Resumo Cromagem e Niquelação PDF

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Resumo Cromagem e Niquelação...

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Cromagem e Niquelação Cromo • • • • • •

É um metal de cor branca; Muito duro quando obtido por eletrodeposição; É resistente ao calor; Não sofre embaçamento; É resistente à corrosão (só é atacado por ácido sulfúrico e clorídrico); Repele óleos e meios aquosos (por isso precisa ser tornado rugoso quando usado em superfícies que devem ser lubrificadas).

Tipos de cromo usados na indústria: 1) • • •

Cromo brilhante: Usado para fins decorativos e resistência à corrosão. Camadas muito finas (0.1 microns); Geralmente aplicada sobre um eletrodepósito prévio de cobre e níquel brilhante;

2) Cromo duro: • • •

Se visa melhorar no revestimento as propriedades mecânicas de dureza e resistência ao desgaste; Camadas geralmente superiores a 10 microns; Aplica-se diretamente ao metal base.

O processo de cromagem É feito para fins de proteção de superfícies, onde o cromo é aplicado por eletrodeposição (galvanoplastia). Trata-se de um processo eletrolítico de revestimento de superfícies de peças metálicas com outros metais. Técnicas especiais podem ser usadas para fazer superfícies não metálicas, como as dos plásticos, adequadas ao processo. A eletrodeposição é feita, geralmente, como proteção contra corrosão e/ou como acabamento estético. Etapas do processo galvânico Geralmente, as peças chegam às galvânicas, provenientes de um processo mecânico anterior (estamparia, torneamento, fresagem e outros tipos de usinagem), com rebarbas, oxidadas e contendo graxa ou óleo. A fim de que a eletrodeposição sobre a superfície metálica seja perfeita, elas devem estar limpas e com a superfície regular e, para isso, são submetidas a um pré-tratamento que ocorre em duas etapas: o pré-tratamento mecânico e o prétratamento químico. Procedimentos

Pré-tratamento mecânico O objetivo dessa etapa é tornar lisa e homogênea, sem sulcos e rebarbas, a superfície das peças a serem submetidas ao processo de eletrodeposição. Dependendo do tipo de material, que pode ser o metal e suas ligas, ou mesmo material plástico, as peças podem passar pelo: Esmerilhamento – pelo qual as rebarbas são removidas com esmeril; Tamboreamento – em um tambor giratório, as rebarbas de peças pequenas são removidas pelo atrito com pedras artificiais ou porcelanizadas; • Riscamento – pelo qual a superfície das peças é alisada e limpa com escovas de aço ou de fibra. A superfície fica fosca e idêntica a uma superfície metálica submetida ao jateamento de areia. Polimento – pelo qual superfícies não-planas são aplainadas Pré-tratamento químico Após o pré-tratamento mecânico, as peças são presas em gancheiras. Em seguida, são colocadas em uma haste de metal denominada barramento, que é de cobre ou latão, e presas horizontalmente no meio dos tanques que contêm as soluções eletrolíticas. Os tanques normalmente são de ferro revestidos com polipropileno ou cloreto de polivinila. No pré-tratamento químico, o desengraxamento remove as sujeiras e a decapagem remove as camadas de óxido. Processo de eletrodeposição Após a etapa do pré-tratamento, inicia-se a etapa da eletrodeposição das camadas metálicas. A figura mostra o fluxograma do processo de cromação, no qual a deposição eletrolítica dos metais sobre o metal base é feita na seguinte ordem: cobre (banho de cobre alcalino e em seguida de cobre ácido), níquel e cromo. Fluxograma do processo de cromagem

