tratamientos superficales

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FACULTAD DE MECANICA ESCUELA DE INGENIERIA INDUSTRIAL TEMA: TRATAMIENTOS SUPERFICIALES

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tratamientos superficiales corrosion desgaste y preparación de superficies

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FACULTAD DE MECANICAESCUELA DE INGENIERIA INDUSTRIALTEMA: TRATAMIENTOS SUPERFICIALES

CORROSION Y DESGASTEIndustrialmente CORROSIN y DESGASTE son dos problemas permanentes, alterando de esta forma las propiedades del los materiales usados, su importancia radica en las PRDIDAS ECONMICAS que estos producen.

PERDIDASPERDIDAS DIRECTASPERDIDAS DE MANTENIMIENTOPERDIDAS DE SOBREDIMENSIONA-MIENTOSon difciles de analizar.Son mayores que las perdidas directas.Ejemplos: Paralizacin de produccin, accidentes.Son producto de la corrosin y el desgaste.Son incontrolablesTiempo de vida tilPERDIDAS INDIRECTASValor de: LubricantesTratamientos trmicosTratamientos superficiales.Son consideradas:Costo de las piezas vitales en una maquinaSobredimensionamiento de ciertas piezas.

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CORROSIONEs la destruccin de un material metlico producida por interaccin qumica y electroqumica entre el medio y el material.La corrosin tiende hacer lentas pero de carcter persistente

4HETEROGENEIDADESHeterogeneidades en el metalInclusionesImperfecciones superficiales (poros, rechupes, falta de fusin)Esfuerzos localizadosOrientacin de los granos.Presencia de un metal diferente.

Heterogeneidades en el metalHeterogeneidades en el medio circundanteVariacin de temperatura Concentracin de aireContenido de oxigenoHumedad seca y humedad hmeda

5Diferencial de potencial elctricoOxgeno disueltoTemperaturaForma de la pieza

Factores que influyen en la corrosin

Factor importante que influye en la corrosinMetales no similares acoplados, dentro de un medio corrosivoSe relaciona con la conductibilidad elctrica

Diferencial de potencial elctricoTiene doble accin Oxidante Despolarizante del ctodo

Oxgeno + Calor = OxidacinOxigeno + Humedad = Corrosin

Oxgeno disuelto > Velocidad de despolarizacin > Corrosin A mayor temperatura mayor corrosin

Las piezas irregulares o de formas complejas son ms susceptibles a la corrosin que la piezas sencillas

Temperatura y forma de la pieza

ClasificacinDe acuerdo al medioCorrosin QumicaCorrosin ElectroqumicaCorrosin GalvnicaCorrosin Electroqumica propiamente dichaCorrosin BioqumicaDe acuerdo a la forma HomogneaHeterogneaPor picadoBaja tensin Inter granular Trans granular Ramificada CORROSIN QUMICA

Es aquella corrosin que se presenta en los materiales que se encuentran en contacto con productos qumicos y estos al corroerse producen electricidad.Corrosin electroqumica

CORROSIN GALVNICAOcurre cuando se encuentran 2 materiales iguales o diferentes en contacto o en proximidadesMetal ms cerca del lado activo se corroe (nodo); es decir el de menor potencial elctrico

FeFeFeFeFeBronceFeBronceProducidas por corrientes parsitas o vagabundas procedentes de fugas de sistemas elctricos a travs del medio circundante.Estas corrosiones siempre tienen lugar en donde la corriente abandona el metal para entrar en el medio.Corrosin Electroqumica propiamente dicha

Las bacterias en su metabolismo de descomposicin producen sustancias que corroen los materiales que estn enterrados o expuestos a aguas sucias.Corrosin BioqumicaCORROSIN HOMOGNEAEs la forma mas benigna de corrosin.El ataque es homogneo y su penetracin es igual en todos los puntosPermite calcular fcilmente el tiempo de vida til. Decrecen las propiedades mecnicasLos agentes colaboradores del oxigeno son: El calor y la humedadLa corrosin atmosfrica depende de:La presencia de exceso de oxigenoDel tipo de atmosferaLa forma de la pieza bajo corrosin.

CORROSIN HETEROGNEADESGASTE

FACTORES DEL DESGASTETIPOS DE DESGASTE

CAUSAS DEL DESGASTEPREPARACION DE SUPERFICIES

IntroduccinEs imprescindible proceder a una preparacin de superficies, previo a cualquier tratamiento.Su finalidad es eliminar toda presencia fsica y qumica sobre la superficie a ser tratada.

