El tractament superficial és una sèrie de processos que donen a les superfícies dels materials les propietats desitjades, com ara resistència a la corrosió, resistència al desgast, decoració, aïllament elèctric o conductivitat. Qualsevol peça, peça de treball o component estructural pot requerir un tractament superficial abans o després de l'ús. La selecció correcta del procés i el control estricte del procés afecten directament la vida útil i la fiabilitat del producte. Les seccions següents presenten categories comunes per facilitar la comprensió i l'aplicació.
1. Pretractament superficial
Un bon pretractament és la base per a processos posteriors amb èxit. Els passos habituals inclouen el desgreixatge, l'eliminació de l'òxid, la descalcificació, el decapat, el rentat alcalí i el rentat amb aigua. El desgreixatge es pot fer amb solucions alcalines o dissolvents orgànics; l'eliminació mecànica d'òxid (sorra, granallada) és adequada per a capes d'òxid severa; El decapat s'utilitza habitualment per eliminar l'escala d'òxid de l'acer; El rentat i la neutralització d'aigua poden reduir els residus de productes químics. El pretractament s'ha de seleccionar en funció del substrat i dels processos posteriors per evitar la contaminació superficial i el dany microscòpic.
2. Processament Mecànic
Mòlta i poliment: s'utilitza per millorar l'acabat superficial i la precisió dimensional. El polit es pot dividir en polit gruixut i polit fi, que s'utilitza habitualment per a acer inoxidable, aliatges d'alumini, etc. Sorra/granallat: neteja les superfícies mitjançant l'injecció d'abrasius o granalla d'acer a alta velocitat-, augmentant la rugositat de la superfície i millorant l'adhesió del recobriment i la vida a la fatiga.
Enrotllament/brida: altera la tensió residual superficial per millorar la resistència a la fatiga.
Aquests mètodes són senzills d'operar, però cal tenir cura d'evitar la deformació de la peça i el risc de microesquerdes.
Processos de tractament superficial
3. Tractament Químic
Fosfat: s'utilitza habitualment en acer i algunes peces de zinc i galvanitzat, formant una pel·lícula de fosfat per millorar l'adhesió del recobriment i la resistència a la corrosió. Els pesos habituals de les pel·lícules van des d'uns pocs grams per metre quadrat fins a desenes de grams per metre quadrat.
Oxidació química (oxidació negra): s'utilitza principalment per a la prevenció de l'òxid i el tractament superficial de peces d'acer.
Agent de passivació/passivació (acer inoxidable, alumini): forma una fina pel·lícula d'òxid, millorant la resistència a la corrosió. S'han de seleccionar agents passivants respectuosos amb el medi ambient, evitant el crom hexavalent.
El tractament químic requereix un control estricte de la temperatura, la concentració i el temps, i un tractament exhaustiu de les aigües residuals.
4. Tractament electroquímic
Galvanització: els materials de galvanització habituals inclouen els aliatges de crom, níquel, zinc, coure i níquel-crom. La galvanoplastia pot proporcionar propietats decoratives, resistents al desgast-o conductores. Els gruixos comuns de la placa van des d'uns pocs micròmetres fins a desenes de micròmetres. La neteja i l'activació abans de la galvanoplastia són crucials.
Anodització (alumini): genera una pel·lícula d'òxid densa a la superfície d'alumini mitjançant electròlisi, sovint utilitzada per millorar la resistència al desgast i les propietats decoratives. El gruix de la pel·lícula sol ser de 5-25 μm, però pot ser més gruixut per a aplicacions especials.
Ecoating: Aquest és un procés de recobriment d'immersió que utilitza un camp elèctric per dipositar uniformement la pel·lícula de pintura. S'utilitza habitualment en el pre-tractament de carrosseries d'automòbils. La pel·lícula és fina i uniforme, apta per a peces de-forma complexa.
Els processos electroquímics requereixen el control de la densitat de corrent, la temperatura i el temps, i un tractament adequat de les aigües residuals que contenen ions metàl·lics.