Influência da temperatura e da composição química do banho de cromo sobre as propriedades do revestimento de cromo duro

Abstract

Revestimentos de cromo duro, obtidos a partir de cromo hexavalente apresentam restrições ambientais para uso. No entanto, para diversas aplicações industriais, ainda não existem revestimentos com propriedades que pemitam a sua substituição. Dessa forma, estudos reacionados ao efeito da composição química dos banhos e parâmetros de processo têm sido poucos explorados, ainda que extremamente importantes para garantir a integridade e o aumento da vida útil de componentes. Este trabalho visa avaliar o efeito das variações na composição química (diferentes teores de catalisador e sulfato), densidade de corrente e temperatura, sobre as propriedades dos revestimentos de cromo duro obtidos sobre uma liga de alumínio A380, submetido a um mesmo pré tratamento superficial. Os revestitmentos obtidos foram carcaterizados quando à microdureza e espessura de camada cromada, bem como à densidade de trincas no revestimento. Os resultados obtidos evidenciaram que os valores de microdureza aumentaram com a concentração de sulfato e catalisador adicionados ao banho. No entanto, o aumento da temperatura provocou redução da microdureza. Além disso, verificou-se que o aumento da concentração de sulfato e da temperatura provocaram uma redução da espessura de camada, tendo sido observado efeito inverso para a concentração de catalisador. Em relação a densidade de trincas, pode-se observar que que o aumento da concentração de sulfato no banho de cromo promoveu um aumento da densidade de trincas por dm². Enquanto o aumento da temperatura do banho de cromagem ocasionou redução da densidade de trincas por dm². Não foi observada influência da concentração de catalisador ou da densidade de corrente, considernado-se a faixa de concentração estudada, sobre essa propriedade.

Hard chrome plated, obtained from hexavalent chromium, have environmental restrictions for use. However, for various industrial applications, there are still no coating with properties that would replace hard chrome. Thus, studies concerning bath chemical compositions and process parameters are not much explored, although important extracts to guarantee the integrity and the increase of the useful life of components. This work aims to evaluate the effect of variations in the chemical composition (different catalyst and sulfate contents), current density and temperature, on the properties of the hard chromium coatings obtained on an aluminum alloy subjected to the same surface pre-treatment. The coatings obtained were characterized by microhardness and chrome layer thickness as well as the crack density in the coating. The obtained results evidenced that the microhardness values increased with the concentration of sulfate and catalyst added to the plating. However, the increase in temperature caused a reduction in microhardness. In addition, it was found that the increase in sulfate concentration and temperature caused a reduction of layer thickness, and an inverse effect was observed for the catalyst concentration. In relation to the crack density, it can be observed that the increase of the sulphate concentration in the chromium plating promoted an increase of crack density per dm². While the increase in the temperature of the chrome plating caused a reduction of crack density per dm². No influence of the catalyst concentration or current density was observed, considering the concentration range studied, on this property.