RICHARD SAMPER
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Apreciados compañeros, en un post vi una pregunta de un compañero que me instó hacer este post.
CROMADO-NIQUELADO-PAVONADO.
En el mundo de la relojería encontramos cajas y manillas (bandas, brazaletes) de relojes con metales y aleaciones como el acero, el titanio (Ti22), el tungsteno (W), el oro (Au) etc. estos metales no tienen problemas con la corrosión y pasado un largo período de tiempo podemos apreciar que algunos solo se han rayado por el uso, o simplemente han perdido un poco de brillo lo cual es fácilmente reparable con una buena pulida. No obstante también encontramos muchos relojes que usan cajas y hasta manillas (bandas, brazaletes) que emplean materiales, metales y aleaciones que no son tan buenos resistiendo el efecto de la corrosión, estos relojes no son exclusividad de marcas de baja gama, estos metales o aleaciones base son por ejemplo el bronce, el latón, el cobre y el antimonio.
A manera de corta exégesis les comentaré que existe una diferencia entre metal y aleación aunque una aleación también es posible llamarla aleación metálica.
El metal es un elemento químico caracterizado por ser buen conductor del calor y la electricidad, poseen alta densidad y son sólidos en temperatura ambiente (excepto el mercurio); sus sales forman iones electropositivos (cationes) en disolución. Un ejemplo de metal es el cobre, el hierro etc.
Las aleaciones son las combinaciones de dichos metales, su definición la podemos plantear como una mezcla homogénea, de propiedades metálicas, que está compuesta de dos o más elementos, de los cuales, al menos uno es un metal. Como por ejemplo el bronce que es una aleación metálica de cobre y estaño y el latón que es la aleación o producto aleativo del cobre y el cinc. El acero es una aleación de hierro con carbono. (no es nuestro objetivo profundizar en este punto)
Las diferentes empresas no solo de relojería, para disminuir los costos en la fabricación de las partes externas de sus productos apelan a estas aleaciones que no son buenas para contrarrestar la corrosión y para subsanar de alguna manera este punto utilizan el cromado, el niquelado o chapado en oro. Para poder desglosar este rubro es necesario adentrarnos un poco en el tema del electrochapeado
Electrochapeado
Es el proceso consistente en un revestimiento metálico mediante electrólisis, generalmente de cobre, cinc, cadmio, níquel, estaño o latón, que aumenta la dureza e incrementa la durabilidad del metal que sirve de base. También llamado electrodeposición, electroplastia.
La Electrólisis
Es el proceso que separa los elementos de un compuesto por medio de la electricidad. Se aplica una corriente eléctrica continua mediante un par de electrodos conectados a una fuente de alimentación eléctrica y sumergida en la disolución. El electrodo conectado al polo positivo se conoce como ánodo, y el conectado al negativo como cátodo.
Cada electrodo atrae a los iones de carga opuesta. Así, los iones negativos, o aniones, son atraídos y se desplazan hacia el ánodo (electrodo positivo), mientras que los iones positivos, o cationes, son atraídos y se desplazan hacia el cátodo (electrodo negativo).
En la imagen de abajo vemos una imagen muy simplificada para poder apreciar visualmente el tema de la electrólisis.
CROMADO –NIQUELADO-PAVONADO-CHAPADO EN ORO
Con respecto a nuestro tema central que es la relojería seremos precisos en decir que hay multitudes de cajas cromadas, el cromado es el proceso electrolítico mediante el cual colocamos capas de cromo sobre un metal que en nuestro caso será una caja o manilla de reloj. Para no redundar y exceder en lo obvio, diremos lo mismo para el nique y el pavón y el chapado en oro.
Los procesos son muy similares y tomaremos el cromado como ejemplo. El chapado es también llamado recubrimiento electrolítico y vale la pena hacer una observación en las diferencia, por ejemplo el color del cromo es más azulado y reflectante que el níquel y es mucho más resistente a la corrosión.
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 óxido 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 más 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, más que suficiente para efectos decorativos.
EL ÁNODO
Con respecto a los ánodos los podemos fabricar de una aleación de plomo y antimonio o si no es tan fácil bastará con fabricarlos de plomo o hasta de grafito. Por lo general los profesionales del cromado utilizan un ánodo 10 veces más grande que la pieza a cromar (esto es recomendable más no imprescindible)
Cuando el ánodo está funcionando correctamente tiene un color grisáceo de óxido de plomo.
Cuando 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 esté en operación.
LA CORRIENTE
Cuando vamos a cromar es mejor usar corriente continua filtrada. La corriente rectificada de media onda sin filtrar no se las recomiendo ya que en los momentos en que la tensión es cero 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.
EL VOLTAJE
El voltaje está 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 más gruesa y se aplican mayores intensidades para que este mayor espesor se consiga antes.
