Corrosão Materiais e Método

Prática 4: Galvanoplastia

Materiais e método

Foram selecionadas duas peças em zamac na quais ambas receberam um banho de cobre alcalino e uma destas peças recebeu um banho de níquel.

Primeiramente as peças foram pesadas e preparadas onde foram amarradas por um arame de cobre, após a peça foi mergulhada em uma solução de HCl por cerca de 30 segundos para remover impurezas da superfície.  A peça foi mergulhada em um banho de cobre alcalino no qual, a solução continha 60g/L de cianeto de cobre e 10 g/L de cianeto de sódio a 60°C com agitação. A peça foi ligada ao pólo negativo, e ao pólo positivo foi ligado à uma barra de cobre eletrolítico que funcionou como anodo. Após o preparo da peça o tempo que foi determinado pelo cálculo abaixo foi posto em um programa e iniciou o processo de banho da peça através do acionamento da fonte. Repetiu se o procedimento para as duas peças e no final do processo ambas foram lavadas e pesadas. Usou-se o sentido convencional da corrente.

Dados:

Especificação da espessura: 10 micrômetros

Densidade da corrente: 5 A/dm²

Eficiência: 85%

t = 60 x e x pe      EQ x i x RC t = 60 x 10 x 8,92      2,372 x 5 x 85 t = 5,30 minutos

[pic 1]

Após o banho de cobre uma das peças foi banhada em níquel onde a peça foi preparada sendo amarrada por um fio de cobre, em seguida a peça foi mergulhada em uma solução de HCl para fazer a ativação da peça, a peça foi posta em um banho de níquel composto por 250 g/L de sulfato de níquel, 80 g/L de cloreto de níquel e 10g/L de Ácido sulfúrico 70°C com agitação. A peça foi ligada ao pólo negativo, e ao pólo positivo foi ligado à uma barra de cobre eletrolítico que funcionou como anodo. Após o preparo da peça o tempo que foi determinado pelo cálculo abaixo foi posto em um programa e iniciou o processo de banho da peça através do acionamento da fonte. Usou-se o sentido convencional da corrente.

Dados:

Especificação da espessura: 4 micrômetros

Densidade da corrente: 5 A/dm²

Eficiência: 95%

t = 60 x e x pe      EQ x i x RC t = 60 x 4 x 8,9        1,095 x 5 x 95 t = 4,10 minutos

[pic 2]

Peças já preparadas com o fio de cobre

[pic 3]

Após, as peças banhadas apenas em cobre foram submetidas ao ensaio de porosidade conforme a NBR 14223, sendo mergulhadas em solução de HCl 3,5% por 5 minutos, enquanto acompanhou-se a possível evolução de hidrogênio na forma de bolhas de gás. Quanto maior a geração de bolhas, menos efetiva a proteção obtida com a camada eletrodepositada.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Para podermos analisar os dados obtidos primeiramente fizemos o cálculo para determinar de forma teórica qual seria a quantidade de metal depositado na camada das peças que passaram pelo banho conforme abaixo:

Cobre Espessura de camada (e) = 10 micrômetros Peso específico do metal (pe) = 8,92 Área (A) = 0,14 dm²

P = 10 x 8,92 x 0,14             100 p = 0,12488 g

Níquel Espessura de camada (e) = 4 micrômetros Peso específico do metal (pe) = 8,9 Área (A) = 0,14 dm²

P = 10 x 8,9 x 0,14             100 p = 0,04984 g

        Com base nos cálculos após as peças serem banhadas a quantidade de metal depositada sobre as peças deveria ser de 0,12488g de cobre e 0,04984g de níquel. Para podermos fazer uma análise quantitativa do peso do metal depositado sobre a peça foi necessário fazer a pesagem das peças antes de serem banhadas, após o banho de cobre e após o banho de níquel conforme tabela abaixo:

Tabela 1: Peso das peças antes e depois do banho

Amostra	Peso da peça sem banho (g)	Após o banho de cobre (g)	Após o banho de níquel (g)
Peça 1	10,6980	10,7950	10,8320
Peça 2	10,5923	10,6905	-

        Após as peças pesadas foi possível determinar a quantidade de metal depositado em cada banho conforme tabela abaixo:

Tabela 2: Peso da camada de metal depositada

Amostra	Peso de cobre depositado (g)	Após o banho de níquel (g)
Peça 1	0,097	0,037
Peça 2	0,0982	-

         Analisando as peças que receberam o banho de cobre (tabela 2) podemos verificar que ambas tiveram um peso de metal depositado na superfície menor do que o valor inicialmente calculado que era de 0,12488g. Fazendo um comparativo em percentual a peça 1 atingiu 77,67% do esperado e a peça 2 atingiu 78,63% do esperado. A peça 1 que recebeu o banho de níquel inicialmente havia sido calculado um peso de metal depositado na superfície de 0,04984g, analisando a tabela 2 pode se constatar que o peso da camada foi menor, onde obteve 74,23% do esperado.