Presencia FsicaPresencia QumicaEtapas de PreparacinEtapas de Preparacin

PREDESENGRASE: CON DISOLVENTES ORGNICOS

Fsicamente se puede eliminar las grasas, pero no qumicamente PREDESENGRASE: CON DISOLVENTES ORGNICOS

DESENGRASEDESENGRASE AN - 12DESENGRASE ANDICOCONDICIONES DE OPERACINDESENGRASE AN-12100 G/LTemperatura50 60CVoltaje5 7 voltiosDensidad de corriente2 Amp / dm2Tiempo - 2 min.DESENGRASE QUMICODESENGRASE ELECTROQUMICODESENGRASE ELECTROLTICODECAPADO MECNICODECAPADO QUMICOFactores que influyen en la seleccin de procedimientos de preparacin de superficies Son aplicaciones de ligante asfltico y ridos sobre capas de bases flexibles recin construidas, de buena calidad y del espesor adecuado para soportar las cargas del trnsito. Su funcin consiste en proteger la capa de base y proporcionarle una capa de desgaste sin polvo, sobre la que el trfico pueda moverse cmoda y seguramente. TRATAMIENTOS SUPERFICIALES

Existen distintos tipos de Tratamientos Superficiales, dependiendo de su uso pero principalmente de la disponibilidad y calidad de los materiales en la cercana de ella. Los tratamientos pueden ser simples, dobles o triple, la eleccin depender de las condiciones climticas y el tipo de trnsito liviano que circular. Los tratamientos superficiales pueden emplearse, dependiendo de los fines deseados, para:Aumentar o controlar ladureza, obteniendo superficies ms resistentes aldesgasteo alrayado.Obtener uncoeficiente de friccinadecuado en el contacto entre dos superficies, ya sea disminuyndolo como en uncojineteo aumentndolo como en unfreno.Disminuir laadhesin, como en contactos elctricos en los que se pueda producir unarco elctrico.Mejorar la retencin delubricantesde la superficie.Aumentar la resistencia a lacorrosinyoxidacin.Aumentar laresistencia mecnica.Reconstruir piezas desgastadas.Controlar lasdimensioneso larugosidad.Proporcionar caractersticas decorativas, comocolorobrillo.En funcin del material, pueden obtenerse unas caractersticas u otras dependiendo del tipo de tratamiento empleado.

APLICACIONES

ObjetivosProteger a las piezas de la oxidacin y la corrosin.El cobreado no tiene un buen acabado.Preparar las piezas para un prximo niquelado o cromado.Tratamiento por electrolisisAqu la pieza a ser recubierta acta como ctodo y la sal de cobre como nodo.Se emplea adems un una solucin del metal que se deposita en forma de sulfatos o cianuros.Metales autoprotectores: El cobreEl nquel El cromoEl cinc EL CadmioEl latnOtros metales El oro, plata, vanadio y el radio mas tienen carcter decorativo.El espesor de estas pelculas es de 0,001 a 0,01 (mm).

COBREADO

El cobreado electroltico es un proceso que consiste en la deposicin por va electroltica del metal cobre sobre una superficie previamente acondicionada que puede ser acero, cobre, latn y zamak. Con un espesor variable segn las necesidades, tiene como objetivo mejorar las propiedades tcnicas y decorativas del material base.

COBREADO ELECTROLTICOLas principales ventajas para realizar deposicin electroltica de cobre sobre piezas son:Proteccin contra la corrosin: incrementa la resistencia a la corrosin del material base como capa intermedia o final.Mejora de las cualidades tcnicas: aumenta la conductividad elctrica.Recubrimiento altamente decorativo:Proporciona un aspecto de gran brillo, nivelacin y ductilidad.

Ventajas

Composicin del cobreadoComposicin del bao Concentracin optimaSulfato de cobre180 225 g/l220 g/lAcido sulfrico45 75 g/l64 g/l24 40 ml/l35 ml/lAcido clorhdrico0,080 0,25 ml/l0,24 ml/l

Es un tratamiento superficialque consiste en dar a la pieza un bao electroltico para recubrirla de Nquel y asprotegerla de la oxidacin y la corrosin, adems de mejorar su aspecto. Se distinguen principalmentedos tipos de niquelado:Niquelado Mate: Para dar capas gruesas de Nquelsobre Hierro, Cobre, Latn y otros metales.Niquelado brillante: Se aade un abrillantador al bao electroltico.

NIQUELADOPresenta caractersticas importantes como es la alta adherencia a nivel molecular entre el nquel y el material base de la pieza evitando el desprendimiento de la capa de recubrimiento; de igual forma, la alta tenacidad del recubrimiento ya que el nquel no presenta fragilidad evitando saltos en el material.Este recubrimiento se puede aplicar sobre piezas metlicas de hierro, cobre, latn y zamac con terminados brillante y envejecido, el proceso es electroltico a granel o esttico.

El proceso de niquelado

BAOS DE NIQUEL BRILLANTEExisten determinado coloides de origen orgnico e inorgnico con la finalidad de afinar todo gran generado por procedimiento electrolito

ABRILLANTADORESTIPOS

Cromado

Consiste en un recubrimiento de cromo sobre la superficie del metal que se desea proteger, realizndose por un proceso electroltico.

