PROYECTO
GALVANIZACIÓN
CIENCIA DE LOS MATERIALES
CME-72

INSTITUCION UNIVERSITARIA
INSTITUTO TECNOLOGICO METROPOLITANO
MEDELLIN

INTRODUCCION

La galvanización es un procedimiento de aplicación de un recubrimiento metalico, resistente a la corrosión, sobre las piezas de acero o fundición mediante inmersión de las mismas en un baño del metal fundido.
En este trabajo se presenta como fuente de galvanizado el proceso electrolítico que basicamente consiste en una solución de sales metalicas, que seran las que serviran para comenzar el proceso entregando iones metalicos, que seran reemplazados por el anodo. Por ejemplo, los baños de niquelado se componen de sulfato de níquel, cloruro de níquel y acido bórico.
Los objetos de hierro, acero o bronce pueden ser galvanizados con cobre u otro metal por medio de soluciones de fluoboratos recientemente elaboradas. Aunque estas soluciones no son tan peligrosas como

las que contienen cianuros, producen efectos tóxicos, por lo cual deben ser manipuladas con cuidado. Vienen en forma de líquidos concentrados, característica ésta que facilita la preparación del electrólito. Mediante las soluciones de fluoboratos es posible depositar cualquiera de los metales mas comunes, tales como cobre, níquel, cadmio o plomo,sobre el cuerpo que se desee galvanizar.

OBJETIVOS

* Desarrollar habilidades para la manipulación de reactivos e implementos necesarios en el proceso de galvanización.
* Conocer los beneficios de recubrir los materiales con bases de cinc para garantizar en ellos la prolongación de su vida útil
* Describir claramente cada unos de los pasos que se necesitan para la conformación del proceso de galvanoplastia.
* Dar a conocer los procesos de electrolisis que es el principio fundamental de la galvanización en frio.

MARCO TEORICO

VENTAJAS DE LA GALVANIZACIÓN
1. Mayor vida útil: Un producto galvanizado tiene una vida útil que varía de 15 a 25 años, dependiendo del grado de exposición.

2. Sin costo de mantenimiento: Una vez galvanizado el material, no es necesario pintar ni realizar ningún tipo de mantenimiento.

