Materiales y tratamientos superficiales

¿Qué es el tratamiento superficial, ¿cuál es su función y cuáles son sus ventajas?

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El tratamiento superficial es el método que permite realizar modificaciones controladas en las propiedades del material, en la capa superficial de la pieza (revestimiento). Hay que tener en cuenta que el tratamiento de los materiales debe adaptarse al ámbito industrial de uso.
Así, las superficies de las piezas delgadas pueden especializarse para adaptarse a las diferentes necesidades de la industria, aplicando diferentes tipos de procesos como:

tratamientos térmicos y termoquímicos,
recubrimiento de superficies (proyección térmica a llama, plaqueado, revestimiento, galvanización, etc.),
tratamientos mecánicos (por ejemplo, granallado, funcionalización por láser, etc.)
o activaciones superficiales mediante plasma.

¿Qué es el tratamiento superficial?

El tratamiento de superficie de material es un conjunto de aplicaciones cuyo objetivo es modificar las propiedades químicas y mejorar las propiedades mecánicas y físicas de las piezas acabadas, cambiando su composición o la estructura de las capas más externas. Esta técnica permite mejorar varios tipos de propiedades de las piezas, como:

la dureza,
la resistencia a la corrosión y al desgaste,
aspecto estético/físico (color, brillo, etc.),
la rugosidad,
la mojabilidad o hidrofobia.

Los tratamientos térmicos y termoquímicos forman parte de los tratamientos superficiales de los aceros, las aleaciones de cobre y muchos otros tipos de aleaciones metálicas.
El cambio de las propiedades de la superficie del material tiene lugar en hornos especiales, en los que se expone la pieza a diferentes ciclos de temperatura (fase de calentamiento, fase de mantenimiento, fase de enfriamiento) y en una atmósfera gaseosa de naturaleza específica.

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¿Cómo se pueden verificar los cambios conseguidos?

Para comprobar y medir el cambio de las propiedades de la superficie tras el tratamiento, hay que realizar dos tipos de análisis:

no destructivo: por ejemplo, análisis visual del aspecto externo, medición colorimétrica, defectos visibles, etc.,
destructivo: medición del rango de dureza, la resistencia al desgaste, la resistencia a la corrosión, propiedades de fricción o el análisis de la estructura y la composición del metal por medio de microscopios ópticos o electrónicos de barrido.

Para ello, se toman muestras de las piezas acabadas y se fabrican piezas de prueba que se envían al laboratorio de investigación.
En los casos más complejos, o cuando se requiere la validación del cumplimiento de las normas internacionales, los componentes se envían a laboratorios certificados donde un equipo de científicos o ingenieros especializados realizan cálculos y validan los datos de los análisis.

En el caso de los centros de investigación que desarrollan nuevos tipos de tratamiento superficial, los análisis pueden ser muy amplios y abarcar un gran amplitud de parámetros, como por ejemplo:

análisis de la interfaz,
caracterizaciones de la interfaz,
o análisis de las características fisicoquímicas (química de los sólidos, aspecto, fenómenos de interacción, absorción de energía, etc.).

No dude en ponerse en contacto con Air Liquide para cualquier asesoramiento relacionado con los tratamientos superficiales, en particular los tratamientos térmicos y los diferentes gases a utilizar, así como los diferentes gases y técnicas de análisis para los centros de investigación o los laboratorios industriales.