Qu'est-ce que le revêtement de conversion du chromate?

Le revêtement de conversion de chromate est un processus utilisé pour protéger l'aluminium et certains autres métaux contre la corrosion, qui est souvent appelée rouille.La corrosion se produit à partir d'une réaction des métaux et de l'oxygène avec l'humidité ou l'eau présente.La rouille est un oxyde du métal, où les atomes d'oxygène réagissent chimiquement avec les atomes métalliques.Laisée non corrigée, l'oxydation ou la rouille peut ruiner les pièces métalliques très rapidement dans les climats à haute humidité.

Même au 21e siècle, le processus chimique de la façon dont les atomes de chrome construisent une couche sur les surfaces métalliques n'étaient pas bien compris.Il était connu que les pièces métalliques trempées dans une solution à base d'eau de sels de chrome et une petite quantité d'acide forment une couche très fine d'oxyde de chrome à la surface.Le processus de revêtement de conversion du chromate peut être effectué à des températures ambiantes en quelques minutes.

Tous les métaux ne peuvent pas accepter un revêtement de conversion de chromate, car le processus ne fonctionne pas bien sur le fer ou l'acier.Un revêtement de zinc, cependant, peut d'abord être appliqué, avec la couche de chromate ajoutée plus tard.Un revêtement de chromate ne ralentit pas le fer ou la rouille en acier, mais il protège le zinc qui protège l'acier.Les revêtements de chromate varient en couleur des jaunes brillants aux bruns foncés, dont une partie est causée par l'épaisseur du revêtement, et dans une plus petite mesure quel métal est protégé.Les revêtements plus sombres sont généralement légèrement plus épais et offrent une meilleure protection contre la corrosion.

L'aluminium est devenu un métal populaire pour la nouvelle industrie des avions au début du 20e siècle.L'aluminium pur est très doux, donc des mélanges avec du cuivre et d'autres métaux ont été utilisés pour fabriquer des pièces légères mais fortes pour les avions.La corrosion est rapidement devenue un problème et les peintures normales ne l'ont pas empêchée.Les revêtements en métal chromium réduisent la corrosion à des niveaux acceptables.

Un revêtement de conversion de chromate est souvent appelé film chimique, et la couche de revêtement est assez mince, contrairement à la peinture ou au placage de zinc.Un avantage des revêtements de chromate est leur capacité à auto-guérir les petites imperfections, les frottements ou les rayures.Les atomes de chrome peuvent se déplacer lentement dans la couche de revêtement et finiront par recouvrir les petites rayures ou les dommages.De grandes coupures ou des zones frottées ne peuvent pas auto-guérison et nécessitent un re-traitement.

Il existe plusieurs étapes de traitement nécessaires pour enrober l'aluminium ou d'autres métaux.Les métaux doivent être extrêmement propres et sont généralement lavés et rincés plusieurs fois avec du savon, des solvants et de l'eau.La surface doit être préparée pour le revêtement de conversion du chromate en gravissant la surface avec un lot acide.La gravure est un processus où la surface métallique est rugueuse en la réagissant avec une solution acide qui attaque chimiquement la surface métallique.Le rinçage doit être effectué à nouveau après la gravure et avant que le revêtement de conversion du chromate ne soit appliqué.

Le revêtement de conversion de chromate est également utile si une pièce doit être peinte;Par exemple, l'aluminium n'accepte pas bien la peinture et les surfaces peintes se dégradent très rapidement.L'aluminium pré-traitement avec un revêtement de chrome crée une surface qui fonctionne bien avec les peintures et a permis aux compagnies aériennes commerciales de peindre des avions avec l'identification de leur entreprise.Les revêtements de chromate ne réduisent pas grandement la conductivité électrique, qui est la capacité de transporter un courant électrique.Cela peut être un avantage dans les avions ou d'autres véhicules qui transportent un courant électrique à travers des parties du cadre.Les peintures et autres revêtements forment des couches qui bloquent le débit électrique, nécessitant des conceptions de câblage coûteuses pour surmonter le problème.

Un inconvénient majeur de l'utilisation de revêtements de chrome était la toxicité du chrome.Un type appelé chrome hexavalent est très toxique pour les humains et les animaux, et reste dans l'environnement pendant très longtemps.L'utilisation de chrome trivalent moins toxique a commencé à la fin du 20e siècle, qui a eu un certain succès mais est moins efficace en tant que protecteur de métal que l'hexavalent.La recherche comprenait également d'autres revêtements de titane et de zirconium, qui ont vu une certaine utilisation pourapplications industrielles.