Hart-Coat - Metalia

HART-COAT®
Anodizado duro para
aleaciones de Aluminio
Propiedades
Dureza excelente
Gran aislamiento
eléctrico
Excelente adhesión
Elevado aislamiento
térmico
Gran precisión
dimensional
Propiedades antifricción
óptimas
Alta resistencia al
desgaste
Resistencia excelente a la
corrosión

Anodizado duro para
aleaciones de Aluminio
¿Qué es HART-COAT®?
El proceso de HART‐COAT®, también conocido como HC, es un tratamiento
electrolítico de sustratos de Aluminio durante el cual se forma una capa de óxido
de Aluminio dura y gruesa. El propósito esencial de este tratamiento de
superficie es proporcionar protección contra el desgaste y la corrosión, así como
más mejoras funcionales a los componentes de casi todos los sectores
industriales. El proceso se corresponde con la ISO 100 74.
¿Cómo se integran las capas HART-COAT®?
Las capas HART‐COAT® se integran mediante una oxidación anódica en un
electrolito especialmente formulado, frío y ácido. Por medio de la corriente
eléctrica se produce una capa de óxido de Aluminio protectora en la superficie
de la pieza de trabajo que se está tratando. Comparadas con las capas
anodizadas convencionales, las capas HART‐COAT® son más gruesas y ofrecen
mejor resistencia al desgaste.
Materiales adecuados para el tratamiento
con HART-COAT®?
Casi todas las aleaciones de Aluminio forjado, fundido o fundido a presión
destinadas al uso industrial son adecuadas para el tratamiento con HART‐COAT®.
HART COAT®
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(Todos los valores técnicos publicados en este folleto están sujetos a las
condiciones de prueba especificadas. Por lo tanto, se debe enfatizar que las
aplicaciones y las condiciones de trabajo, junto con la experiencia práctica
del usuario final, determinarán en última instancia el nivel de rendimiento
conseguido por la pieza termotratada.)

Anodizado duro para
aleaciones de Aluminio
Conjunto de válvulas de pistón,
preparadas para el tratamiento
con HART‐COAT ®
Sistema de tratamiento de superficie HART‐COAT ®
50%
Este corte transversal de una capa HART‐COAT ® de 50 μmde
grosor (capa HC) muestra que el 50% de esta capa de conversión
crece en el sustrato y el 50% hacia fuera. En el caso de HART‐COAT
®‐GLATT (HC‐GL), hay una integración de 2/3 y una penetración de
1/3.
Material de base
Capa HC
50%
HART COAT®
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Anodizado duro para
aleaciones de Aluminio
Características generales del recubrimiento
Estas propiedades dependen
del tipo de aleación al que se
apliquen y la variante del
proceso
•Alta resistencia al desgaste
•Resistencia excelente
•a la corrosión
•Dureza excelente
•Propiedades antifricción óptimas
•Excelente adhesión
•Elevado aislamiento térmico
•Elevado aislamiento eléctrico
•Gran precisión dimensional
•Resistente a la temperatura
•Inofensivo a los alimentos
Composición química y estructura
Las capas HART‐COAT® constan principalmente de óxido de Aluminio de gama
amorfa y se integran en una forma celular regular, alineadas verticalmente con
la superficie del Aluminio. Cada celda contiene un poro, cuyo volumen y
diámetro es considerablemente inferior en comparación con las capas
producidas mediante los procesos de anodización utilizados con más frecuencia.
Los poros de una capa HART‐COAT® tienen un diámetro de aproximadamente
50nm. Las paredes de la celda contienen componentes de aleación insoluble de
forma natural y componentes parcialmente solubles. El tipo de material de base
y los parámetros del proceso seleccionados afectan a la porosidad, dureza y
otras características de la capa HC.
Imagen del microscopio electrónico de barrido (MEB) de una lámina metálica de Aluminio puro
completamente anodizado de un grosor de 50 μm, con poros distribuidos uniformemente (Ø aprox.
50 nm) y panales con forma hexagonal.
