Informe sobre los métodos de recubrimiento de metales.

1. República Bolivariana de Venezuela
Ministerio del Poder Popular para la Educacion Superior
IUP “Santiago Mariño”
RECUBRIMIENTO METÁLICOS
Nombre:
Eduardo Sierra
CI:
21.684.404
Gabriel Gallardo
CI:25.907.596
Maracaibo, Septiembre de 2017

2. Recubrimientos Metálicos
El fin más frecuente e importante de los recubrimientos metálicos es el de proteger
a otros metales de la corrosión. Otros usos son: lograr un conjunto de propiedades
diferentes que no están reunidas en un metal solo o fines decorativos.
La mayoría de los metales, expuestos a la acción del ambiente, sufren
transformaciones físico-químicas que los degradan, reducen su utilidad y llegan a
destruirlos. Los fenómenos que originan estos cambios se agrupan en el concepto
de corrosión, o, con mayor amplitud, en el de deterioro de materiales. Para
comprender mejor la importancia y la actuación de los recubrimientos metálicos
conviene clasificar los metales disponiéndolos en orden decreciente de su
tendencia a disolverse, es decir, de su potencial negativo, obteniéndose así la
llamada serie de fuerzas electromotrices. Al potencial del hidrógeno se le asigna,
arbitrariamente, el valor cero, y los demás potenciales se obtienen partiendo de
este electrodo tipo. Cualquier metal de esta serie que tenga un potencial negativo
mayor (ánodo) está expuesto a corroerse, si se le une a otro con potencial
negativo menor (cátodo). Esta serie puede sufrir alteraciones en su ordenación al
variar los electrólitos o condiciones ambientes, o por formarse sobre los metales o
aleaciones tenaces películas (pasivación) de óxidos u otros compuestos que
interrumpen la corrosión.
En la mayor parte de los casos, la aplicación de un recubrimiento metálico tiene
por finalidad proteger de la corrosión a otro metal más barato. Para ello, lo más
eficaz es elegir como protector a otro situado en la serie de fuerzas
electromotrices por encima del que se va a proteger. En el caso particular del
hierro, p. ej., son el aluminio, el zinc y, en la mayoría de las condiciones, el cadmio
los que mejor lo protegen. Se dice en estos casos que el metal que forma el
recubrimiento se sacrifica en beneficio del hierro, y tiene poca importancia que
queden sin recubrimientos pequeñas zonas: poros, rayas, bordes de chapas finas.
Puede ocurrir, sin embargo, que por exigencias de dureza, de resistencia al
desgaste mecánico, de aspecto decorativo o de conductividad eléctrica, se
prefiera un metal (níquel, estaño, cobre, plata, oro) o aleación (acero inoxidable,
metal monel, etc.), que aun estando por debajo del hierro en la serie de fuerzas
electromotrices presente, por su tendencia a la pasivación, mayor resistencia a la
corrosión. Entonces es importante que el recubrimiento no presente poros ni otros
defectos que dejen el hierro al descubierto, pues, al comportarse éste
anódicamente con respecto al que forma el recubrimiento, la corrosión en dichas
zonas sería más intensa que si no estuviera recubierto.
En el valor protector influyen, por consiguiente, el método de aplicación y el
espesor de la película protectora.

