Bonanomi offre da più di 75 anni i migliori prodotti per la meccanica di precisione, servendosi di materiali opportunamente trattati. La lavorazione superficiale dei metalli infatti consente di aumentarne le prestazioni, rendendoli più resistenti.
Tra le possibili lavorazioni, in quest’articolo approfondiamo la cromatura, cos’è e come funziona, e capiamo insieme la sua utilità nell’ambito della meccanica di precisione.
Cos’è la Cromatura a Spessore?
La cromatura a spessore, nota anche come cromatura dura o galvanica, è un processo di rivestimento superficiale di cromo su un particolare metallico. Il deposito avviene per via galvanica e, pertanto, viene impiegata la corrente elettrica per finalizzare il trattamento.
L’elettrodeposizione si svolge all’interno di vasche (o celle elettrolitiche), dove il componente viene immerso in una soluzione appositamente formulata.
Possono essere sottoposti alla lavorazione molteplici materiali, tra cui ferro, acciaio, rame e ottone.
Come funziona la Cromatura dei Metalli
La cromatura dei metalli si basa sulla galvanostegia, tecnica sperimentata per la prima volta da Johann Wilhelm Ritter ai primi dell’800. Alla base vi sono reazioni di riduzione e ossidazione, che determinano acquisto e perdita di elettroni. Vediamo più da vicino come funziona la cromatura e qual è il principio elettrochimico che ne regola il processo.
I procedimenti galvanici prevedono l’immersione del manufatto in soluzioni acquose, a cui è aggiunto il sale del metallo che si vuole depositare. Nel caso della cromatura, si tratta in genere del solfato cromico, un composto ternario ionico (formato da un non metallo, un metallo e l’ossigeno).
Nella cella elettrolitica vengono inseriti i due elettrodi: il catodo e l’anodo. Il primo è l’elettrodo negativo, rappresentato dal particolare da ricoprire; l’altro è l’elettrodo positivo, costituito da un metallo inerte.
Con l’ausilio di un generatore di corrente, si impone una differenza di potenziale: ciò porta a uno scambio di cationi e anioni tra i due elettrodi. Il catodo acquista elettroni, attraverso una reazione di riduzione; mentre l’anodo li cede, nell’ambito di una reazione di ossidazione.
Al termine del processo, sul catodo (cioè sulla componente metallica che subisce il trattamento) si depositano i cationi, che a loro volta acquistano elettroni dall’anodo. Dall’unione di cationi ed elettroni si vengono a formare atomi metallici. Questi ricopriranno progressivamente l’oggetto, formando il rivestimento in cromo.
Come detto, la galvanostegia non è specifica della cromatura, ma viene impiegata anche in altri trattamenti superficiali, tra cui la nichelatura e la zincatura.
I Vantaggi della Cromatura
Molti dei vantaggi della cromatura dipendono dalla struttura del cromo duro. Questa si configura come un reticolo cubico a corpo centrato, che porta il metallo a essere molto resistente all’usura. Riesce a dimostrare tale proprietà anche in condizioni estreme, ad esempio se sottoposto a compressione o azione abrasiva.
Inoltre, è possibile raggiungere un livello di durezza molto alto, sebbene sia consigliabile non esagerare: superare gli 800 HV significa incorrere in problemi di fragilità strutturale del rivestimento.
Il fenomeno di passivazione a cui il cromo va incontro spontaneamente fa sì che sulla sua superficie si formi uno strato protettivo di ossido. Ciò determina una maggiore resistenza alla corrosione e alla rigatura.
I vantaggi del trattamento sono molteplici, ma bisogna prestare attenzione allo spessore del rivestimento: la sua rottura comporta un deterioramento molto rapido e intenso.