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Anodizado duro para
aleaciones de Aluminio
Imagen de la portada:
Placa base del sistema electrónico del vehículo
(función de control para motores de cuatro
tiempos) hecha de Aluminio fundido a presión,
tratado con 50 μmde HART‐COAT ®
Recubrimiento de la base de una
escalera mecánica acabada con una
capa HART‐COAT ® de color negro
que contiene aditivos lubricantes de
PTFE
Las tuberías rígidas tratadas con HC son especialmente apropiadas para su uso, por ejemplo, en
sistemas de aire acondicionado de vehículos
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Anodizado duro para
aleaciones de Aluminio
Características técnicas
Características físicas
•Resistencia al desgaste:
La alta resistencia al desgaste está basada en la dureza y en la morfología del
óxido de Aluminio.
•Dureza:
La dureza de las capas HART‐COAT® que se puede alcanzar está entre 400 y 500
HV 0,025, dependiendo de la composición y la estructura del material de base.
La medida de la llamada "dureza aparente" depende de la formación específica
de la capa de óxido. Esto depende también de la extensión del volumen de los
poros y de la composición de la aleación. En caso de duda se puede realizar un
tratamiento de muestra con el objetivo de determinar los niveles de dureza y la
resistencia al desgaste que se pueden alcanzar. La dureza de la capa HART‐
COAT®‐GLATT (capa HC‐GL) depende de la aleación y, para los tipos comunes de
aleación, se encuentra entre 450 y 550 HV 0,025.
•Conductividad térmica:
entre 1 / 10 y 1 / 30 de la conductividad térmica del material de base
•Resistividad (valores medidos en atmósfera seca):
a 20°C: 4 ∙ 10 15 Ωcm
a 100 °C: 0,8 ∙ 10 15 Ωcm
a 200 °C: 0,11 ∙ 10 15 Ωcm
•Capacidad de carga de temperatura:
a corto plazo hasta 2200 K
•Resistencia eléctrica:
dependiendo del tipo de aleación y teniendo en cuenta el grosor de la capa, la
resistencia eléctrica incrementa, pero no de forma proporcional.
Ejemplo*): 30 μmHC en AlMgSi1: 914 V
50 μmHC en AlMgSi1:1213 V
*) Media aritmética basada en 10 medidas individuales con arreglo a la norma DIN EN ISO 2376
•Aspecto y color:
con HC: marrón grisáceo a negro
con HC‐CU: gris verdoso a gris oscuro
El color de la capa HC‐GL depende de la aleación a la que se aplique. En el caso
del Aluminio puro (Al 99,5), el color es amarillo dorado. Cuanto mayor sea el
número de componentes de la aleación, más tiende el color a amarillo grisáceo.
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Anodizado duro para
aleaciones de Aluminio
Desgaste de las capas HART‐COAT ® comparado con otros
materiales (medidas del abrasímetro Taber, rueda abrasiva CS
17, carga 10 N)
Depuradora de agua para la correcta
gestión medioambiental.
Cámara de niebla salina
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Anodizado duro para
aleaciones de Aluminio
Aplicaciones
El tratamiento de superficie
HART‐COAT® se utiliza en casi
todos los sectores industriales
en los que se usan aleaciones
de Aluminio y se requieren
especificaciones
especialmente exigentes.