3. Clasificación de los Recubrimientos de Metales
Niquelado
El niquelado es un recubrimiento metálico de níquel, realizado mediante baño
electrolítico, que se da a los metales, para aumentar su resistencia a la oxidación y
a la corrosión y mejorar su aspecto en elementos ornamentales.
Hay dos tipos de niquelado: Niquelado mate y Niquelado brillante.
El niquelado mate se realiza para dar capas gruesas de níquel sobre hierro, cobre,
latón y otros metales ( el aluminio es un caso aparte) es un baño muy concentrado
que permite trabajar con corrientes de 8 - 20 amperios por decímetro cuadrado,
con el cual se consiguen gruesos capas de níquel en tiempos razonables.
Los componentes que se utilizan en el niquelado son: Sulfato de níquel, cloruro de
níquel, ácido bórico y humectante
El niquelado brillante se realiza con un baño de composición idéntica al anterior al
que se le añade un abrillantador que puede ser sacarina por ejemplo. Para
obtener la calidad espejo la placa base tiene que estar pulida con esa calidad. La
temperatura óptima de trabajo está entre 40 y 50 °C, pero se puede trabajar bien a
la temperatura ambiente.
En los baños de niquelado se emplea un ánodo de níquel que se va disolviendo
conforme se va depositando níquel en el cátodo. Por esto la concentración de
sales en el baño en teoría no debe variar y esos baños pueden estar mucho
tiempo en activo sin necesidad de añadirles sales.
Anodizado
Anodización o anodizado es una técnica utilizada para modificar la superficie de
un material. Se conoce como anodizado a la capa de protección artificial que se
genera sobre el aluminio mediante el óxido protector del aluminio, conocido como
alúmina. Esta capa se consigue por medio de procedimientos electroquímicos, de
manera que se consigue una mayor resistencia y durabilidad del aluminio.
Con estos procedimientos se consigue la oxidación de la superficie del aluminio,
creando una capa protectora de alúmina para el resto de la pieza. La protección
del aluminio dependerá en gran medida del espesor de esta capa (en micras).
El nombre del proceso deriva del hecho que la pieza a tratar con este material
hace de ánodo en el circuito eléctrico de este proceso electrolítico.

4. La anodización es usada frecuentemente para proteger el aluminio y el titanio de
la abrasión, la corrosión, y para poder ser tintado en una amplia variedad de
colores.
Las técnicas de anodizado han evolucionado mucho con el paso del tiempo y la
competencia en los mercados por lo que pasamos de una capa de óxido de
aluminio con el color gris propio de este óxido hasta la coloración posterior a la
formación de la capa hasta obtener colores tales como oro, bronce, negro y rojo.
Las últimas técnicas basadas en procesos de interferencia óptica pueden
proporcionar acabados tales como azul, gris perla y verde.
Hay distintos métodos de coloración de las capas de óxido formadas: coloración
por sales y coloración por tintes siendo la primera opción la más habitual y la que
más calidad en acabado y durabilidad garantiza.
Como técnica reciente se está desarrollando los acabados por interferencia (azul,
gris y verde) basados en modificaciones posteriores del poro del óxido de aluminio
formado en la etapa propia de anodizado. Esta modificación microscópica del poro
se consigue mediante reproducción de condiciones de temperatura,
concentraciones de electrolito, voltajes, superficie de carga afectada y
características de la aleación. El control de estas variables y la reproducibilidad de
las condiciones del proceso son las que determinan el acabado azul, gris o verde.
Cobrizado
Tratamiento electrolítico de color cobre brillante, su cometido es aumentar la
conductividad eléctrica en aceros, evita la deposición de proyecciones de
soldadura, y como base posteriores recubrimientos, con pequeños espesores (4-
10 um.).
Aplicable sobre los siguientes materiales: hierro, acero, zamac.
Recomendable para los siguientes campos de aplicación:
1. Armas
2. Construcción de maquinaria
3. Útiles y moldes
4. Decoración
5. Mobiliario

5. Cromado
Galvanizado
Galvanizado es el proceso electroquímico por el cual se puede cubrir un metal con
otro. Se denomina galvanización pues este proceso se desarrolló a partir del
trabajo de Luigi Galvani, quien descubrió en sus experimentos que si se pone en
contacto un metal con una pata cercenada a una rana, ésta se contrae como si
estuviese viva, luego descubrió que cada metal presentaba un grado diferente de
reacción en la pata de rana, por lo tanto cada metal tiene una carga eléctrica
diferente, según el tipo de metal lo cual se debe a que se han descubierto metales
con mucha carga eléctrica por el magnetismo de la tierra.

