimiento brillante; las soluciones
frías que dan depósitos mates tienen mejor poder de
penetración. Para una temperatura determinada, se consigue
un aumento del poder de penetración elevando la densidad
de corriente, y por esto es conveniente trabajar a las mayores
densidades de corriente posibles dentro de los límites de
cromado brillante si se trata de obtener una mejor
"penetración". Se ha comprobado también que las
soluciones de baja densidad tienen mejor poder de
penetración que las de mayor densidad, y que una elevada
proporción de sulfato tiende a aumentar el poder de
penetración.

DEFECTOS EN EL CROMADO: Entre los defectos
más corrientes en el cromado están los que
consisten en:

a) Depósitos estriados: Éstos se ponen de
manifiesto en forma de rayas blancas o lechosas sobre la
superficie recubierta y generalmente son el resultado de efectuar
el recubrimiento a densidades de corriente demasiado
bajas.

b) Depósitos mates: Para eliminar este defecto
debe aumentarse la temperatura del baño.

c) Depósitos delgados o descoloridos: Pueden ser
debidos a una excesiva temperatura del baño que disminuye
la velocidad de formación del depósito. La
proporción del sulfato puede ser también causa de
decoloración; una relación baja da un
depósito amarillento.

d) Depósitos quemados: Los depósitos
quemados son el resultado de una densidad de corriente excesiva,
y pueden corregirse reduciendo ésta o mediante el uso de
pantallas en los bordes o aristas.

e) Superficies no recubiertas: Éstas son
generalmente el resultado del desprendimiento de gas que evita la
formación del depósito en ciertas zonas. Este
defecto puede corregirse prestando cuidadosa atención a la forma de colocar los objetos
en los bastidores con relación a los agujeros y cavidades
de los mismos.

Partes: 1, 2

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