PAVONADO: DEFINICION Es un proceso de pasivación en la que el acero está parcialmente protegida contra el óxido, y se nombra después de la aparición azul-negro de la capa protectora resultante. [1] Entendemos por pavón el producto de color azul, negro o café, con que a modo de barniz se cubre la superficie de los objetos de hierro y acero para preservarlos de la oxidación. [2]
Figura 1.Pavonado de acero inoxidable izquierda, pavonado de acero para herramienta derecha.
El proceso de pavonado proporciona un acabado negro decorativo y relativo aumento de la resistencia a la corrosión a las piezas tratadas. El pavonado se destina a diversos ramos de la industria mecánica y se puede aplicar de forma sencilla, económica y segura. [3] El pavonado de las pistolas, es un recubrimiento de conversión electroquímica resultante de una reacción química de oxidación con hierro en la superficie de conformación selectivamente magnetita (Fe3O4), el óxido negro de hierro. El óxido negro ofrece una protección mínima contra la corrosión, a menos que también se trate después con aceite que desplaza el agua para reducir la humectación y la acción galvánica. [1]
Figura 2. Izquierda formación de capa pavonada. Derecha capa sin pavonar
Uno de los procedimientos industriales utilizados consiste en el oxidado electrolítico, que da un tono pardo oscuro y se ejecuta descomponiendo el agua en el voltámetro cuyo ánodo es el objeto metálico. También se oxida por medio de baños o pinturas de sales metálicas oxidantes, en general venenosas tanto ellas como sus vapores, por lo que deben ser manejadas por especialistas en estos procedimientos. Después de la acción química es necesario un enérgico pulimento. La capa ferroso-ferrico que se forma protege el hierro subyacente de su ulterior alteración. Los tonos ne gros y azules se dan con pinturas de sales de diversos metales. [1] Pavonado "frío" es difícil de aplicar de manera uniforme, ofrece una protección mínima y es mejor utilizado generalmente para pequeños trabajos de reparación rápido y retoques. El proceso en "caliente" es una solución de sal de metal alcalino, referido como "negro tradicional", que se realiza normalmente a una temperatura elevada, 135 hasta 155 º C (275311 ° F). Este método fue adoptado por grandes empresas de armas de fuego de gran escala, es más económico. Se proporciona buena resistencia a la oxidación que se mejora con el uso de aceite.
USOS: Ejemplos de aplicación: herramientas de corte, resortes, castillos de válvula, portaherramientas, fijadores, moldes, componentes y bloques de máquinas hidráulicas, cadenas, ruedas dentadas, engranajes, tornillos, herramientas manuales y de máquinas, componentes automotores en general, etc. [1]
Pavonado puede ser utilizado en armas, herramientas y otros productos de acero para mejorar la resistencia a la corrosión. No funciona c on metales que no contienen hierro, como no se puede producir la reacción química necesaria. [2]. Su uso es para mejor apariencia superficial, uso estético. [3] El pavonado es más comúnmente utilizado por los fabricantes de armas, armeros, y los propietarios de armas para mejorar la apariencia estética de y proporcionar una medida de la resistencia a la corrosión de sus armas de fuego. También fue utilizado por los operarios, herramientas hechas para su propio uso que protegían contra la corrosión. También ayuda a mantener el acabado de metal mediante la resistencia a arañazos superficiales, y también ayuda a reducir el brillo de los ojos del tirador cuando mirando por el cañón de la pistola. Todas las partes de un pavonado tienen que ser engrasadas correctamente para evitar que se oxiden. Siendo un revestimiento de conversión química, no es tan robusto contra el desgaste y resistencia a la corrosión como revestimientos de electrodeposición, y por lo general su espesor es de 2,5 micrómetros (0,0001 pulgadas). [4] El pavonado es barato y también es el menos eficaz de proporcionar resistencia a la ralladura, en relación con otros acabados como cromado duro o procesos de nitruración. [4] Pavonado también se utiliza para proporcionar la coloración de las piezas de acero de finos relojes y otros trabajos en metal fino. [3] Pavonado es a menudo un aficionado esfuerzo, y hay muchos métodos de Pavonado, y debates continuos sobre la eficacia relativa de cada método.
PREPARACION DE LA SUPERFICIE: 1.- Se debe limpiar y pulir escrupulosamente la pieza a pavonar. 2.- En un recipiente mezclamos agua con sosa cáustica hasta la saturación. 3.- Sumergimos la pieza metálica en el recipiente que contiene la mezcla anterior y se calienta hasta la ebullición del líquido. Una vez comienza la ebullición, esta se le mantiene por período de una hora. Este procedimiento hará que el metal queda totalmente limpio de
grasas. 4.- Se saca la pieza y se sumerge en un recipiente con cal viva para garantizar la total eliminación de grasas. 5.- Con cuidado de no tocar la pieza con las manos, se enjuaga con agua hasta retirar todo resto de la cal. 6.- Se seca la pieza, sin tocarla con las manos y sin que entre en contacto con cualquier cosa que tenga grasa o aceite. 7.- La pieza está totalmente límpia, seca y preparada.