Entre los ejemplos se incluyen:
•Aparatos de uso doméstico
•Energía y tecnología de reactores
•Industria armamentística
•Industria de proceso de alimentos
•Industria farmacéutica
•Ingeniería mecánica en general
•Metrología y técnica de control
•Minería
•Técnica de la información
•Tecnología médica
•Sector de automoción
•Válvulas y accesorios
Cabestrante del barco de travesía de última
generación con "mango giratorio". Se
pueden proteger los componentes
esenciales contra el desgaste y la corrosión
mediante la aplicación de una superficie
HART‐COAT ® de 60 μmde grosor
Recubrimiento de la transmisión de la
locomotora de dos piezas hecha en G‐
AlCu4Ti wa con tratamiento de superficie
HART‐COAT®
Guías del amortiguador hechas en AlMgSi1 y
superficie tratada con 30 μmde HART‐COAT® (con
detalle transversal de un amortiguador)
Mecanismos de fijación resistentes al desgaste
hechos en una aleación de Aluminio con un 30
μmde superficie HART‐COAT®
Unidad de sujeción paralela de agarre de dos
HART
dedos con revestimiento
COAT®
tratado con HC
El codo en forma de C de una mesa de cuidados de
paciente basculante revestida con 50 μmde HC‐PLUS
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Anodizado duro para
aleaciones de Aluminio
HC
Para aleaciones de Aluminio
forjado así como colada de
molde de arena y permanente
• por ejemplo, 5754, 6060, 6082,
6012, 7022, 7075, AlZn10Si8Mg,
5083, G‐AlMg5, G‐AlSi12, G‐
AlSi10Mg
Grosores de capa*:
•30–200 μm
Aplicaciones típicas:
•Cilindros neumáticos e hidráulicos
•Ruedas de compresor
•Palanca de transporte
•Aislantes
•Placas calefactoras
•Cintas transportadoras de tornillos
•Separadores
•Mecanismos de fijación y retención
•Tubos cilíndricos
•Brazos basculantes
•Instrumentos quirúrgicos
Technical Eloxal. Anodizado técnico
Para todo tipo de aleaciones
de aluminio, exceptuando
fundiciones porosas y piezas
sometidas a fatiga mecánica
• por ejemplo, 5754, 6060, 6082,
AlMgSiPb, 7022, 7075, 5083,
AlMg5
Grosores de capa*:
•de 5 a 25 µm, de las cuales 2/3
penetran en el material y 1/3 es
sobre espesor
Aplicaciones típicas:
•Revestimientos decorativos
•Revestimientos que requieran
limpieza frecuente
•Piezas sometidas a abrasión ligera
•Industria automoción
•Industria aeronáutica
•Construcción
•Máquina herramienta
•Medicina
•Mobiliario
HC-CU
Para aleaciones de Aluminio
con un alto contenido de
Cobre (2% a 6%)
• por ejemplo, 2017A, 2007/30,
AlMgCu2, G‐AlSi9Cu3, G‐AlSi6Cu4,
G‐AlCu4Ti
Grosores de capa*:
•30–150 μm
Aplicaciones típicas:
•Poleas directrices
•Pistones
•Inyectores
•Válvulas
•Rodamientos de rodillos
•Centrifugadoras
•Componentes de cámaras
•Revestimientos de cojinetes
•Placas excéntricas
•Palancas
•Poleas
•Bobinas
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Anodizado duro para
aleaciones de Aluminio
HC-GD
Para las aleaciones de
Aluminio fundido a presión
con alto contenido en Cobre o
Silicio
HC-GL
Para las aleaciones de
Aluminio forjado, fundido y
fundido a presión con un
contenido limitado de Cobre,
Silicio y Plomo
• por ejemplo, GD‐AlSi9Cu3, GD‐
AlSi10Mg (Cu), GD‐AlSi12, GD‐
AlMg9Si
Grosores de capa*:
•30–60 μm
• por ejemplo, AlMg2,5, 5754,
AlMg5, 5083, 6060, 6082, 7020,
6012, G‐AlMg3, GD‐AlMg9
(tras previa consulta con la
empresa)
Aplicaciones típicas:
•Carcasas
•Cilindros guía
•Placas guía
•Placas de montaje
•Placas de la plancha para ropa
•Amortiguadores
•Engranajes y cremalleras
•Componentes del embrague
•Culatas
Grosores de capa*:
•5–25 μm
Aplicaciones típicas:
Para los componentes que requieren
una superficie lisa y resistente al
desgaste.
*Los máximos grosores de capa posibles dependen del tipo de aleación al que se apliquen. En el caso
de HART‐COAT®, la tolerancia de aleaciones forjadas normalmente se sitúa entre ±5 μmy ±10 μm.
