Pregunta: Plateamos aluminio en el tambor. Aplicamos níquel químicamente como capa intermedia. Después del plateado, observamos un borde afilado. Como no encontramos ningún fallo en los electrolitos, no se nos ocurre ninguna otra opción. ¿Conoce otras posibles causas de este problema?
Respuesta: En realidad, los bordes afilados son inusuales o raros después del revestimiento, ya que los bordes se redondean con el revestimiento. La rotación del tambor -que suele ser algo más lenta de lo habitual con el aluminio- también debería provocar el redondeo en lugar del afilado, si es que tiene alguna influencia.
Dado que, lamentablemente, no disponemos de más información sobre las piezas, al menos cuestionaríamos el proceso de principio a fin, sobre todo porque desconocemos la proporción de defectos.
Material de partida
Lo primero que hay que hacer es inspeccionar el estado inicial. Es posible que los bordes ya estén muy afilados, al menos algunos de ellos. Dependiendo de cómo se hayan fabricado las piezas, puede haber rebabas finas o solapamientos que hagan que los bordes parezcan menos afilados. Los procesos posteriores, como el decapado del aluminio, pueden haberlas eliminado y dejado al descubierto los bordes afilados.
Pretratamiento
Durante el pretratamiento del aluminio, se suele eliminar material en mayor o menor medida. Esto se aplica no sólo a las rebabas y solapamientos mencionados anteriormente, sino en general. Por lo tanto, debe comprobar las piezas inmediatamente después del pretratamiento. Si encuentra bordes afilados, tendrá que ajustar los tiempos de tratamiento. Somos conscientes de que esto implica un riesgo con el aluminio, ya que seguramente habrá optimizado los tiempos de pretratamiento de sus productos durante un largo periodo de tiempo. Los inhibidores del decapado podrían ofrecer un posible compromiso.
Capa de Ni-P
Una capa de níquel químico como capa intermedia es una buena opción en muchos casos. La fuerza adhesiva suele mejorar aún más con un pre-níquel químico. Sin embargo, la práctica demuestra a menudo que pueden producirse diversos problemas durante el plateado posterior. Esto afecta tanto a la fuerza adhesiva como a otras propiedades de la capa. Para solucionar este problema y, al mismo tiempo, mejorar aún más la resistencia a la corrosión, las piezas de aluminio niqueladas químicamente suelen someterse a un recubrimiento galvánico adicional. Aunque la capa de níquel químico reproduce en gran medida la superficie -y, por tanto, también los bordes-, una capa de níquel galvánico podría ayudar a redondear los bordes afilados que pudieran resultar del proceso de decapado.
Plateado
Hay varios defectos conocidos en el plateado que pueden provocar aristas vivas o, al menos, problemas que pueden confundirse con ellas. Puede tratarse de depósitos rugosos en el rango de alta densidad de corriente (bordes), dendritas y pequeñas excrecencias.
Los depósitos rugosos suelen deberse a partículas en el electrolito. Las dendritas suelen aparecer en superficies mates, pero también se conocen en piezas muy pulidas. Una capa intermedia más gruesa suele ayudar en este caso. Si no es así, la causa puede encontrarse en productos de degradación orgánica. El tratamiento con carbón activado y, en caso necesario, la adición de hasta 0,1 g/l de yodato potásico pueden ayudar en este caso, aunque la mejora sólo se produce tras unas horas de producción.
Se sabe que algunos sustratos, como el latón con una elevada proporción de fases beta, tienen un efecto negativo en la formación de capas de plata. En estos casos, una capa intermedia más gruesa o, en general, una capa de níquel galvanoplástico también podrían ser un remedio.
Templado
El revenido puede tener una gran influencia en las propiedades del aluminio y los recubrimientos posteriores. Depende de cuándo y cómo se lleve a cabo y de qué aleación se trate. El revenido de adherencia suele realizarse después del niquelado químico. Se realiza a 200 °C durante 1-2 horas. También se conoce como horneado. A continuación, las piezas se platean. En la inspección final, este revenido también se realiza como prueba de adherencia, pero el tiempo de permanencia en el horno de revenido es de varias horas.
Los postratamientos térmicos también se realizan a temperaturas superiores a unos 280 °C para aumentar la dureza de los revestimientos de Ni-P de los 500 a 600 HV originales a más de 1000 HV. Esto suele comenzar a 400 °C. El recocido a 650 °C durante al menos 10 horas mejora significativamente la resistencia a la corrosión de los recubrimientos.
A temperaturas inferiores a 250 °C, los revestimientos sólo se empañan ligeramente. Entre 250 y 700 °C, esto sólo puede evitarse en una atmósfera de gas inerte o trabajando al vacío.
A veces, el aluminio se recuece antes del revestimiento para reducir las tensiones internas. Si el aluminio está sometido a grandes tensiones internas, esto puede provocar un cambio en la estructura cristalina del material, que a su vez puede afectar al revestimiento. Esta influencia puede producirse ya durante el pretratamiento, ya que las tensiones pueden afectar a la velocidad de las reacciones químicas.
La temperatura y el tiempo correctos dependen mucho de la aleación. En el caso de las aleaciones de aluminio-cobre y de aluminio-magnesio-silicio, un recocido prolongado a 200 °C puede provocar un endurecimiento por precipitación. Esto no es de esperar en el caso del aluminio puro. Para las aleaciones de aluminio trabajadas en frío, la temperatura de 200 °C puede ser demasiado baja para provocar una recristalización completa.
Es bien conocido el proceso de recocido de alivio de tensiones, un tratamiento térmico controlado cuyo objetivo es reducir las tensiones internas y mejorar así la ductilidad y la trabajabilidad sin alterar significativamente la resistencia y la dureza. Esto contribuye a aumentar la vida útil y la fiabilidad de los componentes de aluminio. La pieza se calienta lenta y uniformemente a una temperatura de entre 250 y 350 °C. La temperatura exacta depende de la aleación de aluminio específica. La temperatura exacta depende de la aleación de aluminio específica y de las tensiones existentes. El calentamiento lento es crucial para evitar efectos de choque térmico que podrían crear nuevas tensiones. El aluminio se mantiene a la temperatura deseada durante un tiempo determinado, normalmente entre media hora y varias horas. Este tiempo de mantenimiento permite que las tensiones internas se disipen mediante procesos de deformación plástica y recristalización. El tiempo de mantenimiento depende del grosor de la pieza y de la magnitud de las tensiones. Una vez transcurrido el tiempo de mantenimiento, la pieza se enfría lentamente hasta alcanzar la temperatura ambiente. El enfriamiento lento es importante para evitar la formación de nuevas tensiones. La velocidad de enfriamiento puede controlarse mediante el aire ambiente o procesos de enfriamiento controlados. El efecto principal del recocido de eliminación de tensiones es la reducción o eliminación de las tensiones internas. Entre otras cosas, esto también mejora la estabilidad dimensional de la pieza.
Tendría que determinar usted mismo las temperaturas y tiempos correctos en las pruebas. Como valor de partida, sugeriríamos 300 °C y un tiempo de mantenimiento de seis horas.