TIPOS DE PAVONADO: Actualmente, se pueden dividir los procesos de pavonado en dos tipos: en caliente y en frío. [3] El pavonado en caliente utiliza una sal cáustica que, mezclada al agua y bajo la acción de temperatura (135-140ºC), produce un acabado negro, adherente y uniforme de óxido ferroso-férrico, en la superficie de las piezas tratadas. Se pueden tratar piezas de ACERO con tenor de cromo inferior al 12%. [3] El pavonado en frío se realiza a temperatura ambiente (20 a 30ºC) y utiliza soluciones líquidas concentradas (soluciones BLACKFAST) que se disuelven en agua y a través de reacciones químicas producen un acabado negro, adherente y uniforme en la superficie de las piezas tratadas. Se trata de un proceso ecológico, extremadamente sencillo y seguro. Se pueden tratar piezas de ACERO y HIERRO FUNDIDO con tenor de cromo inferior al 12%. [3] Tabla 1. Diversidad de soluciones en el mercado para pavonado en frio
Productos
T°w
Ferroblack 1 Ferroblack 2
135-140ºC 135-140ºC
Blackfast 181
20-30ºC
Blackfast 551
20-30ºC
Características Pavonado en CALIENTE. Produce un ennegrecimiento adherente y uniforme en las superficies metálicas de aceros carbono y aceros aleados (con tenor de cromo inferior al 12%) Solución de pavonado a TEMPERATURA AMBIENTE para aceros y hierros fundidos Solución acondicionadora para pavonado a TEMPERATURA AMBIENTE
Blackfast 716B
20-80ºC
Blackfast 833B
20-30ºC
Desengrasante alcalino utilizado en el proceso de pavonado a TEMPERATURA AMBIENTE Aceite desengrasante y protectivo utilizado en el proceso de pavonado a TEMPERATURA AMBIENTE
Esta oxidación se consigue de diversas formas:
Electrolíticamente (oxidación anódica), con una solución de agua con hiposulfito. [5]
Figura 3. Esquema oxidación anódica para pavonado
Químicamente (oxidación alcalina), utilizando hidróxido de sodio y nitrato sódico potásico. [5]
Asimismo químicamente (baño de sales), con un baño formado por una mezcla de nitratos de sodio y potasio, a los cuales se añade dióxido de manganeso. [5]
PAVONADO CALIENTE: Para el pavonado de cañones se ha venido utilizando el procedimiento detallado como " pavonado por acción del calor, mediante el calentamiento de la pieza inmersa en un líquido mezcla de diversos productos químicos. Mezcla de sales. · 1ª - Ocho partes de sosa cáustica, dos partes de nitrato sódico o potásico y agua destilada. · 2ª - Seis partes de nitrato potásico, cuatro partes de nitrato sódico y agua destilada. · 3ª - Ocho partes de peróxido de manganeso, dos partes de nitrato potásico y agua destilada · 4ª - Un kilogramo de nitrato sódico, un kilogramo de nitrato potásico, dos kilogramos de sosa cáustica, 100 gramos de dióxido de manganeso, cinco litros de agua destilada. Las piezas a pavonar deben quedar cubiertas de agua destilada.
· 5ª - Tres kilogramos de sosa cáustica, 500 gramos de nitrato sódico y tres litros de agua de grifo. · 6ª - Un kilogramo de sosa cáustica, 300 gramos de nitrato sódico, 100 gramos de limaduras de hierro y un litro de agua de grifo. La utilización de estas fórmulas han dado muy buenos resultados. Los acabados son diferentes según la fórmula utilizada. Los gases que emanan pueden ser tóxicos, por lo que no se hacían en lugares cerrados sino en lugares bien ventilados. El proceso se terminaba mediante el aceitado y posterior pulido a mano.
Figura 4. Pavonado por acción del calor
PAVONADO POR OXIDACIÓN LENTA, se hace una mezcla a partes iguales de Tricloruro de antimonio y mantequilla vegetal, la qu e puede sustituirse por aceite de colza. Por calentamiento y removiendo suavemente, se obtiene una pasta que se aplica a muñequilla con un paño de lana, dejando secar durante 24 horas. Transcurrido este tiempo se frotan las piezas para retirar el óx ido no fijado. Se vuelve a aplicar la pasta y repetir estos pasos durante 10 a 15 días. Para finalizar se pule, se aceita con aceite de semilla de lino o se encera con cera.
Figura 5. Secuencia de pavonado por oxidación lenta
PAVONADO AL ÁCIDO NEGRO, debe utilizarse recipientes de porcelana o de loza, en los que se pone a hervir el agua hasta la ebullición. Entonces se añaden los productos hasta que se disuelvan. Se retiran del fuego y se deja enfriar. Las fórmulas de oxidación lenta contienen compuestos muy peligrosos y venenosos, solamente aptos para ser manipulados por verdaderos profesionales especialistas en estos productos. · a) - 10 gramos de cloruro de antimonio, 100 gramos de bicloruro de mercurio y 1 litro de agua destilada. La solución obtenida se aplica con brocha. Se deja actuar durante 8 horas para que se produzca la oxidación y a continuación se introducen las piezas en agua hirviendo durante 15 minutos. Después se cepillan las piezas, se enjuagan y se secan. Este proceso se repite durante 3 o 4 días, antes de darlo por finalizado.