6. La función del galvanizado es proteger la superficie del metal sobre el cual se
realiza el proceso. El galvanizado más común consiste en depositar una capa de
zinc (Zn) sobre hierro (Fe); ya que, al ser el zinc más oxidable, menos noble, que
el hierro y generar un óxido estable, protege al hierro de la oxidación al exponerse
al oxígeno del aire. Se usa de modo general en tuberías para la conducción de
agua cuya temperatura no sobrepase los 60 °C ya que entonces se invierte la
polaridad del zinc respecto del acero del tubo y este se corroe en vez de estar
protegido por el zinc. Para evitar la corrosión en general es fundamental evitar el
contacto entre materiales disímiles, con distinto potencial de oxidación, que
puedan provocar problemas de corrosión galvánica por el hecho de su
combinación. Puede ocurrir que cualquiera de ambos materiales sea adecuado
para un galvanizado potencial con otros materiales y sin embargo su combinación
sea inadecuada, provocando corrosión, por el distinto potencial de oxidación
comentado.
Zincado
El uso del zincado electrolítico frente a galvanizado por inmersión en zinc,
pinturas, y otros recubrimientos, tiene varias razones:
El espesor de la capa protectora de zinc suele ser de 10 micras y no superior a las
30 micras, consiguiendo que no se aumente el volumen de la pieza. En algunos
casos esto se hace imprescindible. La capa protectora se adhiere
electrolíticamente a la pieza. Esta capa pasa a formar parte de la pieza, con lo que
se podrá doblar, plegar y modificar la pieza sin pérdida de capa protectora. El
zincado electrolítico no deforma los materiales, el proceso se realiza a temperatura
ambiente. El precio del zincado electrolítico es más económico, que otras
opciones de recubrimiento. Versatilidad en acabados, distintos pasivados. El
zincado electrolítico tiene un aspecto fino y brillante, no deja rebabas, ni
impurezas. El sistema de calidad le garantiza acabados profesionales.
Posiblemente una de las mejores opciones para proteger sus materiales contra la

7. corrosión. El uso del zincado electrolítico frente a galvanizado por inmersión en
zinc, pinturas, y otros recubrimientos, tiene varias razones: El espesor de la capa
protectora de zinc suele ser de 10 micras y no superior a las 30 micras,
consiguiendo que no se aumente el volumen de la pieza. En algunos casos esto
se hace imprescindible. La capa protectora se adhiere electrolíticamente a la
pieza. Esta capa pasa a formar parte de la pieza, con lo que se podrá doblar,
plegar y modificar la pieza sin pérdida de capa protectora. El zincado electrolítico
no deforma los materiales, el proceso se realiza a temperatura ambiente. El precio
del zincado electrolítico es más económico, que otras opciones de recubrimiento.
Versatilidad en acabados, distintos pasivados. El zincado electrolítico tiene un
aspecto fino y brillante, no deja rebabas, ni impurezas. El sistema de calidad le
garantiza acabados profesionales. Posiblemente una de las mejores opciones
para proteger sus materiales contra la corrosión.
Pinturas
La pintura es una composición líquida pigmentada, que se convierte en película
sólida y opaca después de su aplicación en capa fina. En realidad, debe hablarse
con más exactitud de películas «relativamente» opacas, ya que normalmente
éstas son algo translúcidas. Las pinturas son substancias naturales o artificiales,
generalmente orgánicas, adecuadas para formar sobre la superficie de un objeto
una película continua y adherente, que le confiera poder protector, decorativo,
aislante, filtrante a determinadas radiaciones, ete. En la industria automovilística,
el empleo de las pinturas ha tenido como objetivo principal dotar a las carrocerías
y demás elementos de cierta protección, además del aspecto decorativo.
En relación con los componentes fundamentales de una pintura hay que indicar
que el ligante es el elemento no volátil, constituido por una resina y aceites
naturales o sintéticos, mientras que el pigmento es la materia pulverulenta
insoluble (dispersa en el ligante) que confiere color, poder cubriente y de relleno, y
los disolventes y diluyentes (orgánicos y volátiles) constituyen el vehículo que
facilita la aplicación y formación de la película de pintura. El ligante y los
pigmentos representan la parte seca y constituyen la película definitiva (que
permanece después de la evaporación de los disolventes y diluyentes) y, por
tanto, la parte activa y útil de las pinturas. El ligante protege los pigmentos de los
ataques de los agentes externos, mientras que éstos detienen la penetración de la
luz e impiden su acción perjudicial sobre el estrato superficial. Los disolventes y
diluyentes tienen la función transitoria de hacer más fluida la pintura, para poder
aplicarla convenientemente; no obstante, en algunos casos, como en las pinturas
al aceite (donde éste realiza a la vez las funciones de diluyente y ligante) no son
necesarios. Las pinturas en polvo, más modernas, constituyen un caso similar.

