Trattamenti superficiali
Che cosa sono i trattamenti superficiali?
I trattamenti superficiali sono tutte tutte quelle operazioni e procedimenti (di notevole importanza pratica) intesi a dotare le superfici dei materiali di caratteristiche particolari e aventi in comune lo scopo di nobilitare lo stato e le proprietà superficiali di un corpo solido, generalmente di natura metallica.
Un trattamento superficiale si esegue per ottenere uno dei seguenti scopi
1) Modifica dell'aspetto superficiale per ottenere una maggior brillantezza (ad esempio la lucidatura elettrolitica) o viceversa una finitura opaca (ad esempio la satinatura) o una maggiore ruvidità (ad esempio la sabbiatura).
2) Modifica delle proprietà superficiali, soprattutto meccaniche per ottenere una maggior durezza, come nel caso delle cementazioni carburanti o una maggior resistenza alla fatica, come nel caso della pallinatura, o una maggior conservabilità, per esempio per il legno.
3) Rivestimento della superficie con uno strato metallico, come descritto alla voce galvanotecnica, o con uno strato costituito da ossidi e/o da sali, specialmente fosfati, borati, ossalati; la formazione di uno strato di ossido su dati metalli si chiama passivazione ed è ottenibile in vari modi; se con l'ausilio della corrente elettrica, si parla più precisamente di ossidazione anodica; se con reazioni chimiche, ha vari nomi secondo il caso e lo scopo.
Di solito si cerca di ottenere un aumento della resistenza alla corrosione o all'usura o un miglioramento dell'ancoraggio di successive finiture quali le vernici, i lubrificanti, le operazioni di deformazione a freddo.
4) Asportazione di materiale non desiderato depositatosi di solito col tempo, sia per semplice ripulitura, sia per preparare la superficie ad accogliere una delle modifiche o dei rivestimenti sopracitati. Esempio tipico è l'uso di sequestranti per asportare la ruggine.
5) Applicazione temporanea di sostanze per facilitare varie successive operazioni tecnologiche, come l'imbozzimatura dei filati che rende più rapida e sicura la tessitura o la fosfatazione dell'acciaio da deformare, descritta più avanti.
In base alle tecniche di realizzazione i trattamenti superficiali si possono poi raggruppare in:
a) trattamenti meccanici;
b) trattamenti basati su reazioni chimiche;
C) trattamenti con l'ausilio della corrente elettrica, come la galvanotecnica e l'ossidazione anodica sopracitate;
d) trattamenti realizzati con l'ausilio del calore.
Fosfatazione
Una tecnologia assai diffusa è quella relativa al miglioramento della deformazione a freddo dell'acciaio per applicazione sulla sua superficie di un fosfato associato a un lubrificante.
Tale combinazione consente il permanere di un film continuo e di uno schermo fra l'utensile e il pezzo in lavorazione, anche se per deformare si raggiungono altissime temperature e pressioni.
In particolare i rivestimenti di fosfato di manganese ritardano l'usura su aree portanti e così hanno trovato vasta applicazione nel trattamento di ruote di ingranaggi, di valvole, di camicie di cilindri.
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