Placcatura
Che cos'è e come si effettua la placcatura?
La placcatura è un procedimento che consiste nel sovrapporre e unire uno strato metallico alla superficie di un secondo metallo, allo scopo di per proteggere quest'ultimo dall'attacco di agenti ossidanti, corrosivi e atmosferici. La placcatura avviene mediante azione di compressione attuata, secondo la forma geometrica, da una laminazione o da una trafilatura che può avvenire a freddo o a caldo.
Nella placcatura a freddo si ottiene solo un accoppiamento meccanico tra i due metalli, il più deformabile dei quali viene compresso e insinuato nelle irregolarità superficiali dell'altro.
Nella placcatura a caldo, di più generale applicazione, all'effetto meccanico si aggiunge quello chimico-fisico di una reciproca diffusione - allo stato solido - di un metallo nell'altro attraverso la superficie di contatto realizzando in questo modo una sorta di saldatura dei metalli. Essa contribuisce tuttavia in modo decisivo a incrementare la forza di adesione, che può raggiungere in determinati casi valori dell'ordine anche di alcune decine di kgp/mm2.
Vantaggi della placcatura rispetto ai rivestimenti per deposizione galvanica
Ciò che differenzia la placcatura dai rivestimenti per deposizione galvanica (ramatura, nichelatura, cromatura, ecc.) o a spruzzo è la solidità meccanica: ciascun componente del complesso contribuisce infatti, in proporzione al suo spessore, a determinare il valore finale della resistenza a trazione, mentre invece con le altre procedure la partecipazione del metallo di copertura è generalmente scarsa ed ha unicamente uno scopo protettivo o decorativo.
Impieghi della placcatura
Il procedimento di placcatura trova la sua principale applicazione per la produzione di lamiere, anche di grandi dimensioni, la cui placcatura può essere eseguita su una o due facce.
Lamiere placcate.
Al classico e più diffuso sistema di sovrapporre l'una sull'altra le diverse lamiere da portare al laminatoio, dopo averne preriscaldato il pacco alla giusta temperatura in ambiente non ossidante, se ne affiancano altri per soluzioni particolari:
1) il metallo di placcatura fuso viene colato all'intorno o in corrispondenza di una faccia di un lingotto o lamiera di quello da placcare, dopodiché segue la laminazione;
2) il metallo di placcatura è stratificato in polvere su quello da placcare e la laminazione realizza contemporaneamente la sinterizzazione del primo e il suo collegamento al secondo;
3) quando occorre placcare lamiere di comportamento fisico o chimico incompatibile con un efficiente collegamento, si interpone tra esse altro metallo reciprocamente idoneo, che può essere depositato anche elettroliticamente.
Nella placcatura meccanica, i metalli che vengono di solito placcati sono stati quelli a base di alluminio e le leghe di rame. La loro placcatura con alluminio puro o con leghe leggere poco corrodibili o con altri metalli, ha risolto molti problemi d'impiego, in quei casi nei quali il comportamento chimico superficiale assume importanza analoga a quello meccanico.
Si realizzano anche ottime placcature di acciai al carbonio comuni, di varia e calcolata resistenza meccanica, con metalli e leghe pregiate, ferrose e non ferrose, ottenendo così materiali economici resistenti alla corrosione.
Placcatura per esplosione
Una placcatura particolare, adatto nel caso di metalli (per esempio, il titanio) che tendono a formare composti fragili nella zona di collegamento è la placcatura per esplosione.
Sopra le due lamiere da placcare, poste a contatto dopo un'opportuna preparazione superficiale, viene steso uno strato di esplosivo che, innescato a un'estremità, deflagra producendo un'onda esplosiva che, avanzando, realizza l'accoppiamento metallurgico delle due lamiere.
Quali sono i metalli placcati e quali i metalli d'apporto?
I metalli che di solito vengono placcati sono acciai normali, rame e leghe leggere; come metalli d'apporto si usano invece acciai inox (al cromo, al cromo-nichel), alluminio, rame, nichel, titanio, argento e oro.
Fra i più comuni placcati realizzati vengono ricordati i seguenti:
1) acciaio inossidabile su acciaio comune: superficie resistente alla corrosione (serve nell'industria alimentare, farmaceutica e sanitaria);
2) acciaio inossidabile su rame: l'azione protettiva del primo si unisce all'elevata conducibilità termica del secondo (scambiatori di calore, apparecchiature chimiche, batterie da cucina);
3) rame o nichel su acciaio comune: la conducibilità termica o la resistenza alla corrosione e all'erosione dei primi sono accoppiate all'efficienza meccanica del secondo (apparecchiature elettriche e termiche, parti di forni, apparecchiature chimiche);
4) titanio su acciaio: resistenza all'ossidazione a temperatura elevata (tubi di scappamento dei motori a reazione);
5) bronzo su rame: conducibilità elettrica assieme a buone proprietà elastiche (molle e lamine di interruttori di corrente).
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