Latón niquelado: una excelente opción en los racores para tubos multicapa

El uso del niquelado en accesorios de tubería multicapa: para qué sirve y las ventajas que aporta.

El punto de partida: el latón

El latón es una aleación constituida principalmente de cobre (Cu) y zinc (Zn) que se caracteriza por sus elevadas cualidades en ductilidad y maleabilidad, así como por su buena resistencia a la corrosión. El impacto de trabajo en las máquinas herramienta es buena, pero la dureza del material tiende a constituir virutas muy largas: es por ello que a menudo, se añaden pequeños porcentajes de plomo que se disponen a lo largo de los bordes de grano de la aleación y reducen el tamaño de la viruta producida, reduciendo entre otros problemas, el sobrecalentamiento de las herramientas utilizadas. Otros elementos principales que en general pueden añadirse son:
- Manganeso y Sicilio: aumentan la resistencia a la corrosión;
- Hierro: aumenta la resistencia mecánica;
- Aluminio: aumenta la resistencia a la corrosión y al desgaste abrasivo.
El latón, que presenta diferentes estructuras según el porcentaje de zinc, puede ser usado en muchas aplicaciones: en particular, es usado en la realización de varios tipos de racores y en los racores para tubos multicapa.

¿Para qué sirve el niquelado?

El niquelado es un tratamiento superficial que permite mejorar la resistencia a la corrosión y la durabilidad del componente a lo largo del tiempo, incluso en entornos difíciles y particularmente agresivos. Existen dos variantes principales en este tipo de técnica:
- El niquelado electrolítico: solo puede llevarse a cabo en metales y se realiza mediante la inmersión del componente en baños donde se crea un paso de corriente que conduce a la deposición superficial de una capa de níquel.
- Niquelado químico: a diferencia del anterior, puede usarse en muchos tipos de materiales (metales, vidrio, polímeros, etc.). Generalmente tiene un recubrimiento más preciso que sigue de manera perfecta el perfil del producto que se está tratando. Por esta razón, se usa a menudo cuando se trabaja en piezas estructurales o de precisión: el respeto por la geometría permite alcanzar un alto grado de propiedades y mejorar la vida útil del componente.
Un pretratamiento adecuado para la deposición de la capa de níquel es el micro perdigoneado o shot peening. Esta operación es esencial para homogeneizar las superficies y crear un estado mínimo de rugosidad superficial que resulta particularmente adecuado para la adhesión de la capa superficial depositada. La dureza de la capa depositada es de alrededor de 560-600 HV pero, con un tratamiento térmico adecuado, el sistema también puede alcanzar durezas alrededor de 1000 HV.

El uso del niquelado en racores para tubos multicapa.

La realización de los racores para tubos multicapa en latón niquelado aportan ventajas tanto desde el punto de vista estético (tiene una mayor resistencia al oscurecimiento con el paso del tiempo) como a la dureza y resistencia a la corrosión en entornos muy agresivos, como pueden ser, por ejemplo, obras de construcción dónde entran en funcionamiento los tubos multicapa con sus respectivos racores.

Acerca del niquelado químico

El niquelado, como hemos visto anteriormente, es un tratamiento de superficie que permite mejorar la durabilidad y la resistencia a la corrosión de los racores para tuberías multicapa y otros tantos componentes. Este proceso se puede realizar por niquelado electrolítico, cuando se aplica por corriente o baño por inmersión, o bien por niquelado químico, es decir sin la aplicación de una corriente.
En el niquelado químico, la reacción se genera por la presencia de un agente reductor químico en la solución del tratamiento, que lleva  a establecer una reacción autocatalítica controlada. Este tipo de niquelado permite cubrir una amplia gama de materiales, no solo metales, siempre y cuando estén previamente tratados de manera adecuada mediante procesos como el granallado o arenado.
Los espesores que generalmente se encuentran en este tipo de niquelado son del orden de 5-10 μm para aplicaciones en ambientes no demasiado agresivos, pero si están en contacto con ambientes cuyo índice de agresividad es elevado, como en agua salada por ejemplo , el espesor puede alcanzar hasta 100 μm.
Las ventajas a considerar en este tipo de técnica son:
- Posibilidad de cubrir un mayor número de materiales;
- Distribución del níquel en un espesor mucho más uniforme respeto a la técnica electrolítica;
- Posibilidad de recubrir formas geométricas mucho más complejas ya que no requiere el uso de ánodos auxiliares;
- Puede usarse tanto para colocar una capa final como para colocar una capa intermedia que sirva de base para posteriores operaciones y deposiciones.

¿Cómo elegir el Níquel?

El níquel elegido para la operación de niquelado puede ser de diferentes tipos dependiendo de la composición química elegida: de hecho, el principal elemento que influye en las características y propiedades del níquel es el fósforo (P).
1. Bajo contenido de fósforo (1-3%): esta es una elección que suele hacerse cuando interesan principalmente las características mecánicas respeto a la resistencia a la corrosión. De hecho, este contenido en fósforo garantiza una alta dureza y resistencia al desgaste, además de actuar de forma importante sobre el desarrollo de fisuras al establecer tensiones de compresión en la pieza;
2. Contenido de fósforo medio (4-9%): generalmente utilizado como sustrato para posteriores recubrimientos, garantiza buenas propiedades mecánicas y resistencia a la corrosión. Por esta razón, es el tipo de niquelado que se suele preferir para aplicaciones en el campo de la automoción, aeronáutica, militar, etc.
3. Alto contenido de fósforo (10-13%): se utiliza principalmente para la resistencia a la corrosión, que es la propiedad principal. Proporciona buena ductilidad y propiedades mecánicas discretas que limitan la aparición de grietas y fracturas relacionadas. Es un tipo de material que también se utiliza frecuentemente en el sector alimentario, ya que tiene características adecuadas para el contacto y almacenamiento de alimentos y otros productos relacionados.

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11/01/2021