Diferencia entre electropolishing y pasivación

Diferencia entre electropolishing y pasivación

El diferencia clave Entre el electropolishing y la pasivación es que La electropulencia ofrece un acabado superior y elimina la decoloración que la pasivación dejaría atrás.

La electropulencia es un proceso electroquímico que elimina el material de una superficie metálica para reducir la rugosidad de la superficie, mientras que la pasivación es el proceso de recubrimiento de una superficie de metal para reducir la reactividad química. En comparación con la pasivación, la electropolishing finalmente crea resultados duraderos. Eso significa; El electropolishing da como resultado una capa duradera en la superficie del sustrato.

CONTENIDO

1. Descripción general y diferencia de claves
2. ¿Qué es el electropolishing? 
3. ¿Qué es la pasivación?
4. Comparación de lado a lado: electropolishing versus pasivación en forma tabular
5. Resumen

¿Qué es el electropolishing??

La electropulencia es el proceso de eliminar el material de una superficie metálica para reducir la rugosidad de la superficie. Podemos hacer esto nivelando micro-picos y valles. Por lo tanto, este proceso mejora el acabado superficial. Además, la electropolishing es útil para pulir, pasivación y piezas metálicas de desgaste. A menudo se describe como el reverso de la electroplatación.

Figura 01: Método de electropolización (1. Electrolito 2. Cátodo 3. Pieza de trabajo para pulir (ánodo) 4. Partículas que se mueven de la pieza de trabajo al cátodo 5. Superficie antes de pulir 6. Superficie después del pulido)

En el mecanismo de electropolishing, el sustrato (el material en el que se requiere la electropulencia) se sumerge en un electrolito como el ánodo. El electrolito debe ser un baño con temperatura controlada. Dado que este sustrato es el ánodo, está conectado al extremo positivo de la fuente de alimentación de CC. El cátodo es generalmente de acero inoxidable, cobre o plomo. Además, la corriente que pasa a través del ánodo oxida el metal en la superficie del sustrato y disuelve los iones metálicos en el baño electrolítico. Luego, estos iones llegan al cátodo y la reacción de reducción ocurre. Por lo tanto, así es como la rugosidad de la superficie del sustrato se reduce en la electropulencia.

La siguiente sección discute los pros y los contras de la electropolishing:

Pros

  • Fácil operación y acabado estéticamente agradable
  • Efectivo para pulir objetos de forma irregular
  • Útil para el sustrato estéril
  • Mejora la resistencia a la corrosión
  • Elimina las capas de óxido nativo de las superficies metálicas; Ej: Tio2 Capa de metal Ti

Contras

  • No se puede eliminar defectos muy rugosos
  • Electropolización de las aleaciones multifásicas puede causar rugosidad

¿Qué es la pasivación??

La pasivación es el proceso de recubrimiento de una superficie de metal para reducir la reactividad química. Por lo tanto, un sustrato que sufre pasivación se ve menos afectado por la corrosión por el medio ambiente. De hecho, una superficie pasivada puede sobrevivir durante mucho tiempo sin someterse a una lixiviación de metal. Además, una capa de pasivación puede ser de naturaleza orgánica o inorgánica. El uso principal de este proceso es la restauración de la resistencia a la corrosión de una parte contaminada de acero inoxidable.

Figura 2: Ajusticia pasivada (derecha) frente al ajuste normal (izquierda)

Además, los dos métodos principales de pasivación son la pasivación del ácido nítrico y la pasivación del ácido cítrico. Anteriormente, el ácido nítrico se usó para pasivar acero inoxidable. Sin embargo, el ácido cítrico es el químico que ahora usamos para este proceso, ya que es más seguro y más efectivo.

La siguiente sección discute los pros y los contras de la pasivación del ácido nítrico y la pasivación del ácido cítrico:

Pros y contras del método de tratamiento de ácido nítrico

Pros: Bajo costo, requiere menos tiempo de contacto, la misma solución de ácido nítrico se puede usar varias veces,

Contras:  Los efectos peligrosos del ácido nítrico pueden disolver metales pesados, que son tóxicos

Pros y contras del método de tratamiento de ácido cítrico

Pros: No es peligroso, solo disuelve el hierro (no se disuelve metales pesados), mantiene el hierro disuelto después de la neutralización, el producto final biodegradable, etc.

Contras: Caro, si la solución tiene una baja concentración, necesitamos calentarla hasta 80 ° C.

¿Cuál es la diferencia entre electropolishing y pasivación??

La electropulencia es la eliminación del material de una superficie metálica para reducir la rugosidad de la superficie, mientras que la pasivación es el proceso de recubrimiento de una superficie de metal para reducir la reactividad química. Además, la diferencia clave entre la electropulencia y la pasivación es que la electropulencia proporciona un acabado superior y elimina la decoloración, que la pasivación dejaría atrás.

Además, la electropulencia incluye principalmente sumergir el sustrato como el ánodo en una solución electrolítica y pasar una corriente de CC, mientras que el proceso de pasivación incluye pasos como limpieza alcalina, desinfección (oxidación fuerte), enjuague, secado y preservación. Además, otra diferencia significativa entre la electropulencia y la pasivación es que la electropolización se realiza principalmente en las aleaciones de níquel, estaño y otras metales, mientras que la pasivación se usa principalmente para acero inoxidable.

La siguiente infografía resume la diferencia entre la electropolisión y la pasivación:

Resumen -Electropolización vs pasivación

La electropulencia es un proceso electroquímico que elimina el material de una superficie metálica para reducir la rugosidad de la superficie, mientras que la pasivación es el proceso de recubrimiento de una superficie de metal para reducir la reactividad química. En conclusión, la diferencia clave entre la electropulencia y la pasivación es que la electropulencia proporciona un acabado superior y elimina la decoloración que la pasivación dejaría atrás.

Referencia:

1. PAG. Allain, M. Echeverry-Rendón, en hemocompatibilidad de biomateriales para aplicaciones clínicas, 2018.
2. Qing-Hua Lu, Feng Zheng, en Materiales de poliimida avanzados, 2018.

Imagen de cortesía:

1. "Principio de electropolishing" de Laurensvanlieshout - Trabajo propio (CC BY -SA 3.0) a través de Commons Wikimedia
2. "Pre y después de la pasivación" de Kees08 - Trabajo propio (CC BY -SA 4.0) a través de Commons Wikimedia