Revestimento Metálico Explicado: Tipos, Benefícios e Impacto em Peças Usinadas

Revestimento é um processo de cobrir a superfície de um material ou peça de trabalho com outro metal. Uma fina camada de metal é formada na peça de trabalho por galvanoplastia com corrente elétrica. Este processo pode ser usado para revestir e proteger metais e outros materiais. A galvanoplastia tem muitos benefícios úteis, como inibir corrosão, mudar condutividade elétrica, melhorar desgaste, melhorar soldabilidade, reduzir atrito, melhorar resistência ao calor e endurecer materiais.

A galvanoplastia é o método de galvanoplastia mais comum. A galvanoplastia usa corrente elétrica para dissolver partículas de metal carregadas positivamente (íons) em uma solução química. Os íons de metal carregados positivamente são atraídos para o material a ser revestido, que é o lado carregado negativamente do circuito. Então as peças ou produtos a serem revestidos são colocados na solução e as partículas de metal dissolvidas são puxadas para a superfície do material. A galvanoplastia pode fornecer um revestimento liso, uniforme e rápido para o material sendo revestido, alterando efetivamente a superfície do material. A galvanoplastia pode envolver muitos passos e processos diferentes, incluindo limpeza, torneamento, deposição eletroquímica, galvanoplastia por pulso e galvanoplastia por pincel. Quanto mais tempo o objeto fica na solução, mais espesso o revestimento.

O revestimento mudará a qualidade e desempenho do material, alterando assim seu uso na usinagem de precisão. Aqui, analisamos os diferentes tipos de revestimento metálico e seus efeitos nos materiais, e nos aprofundamos em como esses processos afetam a usinagem de precisão.

Processos Populares de Revestimento Metálico Incluem:

Revestimento de Cromo

O revestimento de cromo é geralmente usado em móveis e produtos de decoração automotiva, mas também pode melhorar resistência à corrosão, resistência à abrasão e dureza, para que possa ser usado em aplicações industriais onde o desgaste é considerado. O aço é geralmente revestido de cromo, aqui chamado de revestimento de cromo duro, e às vezes usado para restaurar as tolerâncias de peças desgastadas.

O revestimento de cromo é um processo de galvanoplastia que geralmente envolve o uso de ácido crômico chamado cromo hexavalente. Outra escolha industrial é um banho de cromo trivalente composto principalmente de sulfato de cromo ou cloreto de cromo.

Às vezes, cromato é aplicado ao revestimento de zinco para proteger o zinco, e em alguns casos para mudar a cor do metal, como revestimento de zinco verde ou preto.

Revestimento de Níquel

O níquel é um metal de galvanoplastia popular, especialmente porque pode ser usado para galvanoplastia sem corrente. O revestimento de níquel frequentemente cobre produtos domésticos, como maçanetas, talheres e chuveiros, para melhorar decoração, resistência ao atrito, resistência à corrosão e resistência à abrasão. O níquel é geralmente combinado com cobre e alumínio, mas também pode ser usado em uma variedade de metais e como revestimento base para cromo.

Na galvanoplastia sem corrente, ligas de níquel-fósforo são usadas. A porcentagem de fósforo na solução pode variar de 2% a 14%. Maior teor de fósforo pode melhorar dureza e resistência à corrosão. Menor teor de fósforo pode melhorar soldabilidade e propriedades magnéticas.

Revestimento de Cobre

Outra opção econômica que fornece alta condutividade elétrica, o revestimento de cobre é frequentemente usado como pré-tratamento para revestimento de toque para galvanoplastia subsequente. Mas este também é um metal de revestimento popular para componentes eletrônicos. O revestimento de cobre é um metal eficiente mas de baixo custo usado para galvanoplastia.

Existem três tipos de processo de revestimento de cobre: alcalino, fracamente alcalino e ácido. Níveis de alcalinidade mais altos fornecem excelentes capacidades de projeção, mas requerem menor densidade de corrente e precauções de segurança aprimoradas.