Cela Galvânica

Os componentes fundamentais da cela galvânica a) O ânodo: eletrodo no qual ocorrem as oxidações. Pode ser solúvel ou insolúvel. Os insolúveis são usados nos processos de desengraxamento e decapagem eletrolítica, além de serem utilizados na eletrodeposição do cromo e de metais nobres. Os principais eletrodos são de chumbo, aço e grafite. Os solúveis são usados nos outros banhos de eletrodeposição para manter constante a concentração do íon metálico que constitui o banho. Os ânodos são constituídos do metal que se quer depositar sobre a peça. b) O cátodo: é o eletrodo (pólo negativo) onde ocorrem as reduções. As peças contidas na gancheira funcionam como cátodo. c) Soluções eletrolíticas: são constituídas, principalmente, de sais metálicos ou íons metálicos complexados que serão reduzidos a metal e se depositarão sobre a peça (metal base). Como é feita a eletrodeposição A eletrólise ocorre, então, da seguinte maneira: quando o gerador é ligado, os elétrons são transportados do gerador pelo seu polo negativo (no caso da pilha, o polo negativo é o ânodo) e entram na cuba eletrolítica pelo cátodo (polo negativo, no caso da eletrólise), onde acontece uma reação de redução, em que se recebem os elétrons. Então, na cuba eletrolítica, os elétrons emergem do ânodo (polo positivo na eletrólise), onde ocorre a oxidação, isto é, a perda de elétrons, e chegam ao gerador pelo seu polo positivo (cátodo). A semirreação de oxidação que ocorre no ânodo da célula eletrolítica Desse modo, a energia que foi usada para provocar a descarga dos íons, no final da reação, produz substâncias simples ou metálicas Cromo duro O cromo duro é utilizado para peças, normalmente de aço, que necessitam ter grande resistência ao atrito. A temperatura média do banho é de 55º C, A espessura da camada de cromo depositada varia de 1µm até alguns milímetros, dependendo da densidade de corrente utilizada e do tempo de cromação.É importante ressaltar que as peças submetidas a esse tipo de banho normalmente não passam pelas etapas de cobreação e niquelação.Dentre muitas vantagens de ter a superfície de uma peça tratada com o cromo destaca-se o fato desta superfície tornar-se inalterável ao ataque da maior parte dos gases, ácidos, álcalis e sais. Somente é atacado pelo ácido sulfúrico aquecido, assim como pelo ácido clorídrico, em qualquer grau de concentração e em qualquer temperatura. Contra os outros ácidos orgânicos e inorgânicos, o cromo é muito resistente. Dentre muitas vantagens de ter a superfície de uma peça tratada com o cromo destaca-se o fato desta superfície tornar-se inalterável ao ataque da maior parte dos gases, ácidos, álcalis e sais. Somente é atacado pelo ácido sulfúrico aquecido, assim como pelo ácido clorídrico, em qualquer grau de concentração e em qualquer temperatura. Contra os outros ácidos orgânicos e inorgânicos, o cromo é muito resistente. A produção de névoa de ácido crômico é maior no banho de cromo duro em razão da maior densidade de corrente utilizada, além do maior tempo de cromação Nesse processo, não havendo medidas preventivas, as névoas de ácido crômico contaminam o cromador (por inalação) e o meio ambiente do trabalho. Niquelação A niquelação de metais é um procedimento de tratamento de superfícies, que cria nas peças submetidas a ele, uma camada de níquel altamente resistente, o processo de niquelação de metais é extremamente eficiente, pois proporciona às peças maior durabilidade, já que estas ganham um revestimento que resiste a ambientes hostis e sujeitos a corrosão, oxidação, abrasão e outras situações agressivas. Existem dois processos, um químico e um eletrolítico, onde o eletrolítico possui maior qualidade e um custo maior.

Niquelação Química O tratamento realizado com o banho de níquel químico permite a cobertura da peça ou componente de forma uniforme, evitando assim incrustações ou bolsas de ar no acabamento da peça. Independente do seu formato, tamanho ou dimensão, a espessura da peça ficará uniforme, garantindo uma qualidade superior e renovada. Existem muitas vantagens no banho de níquel químico e é muito procurado esse tratamento em diferentes segmentos e as suas vantagens poderão ser inúmeras de acordo com a necessidade de cada segmento que busca o banho de níquel químico, como uma das inúmeras alternativas para a redução de custos, mas a alta durabilidade de uma peça em especial, ou até mesmo o prolongamento da vida útil de um determinado equipamento. Algumas de suas vantagens podem ser citadas, como: Não permite magnetismo Nível de porosidade baixo Nível de manchas baixo Sem fendas em depósitos Espessura extremamente uniforme Proteção excelente contra corrosão Niquelação eletrolítica O banho de níquel eletrolítico consiste na deposição de camada de níquel sobre a superfície metálica através de eletrólise que é o fenômeno de passagem de corrente elétrica contínua por uma solução que contém partículas ionizáveis. O banho de níquel eletrolítico pode ser utilizado para aumentar a resistência ao desgaste ou como acabamento decorativo. O material a ser revestido deve estar limpo, livre de sujidade e oxidação, para isso, as peças passam pela etapa de pré-tratamento que contempla processo de desengraxe e decapagem. Os desengraxantes são produtos alcalinos que removem graxas, óleos e sujeiras da superfície das peças. Decapantes são soluções ácidas responsáveis por remover oxidações presentes na superfície das peças. Após a limpeza do material a peça segue para o processo de eletrodeposição. O banho de níquel eletrolítico é um acabamento liso e brilhante....