8. Lacas
La laca una secreción resinosa y translucida producida por el insecto Laccifer
lacca, de donde toma el nombre, que habita sobre varias plantas, sobre todo en la
India y el Este de Asia. Dicha secreción se halla pegada a las ramas de la planta
invadida, y en ella está encerrado el insecto durante casi toda su vida. Una vez
recolectada, molida y cocida con otras resinas y minerales, se convierte en goma
laca, usada en barnices (transparentes o coloreados), tintas, lacres, adhesivos,
etc.
Las lacas son productos que forman películas más o menos duras, más o menos
brillantes y con buena resistencia al frote. Se le da la protección final al cuero,
contra el rayado, el desgaste y la abrasión. Este tipo de producto sólo se puede
adherir sobre cueros que tienen un fondo ya aplicado. La laca le da el brillo final.
 Lacas Pigmentadas: Son moliendas de pigmentos incorporadas a la nitro o
acetoburitato, donde estos actúan como si fueran ligantes. Se emplean en
la etapa final del acabado para emparejar el color. Mezcladas con anilinas
de complejo metálico 1:2, se logran efectos semi-anilinas de aspectos
agradables. Este procedimiento tiene la ventaja respecto del uso de la
anilina nitro (sin pigmentar) que obtendremos en toda la superficie del
cuero.
 Lacas Poliuretanos: Dentro de esta familia se distinguen las de un solo
componente no reactivo y las de dos componentes reactivos. Estas lacas
de un solo componente pueden aplicarse mezcladas con lacas
nitrocélulosicas lográndose de esta combinación acabados con mayor
solidez y tacto más agradable. Las lacas de dos componentes reactivos se
elaboran partiendo de pre-polímeros que contienen grupos de hidroxilos
libres y de un segundo componente de endurecedores que contienen
grupos izo cianatos. Ambos productos se mezclan antes de aplicarse de
manera que la reacción que produce sobre la superficie del cuero es de
elevada solidez. Este sistema es utilizado en la fabricación de charol,
tapicería, marroquinería, etc., donde se requiere gran solidez y fácil
limpieza.
 Lacas Vinílicas: Este tipo de laca proporciona películas de muy baja
absorción de agua, buena adhesión y excelente resistencia al frote y a los
solventes comunes y por estas cualidades se emplea en terminaciones
para tapicería.
Se trata de resinas sintéticas o naturales que se disuelven en alcohol y que se
secan por evaporación rápida del disolvente y a menudo cuentan con un proceso