Revestimento de Ouro

O ouro é altamente considerado por sua alta resistência à oxidação e condutividade. O revestimento de ouro é uma das maneiras mais fáceis de impartir estas características a metais como cobre e prata. Este processo é geralmente usado para decoração de joias e melhoria da condutividade de peças eletrônicas (como conectores elétricos).

Considere dureza e pureza do ouro ao determinar fatores como mistura de banho ideal e tempo de imersão.

Revestimento de Prata

Como o ouro, a prata também é usada para galvanoplastia de decoração, que é decorativa e melhora a condutividade. Geralmente, como a prata é mais barata que o ouro e pode ser revestida bem com cobre, a prata pode ser usada como uma solução de revestimento mais econômica.

No entanto, o revestimento de prata tem suas limitações: é suscetível à umidade e corrosão elétrica. O revestimento de prata não é adequado para aplicações de alta umidade, porque a prata é propensa a rachar e descascar, o que pode eventualmente expor as peças base.

Efeito da Galvanoplastia em Peças Usinadas

A galvanoplastia é usada para fornecer revestimentos protetores, aparência decorativa ou modificar o desempenho de materiais de engenharia. A galvanoplastia melhora as propriedades químicas, físicas e mecânicas da peça, afetando assim o desempenho durante o processamento. Peças usinadas galvanizadas podem ser usadas para acumular peça em um tamanho menor, tornando-a mais fácil de processar, e aumentar soldabilidade, condutividade ou refletividade, e ao mesmo tempo melhorar a resistência ao desgaste e resistência à corrosão das peças.

Outros Métodos de Revestimento

Além da galvanoplastia comum, existem vários métodos de revestimento comuns, nomeadamente galvanoplastia sem corrente e revestimento por imersão.

Galvanoplastia Sem Corrente

A galvanoplastia sem corrente é um método de revestimento que não usa fonte de energia externa. A galvanoplastia sem corrente envolve uma reação química que causa a redução de átomos de metal. Quando íons de metal (partículas) são misturados com o agente redutor, quando entram em contato com o metal catalítico (desencadeando a reação), a solução se transforma em um sólido metálico. Isso resulta no metal sendo revestido com uma camada sólida de metal revestido.

A galvanoplastia sem corrente ou autocatalítica é adequada para materiais de vários tamanhos e formas, e não requer eletricidade externa ou banhos de revestimento, reduzindo assim custos. No entanto, a galvanoplastia sem corrente é mais lenta que a galvanoplastia, não pode formar placas grossas, e é mais difícil de controlar que a galvanoplastia.

Os efeitos da galvanoplastia sem corrente no produto final incluem prevenir corrosão do metal base, aumentar o tamanho da peça de trabalho, e mudar soldabilidade, refletividade e condutividade.

Revestimento por Imersão

O revestimento por imersão envolve imergir um metal em uma solução de íons de metal de um metal mais precioso. Os íons de metais nobres são mais estáveis, então há uma "força de atração" natural, que pode substituir os íons de metal de superfície de metais menos nobres com uma fina camada de íons de metal raro. O revestimento por imersão é um processo mais lento e só pode ser usado com metais preciosos como ouro, platina ou prata.

O revestimento por imersão será coberto apenas por um revestimento fino, e o revestimento por imersão tem uma qualidade de adesão ruim. Neste caso, o revestimento não "firmemente" aderirá ao material base.

Os efeitos do revestimento por imersão no produto final incluem melhoria da resistência à corrosão, mudança na condutividade elétrica, mudança na aparência, maior dureza, tolerância de torque, e melhoria da capacidade de ligação.

Conclusão

O revestimento metálico pode mudar as propriedades dos materiais para usinagem de precisão e mudar a qualidade do produto final. Entender os efeitos da galvanoplastia na peça de trabalho significa avaliar as vantagens e desvantagens da galvanoplastia e como ela afeta o processamento. Converse com seu fornecedor de usinagem de precisão sobre como a galvanoplastia afetará sua peça de trabalho e se a galvanoplastia é adequada para seu projeto.