Optimización de la adherencia y la resistencia al desgaste de depósitos de cobre obtenidos en medio alcalino libre de cianuro.

L.N. BENGOA; C. LLORENS; W.A. EGLI; P. PARY; P.R. SERÉ

Copiapó

Congreso; 17° Congreso Internacional de Metalurgia y Materiales CONAMET-SAM; 2017

CONAMET-SAM

Los electrolitos de cobreado alcalino formulados a base de cianuro son ampliamente utilizados en la industria galvanoplástica. En general, se emplean para generar recubrimientos de bajo espesor (?strike?) cuya función es proteger el sustrato, usualmente acero, cinc o aleaciones, del ataque corrosivo producido por los medios ácidos requeridos en procesos posteriores, como el cobreado en soluciones tradicionales de sulfato.La necesidad de reducir y/o eliminar de estas formulaciones los compuestos cianurados ha generado nuevas líneas de investigación cuyo objetivo es proponer alternativas de menor toxicidad y más simples desde el punto de vista del manejo de los residuos generados. El glutamato monosódico como agente complejante eco-compatible ha generado buenos resultados en cuanto a brillo, nivelado y espesores de recubrimiento para diversas condiciones de trabajo, incluyendo pH, temperatura y densidad de corriente, permitiendo además, la obtención de depósitos compuestos Cu-Al2O3.Un requerimiento que debe cumplir un recubrimiento metálico o metálico compuesto para que resulte de interés tecnológico es una adecuada resistencia al desgaste y una buena adherencia al sustrato, en especial teniendo en cuenta que, en general, las piezas recubiertas se encuentran sometidas a exigentes condiciones de uso. En este trabajo se presentan los estudios realizados para alcanzar las condiciones óptimas que favorecen dichas propiedades en recubrimientos metálicos de cobre.El electrolito usado es una solución 0,2 M de CuSO4.5H2O y 0,6 M de C5H8NO4Na cuyo pH se ajustó mediante adición de KOH. Todos los depósitos se llevaron a cabo sobre cátodos cilíndricos de acero al carbono (SAE 1010), previamente tratados con limpieza electroquímica anódica en NaOH 10% p/v a 50ºC con una densidad de corriente de 1 A/dm2 durante 2? y luego, decapados en solución H2SO4 10 %v/v a temperatura ambiente durante 2?. En todos los experimentos la velocidad de rotación fue de 400 rpm. Se evaluó el efecto de un aditivo nivelador, la tetraetilenpentamina (TEPA) en concentraciones de 10 y 20 ml/L. Se realizaron experiencias a pH=5, 6,5 y 8. Se analizó el comportamiento a 4 densidades de corriente. La adherencia de los depósitos de cobre se evaluó cualitativamente mediante el método de exposición a la llama empleado en la industria galvanoplástica como método práctico de control. En este procedimiento se expone la muestra recubierta a una llama durante 1? y luego se sumerge en agua a temperatura ambiente de modo que sufra un enfriamiento brusco. La adherencia se considera adecuada siempre que el depósito no se ampolle, agriete o desprenda del sustrato