Tipos de capas protectoras y recubrimientos de metal formados por proceso electrolítico

El acabado metálico es un término descriptivo que abarca el tratamiento superficial de piezas y componentes metálicas y no metálicas, en las cuales un recubrimiento metálico o capa se forma a partir de una solución acuosa o de una sal fundida a través de una reacción electroquímica. Las propiedades de tales recubrimientos metálicos son determinadas por el proceso de deposición así como por los pre-tratamientos y post-tratamientos.

Lo que empezó de forma artesanal con métodos empíricos hace unas décadas, se ha convertido hoy en día en una tecnología clave basada en principios científicos. Se han desarrollado métodos de forma sistemática que sería imposible describirlos todos aquí. Cada uno de esos métodos basado principalmente en parámetros relativos a la composición y a las propiedades de la capa deseada. De igual forma los parámetros de proceso se definen para cada caso en particular. Entre los parámetros de proceso comúnmente usados están la tasa de depósito, la eficiencia de la deposición, energía consumida, etc. La capa protectora puede ser ya sea de un metal puro ó bien una aleación compuesta de varios metales.

En lo que respecta a las características medibles de la capa protectora en sí, es importante tomar en cuenta que las propiedades de los recubrimientos depositados son por lo regular distintas de las propiedades que se encuentran en el metal o aleación en su forma masiva y la razón de esto está en la estructura microscópica y submicroscópica de esas capas metálicas. Hay propiedades funcionales (grosor, maleabilidad, ductibilidad, dureza, resistencia a la corrosión y al impacto, resistencia a la abrasión, conductividad eléctrica, conductividad térmica, adhesión, etc.) y otros que son mas estéticos (brillantez, color, suavidad y uniformidad de la superficie, etc.). Uno de los parámetros mas buscados en las aplicaciones industriales (que no el único) es el de la dureza del recubrimiento.

Generalmente, los recubrimientos hechos mediante métodos electrolíticos (electrodepositados) son uniformemente mas duros que aquellos recubrimientos realizados por otros métodos metalúrgicos, en algunos casos como el cromo (Cr), Niquel (Ni) y el cobre (Cu) puede llegar a ser hasta 3 veces mas, mientras que en el caso del estaño (Sn) la diferencia es prácticamente nula lo que favorece mas su aplicación por métodos de metalurgia de inmersión caliente (soldadura).

Para medir esta dureza se utiliza el método conocido como dureza Vickers (Vickers Hardness Test) (imagen 1), el cual es un método desarrollado en 1921 que consiste en medir la capacidad del material bajo prueba de resistir la deformación plástica sometida a presión de una punta diamante en forma de pirámide(imagen 2). Se utiliza como unidad de medida el (HV) o Vickers Pyramid Number que es convertible a Pascals pero usado de forma conceptualmente diferente de la medida estándar de presión, que es una medida de fuerza por unidades de superficie. (Imagen 3 )