PROCEDIMIENTO
El proceso que describo en este punto no es un cromado industrial, es solo un proceso que se puede hacer en su casa o en el taller sin una alta inversión de dinero.
Es conveniente hacer el trabajo a una temperatura de 38°, para lo cual haremos todo en un recipiente que tendrá agua a esta temperatura y dentro de este recipiente otro recipiente que es donde vamos a trabajar. Ay que tener en cuenta que se debe usar recipientes de vidrio ya que este trabajo es bastante corrosivo hay que hacerlo con guantes de cocina y con muchísimo cuidado de no inhalar los gases emanados y que no halla salpicaduras a la piel y si dado el caso que esto suceda lavar la piel inmediatamente con jabón y abundante agua.
La solución que emplearemos será de 470 gramos de agua, 125 gramos de ácido crómico, y 1.5gr de sulfato de cromo.
Para el ánodo o electrodo positivo vamos a usar un tubo de plomo que previamente habremos lavado con mucha insistencia. Y el cátodo o electrodo negativo es la caja del reloj que vamos a cromar. Si el tubo de plomo que se va a usar, se usó anteriormente en una solución de ácido sulfúrico, será más eficiente ya que se le habrá formado una película de peróxido de plomo en la superficie. La alimentación para el cromado no debe de exceder los 6 voltios de corriente directa, pero su amperaje debe de ser considerable, de ser posible, reducir y rectificar la corriente de 110 voltios a 6. Puede usarse también unas baterías de automóvil de 6 voltios en paralelo para obtener el amperaje necesario, pueden ser de 3 a 4.
La caja queda niquelada a la media hora, después de este tiempo es necesario revolver la solución constantemente.
Si se ha suministrado la corriente adecuada, la capa de cromo que se depositó en la caja será brillante y no se necesitará pulir. Si por el contrario, la corriente fue muy baja, el cromado se verá opaco. Entonces, debemos tomar en cuenta que la corriente adecuada es la responsable de un cromado brillante. Si la corriente es excesivamente fuerte, el cromado será de un color gris opaco.
Es posible también, que los resultados no sean los deseados, si la solución del baño y la temperatura se alteraron.
Es conveniente hacer la observación que ningún proceso de recubrimiento electrolítico sirve para cubrir imperfecciones de tal manera que la caja debe estar bien pulida y lógicamente muy limpia. Si la intención es quitar el cromo lo podemos hacer al revés es decir intercambiar la polaridad.
CROMADO-NIQUELADO-PAVONADO.
En el mundo de la relojería encontramos cajas y manillas (bandas, brazaletes) de relojes con metales y aleaciones como el acero, el titanio (Ti22), el tungsteno (W), el oro (Au) etc. estos metales no tienen problemas con la corrosión y pasado un largo período de tiempo podemos apreciar que algunos solo se han rayado por el uso, o simplemente han perdido un poco de brillo lo cual es fácilmente reparable con una buena pulida. No obstante también encontramos muchos relojes que usan cajas y hasta manillas (bandas, brazaletes) que emplean materiales, metales y aleaciones que no son tan buenos resistiendo el efecto de la corrosión, estos relojes no son exclusividad de marcas de baja gama, estos metales o aleaciones base son por ejemplo el bronce, el latón, el cobre y el antimonio.
A manera de corta exégesis les comentaré que existe una diferencia entre metal y aleación aunque una aleación también es posible llamarla aleación metálica.
El metal es un elemento químico caracterizado por ser buen conductor del calor y la electricidad, poseen alta densidad y son sólidos en temperatura ambiente (excepto el mercurio); sus sales forman iones electropositivos (cationes) en disolución. Un ejemplo de metal es el cobre, el hierro etc.
Las aleaciones son las combinaciones de dichos metales, su definición la podemos plantear como una mezcla homogénea, de propiedades metálicas, que está compuesta de dos o más elementos, de los cuales, al menos uno es un metal. Como por ejemplo el bronce que es una aleación metálica de cobre y estaño y el latón que es la aleación o producto aleativo del cobre y el cinc. El acero es una aleación de hierro con carbono. (no es nuestro objetivo profundizar en este punto)
Las diferentes empresas no solo de relojería, para disminuir los costos en la fabricación de las partes externas de sus productos apelan a estas aleaciones que no son buenas para contrarrestar la corrosión y para subsanar de alguna manera este punto utilizan el cromado, el niquelado o chapado en oro. Para poder desglosar este rubro es necesario adentrarnos un poco en el tema del electrochapeado
Electrochapeado
Es el proceso consistente en un revestimiento metálico mediante electrólisis, generalmente de cobre, cinc, cadmio, níquel, estaño o latón, que aumenta la dureza e incrementa la durabilidad del metal que sirve de base. También llamado electrodeposición, electroplastia.