9. de curado que produce un acabado de dureza, con un aspecto que va desde el
brillo al mate. En ocasiones puede requerir un pulido.
Las resinas usadas comúnmente son: gomas lacas, dammar y sandáraca (resinas
blandas), colofonia y resinas formofenólicas. Como solventes se utilizan el alcohol
etílico y el metílico. Son de secado rápido, empleándose para proteger maderas,
paneles, etc. aplicando una película incolora y brillante.
Barnices
Se denomina barniz el producto constituido solamente por ligantes (resinas o
aceites) y disolventes, mientras que la pintura consta de ligantes, pigmentos y
disolventes. El término esmaltes se puede aplicar a las pinturas de acabado (es
decir, la última capa o estrato visible), que poseen una pigmentación fina y un
color determinado, al objeto de conferir un aspecto decorativo, de señalización,
etc. (Se tiende a que la pigmentación sea lo más fina posible, al objeto de dotar al
acabado de un aspecto liso y brillante). Por tanto, las consideraciones siguientes,
sobre ligantes y disolventes, se aplican a los barnices; pero conviene recordar que
para que un barniz se convierta en pintura sólo es necesario añadirle un pigmento.
Los métodos de aplicación más importantes actualmente son:
Inmersión en metal fundido.
Consiste en sumergir el metal que se va a recubrir en otro metal de menor punto
de fusión, en estado fundido. La aplicación más importante la constituye el
recubrimiento de objetos, chapas, barras y alambres de acero con zinc, y el
recubrimiento de acero, cobre y latón con estaño. En menor extensión se aplica
también por este procedimiento el aluminio, para el que resulta necesario efectuar
el recubrimiento en atmósfera de hidrógeno.

10. En este proceso hay que regular la temperatura y el tiempo para lograr cierta
disolución del metal que se va a recubrir, en el metal fundido, con objeto de que se
forme una capa intermedia de aleación de ambos metales que dé lugar a una
buena adherencia del recubrimiento, pero el espesor de la capa de aleación no
debe ser tan grande que origine una película frágil. Los espesores que se obtienen
por este procedimiento son relativamente gruesos comparados con los que se
obtienen por otros métodos, y presentan menos poros. Sin embargo, tanto el
espesor como la uniformidad del recubrimiento son difíciles de regular.
Cementación.
Consiste en calentar a temperaturas relativamente altas el metal que se va a
recubrir, estando rodeado por otro metal, en polvo, que se difunde originando la
película protectora. Así se aplican sobre el acero el wolframio, cromo, vanadio,
cobalto, titanio, molibdeno, tántalo y otros.
Electrólisis (V. GALVANOTECNIA).
Laminación. Consiste en laminar juntos los lingotes superpuestos de dos
metales. La presión provoca la aleación y adherencia. Así se obtienen láminas
bimetales con propiedades que no se encuentran juntas en un solo metal.
Proyección de metal fundido. En una «pistola» de oxígeno y acetileno se funde
un alambre, y el metal fundido se proyecta con aire o un gas inerte comprimido
sobre el objeto. El recubrimiento es económico pero más poroso que el obtenido
por otros métodos.
Otros procedimientos que tienen gran importancia, para recubrir con fines
decorativos objetos de plástico, vidrio, cerámica, etc., son los de proyección
catódica y evaporación en vacío.
Preparación de las superficies. Para todos los procedimientos es requisito
fundamental que las superficies a recubrir estén exentas de grasas, óxidos,
suciedad y materiales extraños, lo que se consigue con el desengrasado,
decapado, tratamiento con chorro de arena y granalla, etc.
Medidas de defensa contra la corrosión.