3. Garantía de recubrimiento: El galvanizado por inmersión asegura un recubrimiento de toda la pieza por dentro y por fuera.
PROCEDIMIENTO
Para obtener buenos resultados es necesario que se verifiquen ciertas condiciones, como son
1. El diseño de las piezas debe ser adecuado para la galvanización
2. Las inmersiones de las piezas deben acomodarse al tamaño del crisol de galvanización.
3. El peso de las piezas esta condicionado por los dispositivos de elevación y transporte existentes en el taller de galvanización
4. Utilización de aceros adecuadospara galvanización
5. Control del estado superficial de las piezas a galvanizar
ETAPAS DEL PROCESO
* Desengrasado
Las piezas se someten a un proceso de desengrase para eliminar posibles restos de grasa, aceites o taladrinas, sumergiéndolas en un desengrasante acido a 35 ºC.
* Decapado
El proceso de decapado se utiliza para eliminar el oxido y la calamina, que son contaminantes superficiales mas corrientes de los productos férreos, obteniendo así una superficie del material químicamente pura.
Se realiza con acido clorhídrico diluido y a temperatura ambiente.
El tiempo de decapado depende del Grado de Oxidación superficial de las piezas y de la concentración de la solución de acido.
* Baño de sales
El tratamiento con sales (mezclas de cloruro de zinc y cloruro amónico), tiene por objeto eliminar cualquier traza restante de impurezas y producir una limpieza intensa de la superficie metalica. Estas sales actúan como los flux en soldadura, esto es, favorecen la mojabilidad de la superficie del acero por el zinc fundido.
Estas sales se aplican normalmente por inmersión de las piezas en una solución acuosa de las mismas. Otra forma es hacer pasar las piezas a través de una capa de sales fundidas que flotan sobre la superficie del zinc. También pueden espolvorearse las sales sobre la superficie de las piezas (o rociarlas en forma de solución) antes de la inmersión de las piezas en elbaño de zinc.
* Baño en metal
La operación de galvanización propiamente dicha se realiza sumergiendo las piezas en un baño de metal fundido, a temperatura adecuada para cada metal fundido.
Durante la inmersión de las piezas en el metal fundido se produce la difusión del metal en la superficie del acero, lo que da lugar a la transformación de diferentes capas de aleaciones metal fundido-metal a galvanizar de distinta composición. Cuando las piezas se extraen del baño de galvanización, estas quedan recubiertas de una capa externa de metal fundido de composición similar a la del baño. El tiempo durante el que las piezas deben estar sumergidas en el baño, para obtener un recubrimiento galvanizado correcto, depende, entre otros factores, de la composición del metal a galvanizar, de la temperatura del baño y del espesor de las piezas. En cualquier caso, las piezas deben estar sumergidas hasta que alcance la temperatura del baño. Antes de extraer las piezas del baño de galvanización es necesario retirar de la superficie del mismo la fina capa de óxidos que se forma y que también contiene restos de sales, con objeto de que no se adhieran a la superficie de las piezas y produzcan imperfecciones superficiales en el recubrimiento.
* Enfriamiento
Una vez fuera del baño de galvanización las piezas pueden enfriarse en agua o dejarse enfriar a temperatura ambiente.
A continuación se repasan para eliminarrebabas, gotas punzantes y adherencias superficiales de cenizas o restos de sales y, finalmente, se someten a inspección.
Los recubrimientos galvanizados sobre artículos diversos deben cumplir una serie de requerimientos sobre aspecto superficial, adherencia y espesor que vienen especificados en las normas nacionales e internacionales. En España la norma actualmente aplicable es la UNE EN ISO 1461:1999.
Por último las piezas se pesan, ya que el peso de las mismas, una vez galvanizadas, es el criterio utilizado normalmente para la facturación.
EQUIPOS NECESARIOS
En la galvanización de objetos pequeños, cabe usar como voltametro cajas viejas de baterías o acumuladores, y este mismo tipo de recipientes puede usarse asimismo para las soluciones acidas utilizadas en la eliminación de la herrumbre y las incrustaciones. También es posible construir la célula electrolítica con planchas transparentes de acrílico.

Como fuente de energía eléctrica se utiliza un acumulador. La corriente se regula por medio de un reóstato. Se intercalan también en el circuito un voltímetro (de 10 amperios de alcance) y un interruptor. Para sostener la pieza que se va a galvanizar y los anodos (éstos son dos planchas metalicas que van conectadas al borne positivo del acumulador y que suministran el metal para galvanizar) se emplean barras cilíndricas de cobre o latón. Con algunas soluciones sera necesario asimismo utilizar un baño deMaría, y también se necesitara un termómetro para conocer la temperatura del electrólito.

CONCLUSIONES

* Se comprendió que toda la reacción del recubrimiento del cinc en las piezas galvanizadas se realiza mediante la electrolisis
* Se aprendió que este proceso se le debe aplicar a las piezas que no van a trabajar con fricción con otras piezas hay que si esto pasa la pieza se descasara y pierde sus propiedades de galvanizado
* Se conoció que la galvanización a diferencia de orto tipo de recubrimientos como el cromado o el tropicalizado, este es mas económico y es el mas comercial actualmente
* Se reconoció que el proceso de limpieza en el proceso se debe realizar con agua caliente ya que esta funciona como catalizar para agilizar el proceso de eliminación e partículas
* Se concluyó que el baño de sales es primordial para que el pieza entre la solución electrolítica dispuesta a adquirir los electrones del cinc
* Se dedujo que este proceso debe llevarse a cabo con toda la seguridad posible ya que la mayoría de los vapores que emiten las sustancias son de tipo cancerígeno y que no ayudan al medio ambiente

BIBLIOGRAFIA

* BUTLER I. S, GROSSER A. E. Problemas de química. Editorial REVERTE S.A. 1995
* INTERNET. videos.publispain.com//El-uso-de-la-electr--lisis-en-las-industrias-metalurgicas--Galvanizaci--n.html
* INTERNET. https://www.istas.net/fittema/att/li1.htm