La Electrólisis
Es el proceso que separa los elementos de un compuesto por medio de la electricidad. Se aplica una corriente eléctrica continua mediante un par de electrodos conectados a una fuente de alimentación eléctrica y sumergida en la disolución. El electrodo conectado al polo positivo se conoce como ánodo, y el conectado al negativo como cátodo.
Cada electrodo atrae a los iones de carga opuesta. Así, los iones negativos, o aniones, son atraídos y se desplazan hacia el ánodo (electrodo positivo), mientras que los iones positivos, o cationes, son atraídos y se desplazan hacia el cátodo (electrodo negativo).
En la imagen de abajo vemos una imagen muy simplificada para poder apreciar visualmente el tema de la electrólisis.
CROMADO –NIQUELADO-PAVONADO-CHAPADO EN ORO
Con respecto a nuestro tema central que es la relojería seremos precisos en decir que hay multitudes de cajas cromadas, el cromado es el proceso electrolítico mediante el cual colocamos capas de cromo sobre un metal que en nuestro caso será una caja o manilla de reloj. Para no redundar y exceder en lo obvio, diremos lo mismo para el nique y el pavón y el chapado en oro.
Los procesos son muy similares y tomaremos el cromado como ejemplo. El chapado es también llamado recubrimiento electrolítico y vale la pena hacer una observación en las diferencia, por ejemplo el color del cromo es más azulado y reflectante que el níquel y es mucho más resistente a la corrosión.
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 óxido 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 más 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, más que suficiente para efectos decorativos.
EL ÁNODO
Con respecto a los ánodos los podemos fabricar de una aleación de plomo y antimonio o si no es tan fácil bastará con fabricarlos de plomo o hasta de grafito. Por lo general los profesionales del cromado utilizan un ánodo 10 veces más grande que la pieza a cromar (esto es recomendable más no imprescindible)
Cuando el ánodo está funcionando correctamente tiene un color grisáceo de óxido de plomo.
Cuando 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 esté en operación.
LA CORRIENTE
Cuando vamos a cromar es mejor usar corriente continua filtrada. La corriente rectificada de media onda sin filtrar no se las recomiendo ya que en los momentos en que la tensión es cero 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.
EL VOLTAJE
El voltaje está 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 más gruesa y se aplican mayores intensidades para que este mayor espesor se consiga antes.
PROCEDIMIENTO
El proceso que describo en este punto no es un cromado industrial, es solo un proceso que se puede hacer en su casa o en el taller sin una alta inversión de dinero.
Es conveniente hacer el trabajo a una temperatura de 38°, para lo cual haremos todo en un recipiente que tendrá agua a esta temperatura y dentro de este recipiente otro recipiente que es donde vamos a trabajar. Ay que tener en cuenta que se debe usar recipientes de vidrio ya que este trabajo es bastante corrosivo hay que hacerlo con guantes de cocina y con muchísimo cuidado de no inhalar los gases emanados y que no halla salpicaduras a la piel y si dado el caso que esto suceda lavar la piel inmediatamente con jabón y abundante agua.
La solución que emplearemos será de 470 gramos de agua, 125 gramos de ácido crómico, y 1.5gr de sulfato de cromo.
Para el ánodo o electrodo positivo vamos a usar un tubo de plomo que previamente habremos lavado con mucha insistencia. Y el cátodo o electrodo negativo es la caja del reloj que vamos a cromar. Si el tubo de plomo que se va a usar, se usó anteriormente en una solución de ácido sulfúrico, será más eficiente ya que se le habrá formado una película de peróxido de plomo en la superficie. La alimentación para el cromado no debe de exceder los 6 voltios de corriente directa, pero su amperaje debe de ser considerable, de ser posible, reducir y rectificar la corriente de 110 voltios a 6. Puede usarse también unas baterías de automóvil de 6 voltios en paralelo para obtener el amperaje necesario, pueden ser de 3 a 4.
La caja queda niquelada a la media hora, después de este tiempo es necesario revolver la solución constantemente.
Si se ha suministrado la corriente adecuada, la capa de cromo que se depositó en la caja será brillante y no se necesitará pulir. Si por el contrario, la corriente fue muy baja, el cromado se verá opaco. Entonces, debemos tomar en cuenta que la corriente adecuada es la responsable de un cromado brillante. Si la corriente es excesivamente fuerte, el cromado será de un color gris opaco.
Es posible también, que los resultados no sean los deseados, si la solución del baño y la temperatura se alteraron.
Es conveniente hacer la observación que ningún proceso de recubrimiento electrolítico sirve para cubrir imperfecciones de tal manera que la caja debe estar bien pulida y lógicamente muy limpia. Si la intención es quitar el cromo lo podemos hacer al revés es decir intercambiar la polaridad.