Con el cromado se mejoran:

La resistencia al desgaste, al rayado, a la penetracin y a la corrosin.

Disminuye el coeficiente de rozamiento.

Incrementa la dureza superficial.

Se aplica en piezas nuevas o desgastadas, en motores de explosin, cilindros

Se puede trabajar desde 18 40 CManejo simpleMenos frecuencia de Tes de laboratorioNo le afecta al cromo trivalente No es necesario analizar el sulfato por los mtodo usualesFcil de evaluar y mejorar el poder de penetracin

Ventajas del cromado

Defectos, Causas y Remedios del CromadoDEFECTOSCAUSASREMEDIOSAdherencia imperfecta visible al terminar la operacin posteriormentePresencia de grasa.

En caso de metales no ferrosos se ha cargado la cuba antes de conectar.Recubrimientos con xidos.Interrupcin de corriente.

Cromado sobre una pelcula de cromo.La pelcula intermedia se exfolia.No se decapa antes de cromarVerificar el desengrase y resto de grasitud en los baos.Aumentar el voltaje mximo

Decapar bien o pulir.Grbese antes de seguir cromando.Desnudar y volver a cromar

Volver a cromar

Decapar previamenteEl proceso de Zincado consiste en la electro-deposicin del recubrimiento de zinc metlico sobre una superficie que puede ser metlica o no metlica.El objetivo del recubrimiento es mejorar la apariencia del metal base, como tambin protegerlo de la corrosin.Tipos de Zincado:Zincado NegroZincado Blanco o Azul Zincado IrisadoZincado VerdeEl objetivo del recubrimiento es mejorar la apariencia del metal base, como tambin protegerlo de la corrosin.

Zincado

56Es un recubrimiento electroltico de zinc con un pasivado negro, con cromo trivalente (Cr III), exento de cromo hexavalente (Cr VI) de una excepcional resistencia a la corrosin. Si se aplica reforzado, su resistencia a la corrosin permanece inalterada incluso despus de someter a la pieza a un calentamiento.

Zincado Negro Trivalente

Es un recubrimiento, libre de cromo hexavalente (Cr VI), que cumple los requerimientos de las Directivas CE 2000/53 y RoHS y de las ms exigentes normativas medioambientales.Por su excepcional resistencia a la corrosin y su inferior coste, es una alternativa al zinc - nquel negro, recubrimiento restringido, por su toxicidad, en pases como EEUU y Suecia.Su resistencia a la corrosin puede evitar la aplicacin de una laca, con lo que se reduce el coste del recubrimiento y se elimina totalmente el riesgo de taponamiento de entallas.Con la aplicacin de diferentes lacas o aceites, adems de aumentar todava ms la resistencia a la corrosin, se pueden conseguir coeficientes de rozamiento determinados.No se altera por contacto con los lquidos habitualmente utilizados por la industria del automvil: aceites, gasolinas, anticongelantes, etc.Los aos de experiencia en su aplicacin, garantizan sus probadas prestaciones.Por estar formulado por la empresa aplicadora, garantiza su constante mejora y evolucin.

VENTAJAS

Su resistencia a la corrosin es mayor cuando este pasivado se aplica reforzado. As, los ensayos realizados en Cmara de Niebla Salina (Segn normas DIN 50021, ASTM B-117 y RENAULT D17 1058/G) sobre piezas con 10 micras mnimo de Zincado Negro Trivalente Reforzado exento de Cr VI, nos permiten garantizar unas resistencias a la corrosin de 200 horas sin oxidacin blanca y 500 horas sin oxidacin roja, tras choque trmico de 1 hora a 120C. Con la aplicacin de lacas sobre este tratamiento se pueden alcanzar las 960 horas sin oxidacin roja tras choque trmico de 1 hora a 120C.

RESISTENCIA A LA CORROSION

Es un zincado brillante, de color plateado con irisaciones, sobre todo azuladas, que recibe diferentes denominaciones: pasivado azul, blanco, incoloro, transparente, etc. Es un recubrimiento con cromo trivalente (Cr III), exento de cromo hexavalente (Cr VI) de un buen aspecto y una aceptable resistencia a la corrosin.

Zincado Azul Trivalente

Es un recubrimiento, libre de cromo hexavalente (Cr VI), que cumple los requerimientos de la Directiva Europea 2000/53 y de las ms exigentes normativas medioambientales.Confiere a la pieza un acabado brillante blanco azulado de muy buen aspecto, ofreciendo una aceptable proteccin contra la corrosin,.Con la aplicacin de diferentes lacas o aceites, adems de aumentar su resistencia a la corrosin, se pueden conseguir coeficientes de rozamiento determinados.No se altera por contacto con los lquidos habitualmente utilizados por la industria del automvil: aceites, gasolinas, anticongelantes, etc.Los aos de experiencia en su aplicacin, garantizan sus probadas prestaciones.

VENTAJAS