EL PAVONADO AZUL, en un recipiente de vidrio se hace una mezcla, utilizando una varilla de vidrio, de una parte de nitrato sódico con dos partes de sosa cáustica y dos partes de agua en volumen. Se calienta la mezcla hasta la ebullición y se introduce la pieza en la mezcla, manteniendo la ebullición hasta que adquiera el color deseado. A continuación se enjuaga la pieza con agua muy caliente y se deja secar.
PAVONADO NEGRO, en un recipiente de vidrio y mediante la varilla de vidrio para realizar la mezcla, se introducen 100 gramos de agua destilada, 20 gramos de sulfato de hierro sólido, 6 gramos de Percloruro de hierro, 20 gramos de sulfato de cobre, 30 gramos de ácido nítrico y 30 gramos de alcohol de 90º. Esta mezcla se conserva tapada con una tapa de vidrio en recipiente de vidrio. Se aplica con una muñequilla (bola de trapo con algodón) impregnada con la mezcla anterior dejándola actuar durante 24 horas. Sin tocar la pieza con las manos se sumerge en agua a punto de ebullición fuerte durante 30 minutos, sacándose la pieza y dejando que se evapore el agua por sí sola.
Una vez seca, se cepilla y pule con lana de acero. La operación de untado y hervido se repiten hasta tres veces. Cuanto mejor se cepille y pula entre operaciones de ma yor calidad será el pavonado resultante.
PAVONADO GASEOSO, es otro proceso similar al Pavonado óxido. En lugar de aplicar la solución de ácido directamente a las piezas de metal, las piezas se colocaron en una cabina sellada con una fuente de humedad, un recipiente de ácido nítrico y un recipiente de ácido clorhídrico. A continuación, se sella el gabinete. Los vapores mixtos de los ácidos producen un óxido uniforme sobre la superficie de las partes (dentro y fuera) en unas 12 horas. Las piezas se hirvieron en agua destilada, se secó por soplado, a continuación, cardar, como con óxido Pavonado. Estos procesos fueron luego abandonados por los principales fabricantes de armas de fuego, ya que a menudo tomó partes días para terminar por completo, y era muy laborioso. Todavía se utiliza a veces por armeros para obtener un acabado auténtico para una pistola período de tiempo que el óxido Pavonado estaba en boga, análogo al uso de pardeamiento en réplicas de armas de fuego representativas anteriores. Pavonado Rust también se utiliza en cañones de escopeta que se sueldan a la costilla entre los barriles, como soluciones Pavonado calientes se disolverían la soldadura durante el proceso Pavonado.
PAVONADO FRÍA También hay métodos de Pavonado frío, que no requieren soluciones calentadas. Los productos comerciales son ampliamente vendidos en botellas pequeñas para armas de fuego Pavonado frío, y estos productos son utilizados principalmente por los propietarios de armas individuales para la implementación de pequeños retoques para el acabado de una pistola, para evitar que un pequeño rasguño se convierta en una importante fuente de óxido en un arma más de tiempo. Al menos una de las soluciones Pavonado fríos contiene dióxido de selenio, para llevar a cabo el Pavonado. Pavonado en frío no es particularmente resistente al desgaste funda, ni proporciona un alto grado de resistencia a la roya. Lo hace, sin embargo, a menudo proporcionan una adecuada estética de retoque de acabado de un arma de fuego cuando se aplica y aceitado, además, de forma regular, sin embargo, la roya Pavonado áreas pequeñas a menudo coincidirán y se mezclan mejor y el desgaste mejor que cualquier proceso Pavonado frío
BIBLIOGRAFIA: 1. [En línea] [Visto el 29-06-14] http://www.durferrit.com.br/esp/produtos_oxidacao.asp 2. MARIA DE ALBISU Y ALONSO, JOAQUIN “PAVONADO DE ARMAS” (2010). http://www.wisegeek.com/what-is-bluing.htm [En línea] [Visto el 29-0614] 3. [En línea] [Visto el 29-06-14] http://www.wisegeek.com/what-is-bluing.htm 4. [En línea] [Visto el 29-06-14] http://www.durferrit.com.br/esp/produtos_oxidacao.asp 5. MANUEL ARROLLO, “CONTROL DE CORROSION DE SUPERFICIES METALICAS” (2011) [En línea] [Visto el 29-06-14] http://www.latinpressinc.com/pdfs/eventos/cclmemorias/c-Control-corrosionsuperficies-metalicas-mediante-pelicula-zinc_Manuel-Arroyo.pdf 6. [En línea] [Visto el 29-06-14] http://www.taringa.net/posts/info/16045175/Corrosion-de-los-materialesmetalicos.html