11. Recubrimientos: Estos son usados para aislar las regiones anódicas y catódicas
e impiden la difusión del oxígeno o del vapor de agua, los cuales son una gran
fuente que inicia la corrosión o la oxidación.
Recubrimientos protectores
Estos recubrimientos se utilizan para aislar el metal del medio agresivo. Veamos
en primer lugar aquellos recubrimientos metálicos y no-metálicos que se pueden
aplicar al metal por proteger, sin una modificación notable de la superficie
metálica.
Recubrimientos metálicos: Pueden lograrse recubrimientos metálicos mediante
la electrodeposición de metales como el níquel, cinc, cobre, cadmio, estaño,
cromo, etcétera.
Reducción química (sin paso de corriente): Por ese procedimiento se pueden
lograr depósitos de níquel, cobre, paladio, etc. Recubrimientos formados por
modificación química de la superficie del metal. Los llamados recubrimientos de
conversión consisten en el tratamiento de la superficie del metal con la
consiguiente modificación de la misma. Entre las modificaciones químicas de la
superficie del metal podemos distinguir tres tipos principales:
1. Recubrimientos de fosfato: El fosfatado se aplica principalmente al acero,
pero también puede realizarse sobre cinc y cadmio. Consiste en tratar al acero en
una solución diluida de fosfato de hierro, cinc o manganeso en ácido fosfórico
diluido. Los recubrimientos de fosfato proporcionan una protección limitada, pero
en cambio resultan ser una base excelente para la pintura posterior.
2. Recubrimiento de cromato. Se pueden efectuar sobre el aluminio y sus
aleaciones, magnesio y sus aleaciones, cadmio y cinc. Por lo general, confieren un
alto grado de resistencia a la corrosión y son una buena preparación para la
aplicación posterior de pintura.
3. Propiedades físicas de los recubrimientos metálicos
Refiriéndonos al caso del acero como el material de más amplia utilización, la
selección de un determinado recubrimiento metálico se puede efectuar y justificar
sobre la base de una de las siguientes propiedades físicas, cuando se trata de
proteger de una manera eficaz y económica la superficie del acero en condiciones
determinadas:
 Impermeabilidad, esto es, que el recubrimiento sea continuo y de espesor
suficiente, lo cual permitirá aislar la superficie del acero de los agentes
agresivos.

12.  Resistencia mecánica de los metales utilizados en los recubrimientos, para
garantizar una buena resistencia a los choques, rozamientos ligeros o
accidentales, etc.
 Buena adherencia al acero.
 Posibilidad de facilitar superficies pulidas o mates, capaces de conferir a los
objetos un acabado con fines decorativos.
Para obtener buenos resultados con los recubrimientos metálicos, hay que tener
en cuenta una serie de operaciones que deben llevarse a cabo con anterioridad a
la aplicación del recubrimiento.
Estado de la superficie a proteger. Preparación de la superficie
La limpieza y puesta a punto de la superficie del acero antes de la aplicación de un
recubrimiento metálico, son operaciones indispensables, sea cual sea el
procedimiento de aplicación escogido. De la calidad de la preparación de la
superficie dependerá la adherencia y, en consecuencia, la eficacia de la capa
protectora.
Según el estado actual de la superficie por proteger, más o menos oxidada, se
puede seleccionar el procedimiento mecánico de limpieza más adecuado, desde el
granallado, chorreado de arena, pasando por una limpieza química o
electroquímica, como los baños ácidos, con corriente eléctrica o sin ella.
La selección de un recubrimiento está en función de las dimensiones de los
objetos y de la extensión de la superficie que se quiere recubrir.
Los procedimientos que se aplican en recintos como hornos, cubas electrolíticas o
crisoles, sólo pueden utilizarse para aquellas piezas cuyas dimensiones no están
limitadas por su capacidad. Esto es válido para la galvanización, electrólisis,
tratamientos térmicos. Por el contrario, la metalización con pistola permite efectuar
recubrimientos metálicos independientemente de las dimensiones de la pieza, en
razón de la movilidad del equipo.
Ventajas de los Recubrimiento Metálicos
METÁLICO:
 Mayor adherencia y resistencia al desprendimiento.
 Mejor ductilidad en general.
 Mayor durabilidad relativa.
 Buen conductor eléctrico y térmico.

13. Bibliografía
http://medidasdedefensacontralacorrosion.blogspot.com/2012/06/medidas-de-
proteccion-contra-la.html
http://blog.utp.edu.co/metalografia/389-2/
http://www.monografias.com/trabajos85/tipos-recubrimientos/tipos-
recubrimientos.shtml#ixzz4t4tPKVRu