Cromado electrolítico.
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
dos procedimiento, sputering y recubrimiento
electrolítico. El recubrimiento electrolítico 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, cojinetes cigüeñales ejes de pistones
hidráulicos y en general en lugares donde se requiera bastante precisión. El
cromo duro se emplea especialmente en el rectificado de motores de explosión.
Los cigüeñales y otras piezas fundamentales de los motores de explosión sufren
desgastes que se manifiestan como holguras en sus rodamientos y que pueden
comprometer su funcionamiento. 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 aun 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.
Para conseguir un baño
electrolítico de cromo se disuelve ácido crómico en agua en una proporción de
300 gramos por litro y se añade 2 gramos por litro de ácido sulfúrico. Se
emplea como ánodo un electrodo de plomo o grafito. El plomo sirve como ánodo
porque se forma una placa de oxido de plomo que es conductor pero que impide
que se siga corroyendo por oxidación anódica. Al contrario que en otros baños
como los del níquel el cromo que se deposita en el cátodo procede del ácido
crómico disuelto y no del ánodo, por lo que poco a poco se va empobreciendo en
cromo la solución. Con el uso el cromo se va agotando y hay que reponerlo añadiendo
mas ácido crómico.
El ácido crómico se
descompone por la corriente eléctrica en cromo metálico que se deposita en el
cátodo y oxígeno que se desprende en el ánodo. El ácido crómico (en realidad es
un anhídrido soluble en agua) contiene aproximadamente un 50% en cromo
metálico, esto significa que para que un litro de baño pierda solo un 10 % de
concentración tienen que haberse depositado 15 gramos de cromo. Lo cual
equivale a recubrir una superficie de aproximadamente dos metros cuadrado con
una capa de cromo de 1 micras, mas que suficiente para efectos decorativos.
Anodos.
Los ánodos se fabrican en
plomo o mejor en una aleación de plomo-antimonio. También se pueden realizar en
grafito. Es conveniente aunque no imprescindible que el ánodo tenga al menos
diez veces mas superficie que la de la pieza a
recubrir, Para el recubrimiento en cromo duro, cuanto mas cerca este el ánodo
del cátodo mas uniforme es la distribución del cromo. En ese caso se recomienda
que ambos estén separados entre 2 y 3 cm. Un ánodo que este trabajando bien
debe tener un color grisáceo de oxido de plomo. Si el ánodo tiene un color
amarillento es que se ha formado una capa de cromato de plomo debido a que hay
poca densidad de corriente. Conviene sacar los ánodos del electrolito cuando no
este en operación.
Corriente.
Para la electrólisis del
cromo es conveniente emplear corriente continua filtrada. No es conveniente
emplear corriente rectificada de media onda sin filtrar ya que el los momentos
en que la tensión es nula el ácido crómico ataca al cromo pasivandolo.
Al pasivarse aumenta la resistencia eléctrica del
cromo y se disminuye la adherencia de las capas subsiguientes. De igual manera
no se deben dejar las piezas a cromar inmersas en el electrolito sin corriente
y cuando se sumerjan por primera vez deberán llevar la corriente conectada.
Voltaje.
El voltaje esta determinado
por la configuración de la cuba y los electrodos. Lo que hay que controlar es
la intensidad. De cualquier manera el voltaje suele estar por debajo de los 7
voltios. El cromo duro y el cromo brillante son exactamente iguales, lo único
que ocurre es que la capa de cromo duro suele ser mucho mas
gruesa y se aplican mayores intensidades para que este mayor espesor se consiga
antes.
Baños para cromo
decorativo.
Acido crómico comercial 200 a 300 gr/ litro
Acido sulfúrico 1 a 3 gr
/litro
Temperatura de trabajo de
36¡5 a 45 ºC
Densidad de corriente de 6
a 12 A/dm2
Baños para cromo duro.
Acido crómico comercial 250 a 400 gr/ litro
Acido sulfúrico 1 a 2 gr
/litro
Temperatura de trabajo de
45 a 65 ºC
Densidad de corriente de 15
a 50 A/dm2
Notas.
El ácido crómico y el ácido
sulfúrico pueden conseguirse en Riesgo, Calle Desengaño, Madrid.
El plomo puede conseguirse
en las tiendas de fontanería. Se comercializa en forma de chapas de 1 o 2 mm. También puede comprarse un tubo u otro objeto y
fundirlo en casa.
El ácido sulfúrico es muy
peligroso y corrosivo y debe emplearse con especial cuidado. Jamás debe
añadirse agua al ácido, si se llega a hacer esto el ácido se pondrá a hervir y
salpicara con riesgo de graves quemaduras.. Para
simplificar su manejo, especialmente si se compra ácido concentrado conviene
diluirlo en proporción 1 a 10 añadiendo por ejemplo 10 cc
de ácido a 90 cc de agua. Y emplear esta solución
diluida. Una gota de ácido sulfúrico en la piel producirá una ampolla dolorosa.
Si la gota cae en la ropa tendremos sin duda un hermoso agujero
.