Para los materiales fundidos o fundidos a presión, las tolerancias pueden alcanzar hasta ±30 μmcon
grosores de capa nominales grandes. En el caso de la variante HART‐COAT®‐GLATT (HC‐GL), se puede
esperar una tolerancia de ±3 μm (dependiendo del tipo de aleación).
Características especiales del
revestimiento HC‐GL:
Rugosidad:
En comparación con la anodización
dura convencional, el proceso HC‐GL
destaca por su bajo grado de
rugosidad que, de acuerdo con el
sustrato utilizado, varía entre R a =
0,1–0,2 μm. El incremento es menor
si existe una rugosidad de superficie
considerable para empezar.
Características antifricción:
El coeficiente de fricción de HC‐GL
determinado en la prueba de
antifricción realizada con un
tribómetro de perno en disco tenía
un valor medio de 0,73 (F N = 5 N; v =
6m/min; 9.000 revoluciones).
HART COAT®
Resistencia al desgaste::
El rendimiento con respecto al
desgaste por abrasión es
especialmente bueno. Los resultados
de las medidas de desgaste del
abrasímetro Taber se pueden ver en el
diagrama de la página 7.
Resistencia a la corrosión:
Incluso sin el sellado, la resistencia a la
corrosión de un superficie tratada con
HC‐GL es excelente. Puede resistir un
periodo de prueba de
aproximadamente 2.000 horas en la
cámara de prueba de agua salada DIN
EN ISO 9227 (por ejemplo 0–2 puntos
de corrosión en HC‐GL de 25 μm
aplicada a AlMgSi1).
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Anodizado duro para
aleaciones de Aluminio
Tratamiento posterior de HC
Los tratamientos posteriores especiales permiten a las capas HART‐COAT®
alcanzar especificaciones particularmente exigentes con respecto a, por
ejemplo, una mayor resistencia a la corrosión o al desgaste y una mejora de las
propiedades antifricción.
HC‐PLUS
Tratamiento de superficie con
PTFE
El comportamiento antifricción y frente a la corrosión de las capas HART‐COAT®
se puede mejorar con la utilización de PTFE (politetrafluoretileno). Las partículas
de PTFE se aplican a la capa HART‐COAT® en un proceso secundario. Esto
proporciona un rendimiento lubricado seco óptimo y las propiedades
antiadhesivas de la superficie facilitan la limpieza.
HC‐PLUS 2
Impregnación de superficie
con PTFE
Las características descritas anteriormente se aplican igualmente a HC‐PLUS 2.
La diferencia con HC‐PLUS es que el lubricante seco se incorpora en el acabado
de superficie real. Esto significa que HC‐PLUS 2 no integra una capa adicional.
Estas propiedades antifricción permanecen intactas incluso cuando la superficie
está expuesta a un desgaste por abrasión.
Prueba de deslizamiento con tribómetro de perno en disco: F N = 5N; r = 6mm; v = 6m/min;
9.000 revoluciones; perno 100Cr6; disco AlMgSi1, HC de 50 μm o HC‐PLUS 2
Sellado de HC
El sellado de HC para el cierre de los poros se realiza normalmente en agua
desmineralizada (generalmente sin aditivos selladores) a una temperatura entre
96 y 100 °C. Además, esto mejora la ya excelente resistencia a la corrosión de las
capas HART‐COAT®. EL nivel de desgaste se reduce comparado con las capas
metalizadas
HART COAT®
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Emplazamientos del grupo TRATERIBER:
CL ALCOTANES, 32
P.I. APROIN
28320 PINTO
MADRID
Tel.: +34 916923330
Fax: +34 916920880
info.pinto@aimt‐group.com
CL ARRIAGA, 5
P.I. ARRIAGA
20870 ELGOIBAR
GUIPUZCOA
Tel: +34 943741550
Fax: +34 943741458
info.elgoibar@aimt‐group.com
BARRIO IBARRA
P.I. CONDOR II
48340 AMOREBIETA
VIZCAYA
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ZARAGOZA
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Gama de servicios del grupo TRATERIBER:
CL CAMI FONT FREDA,
17 NAVE 4
P.I. PLA D'EN COLL
08110 MONTCADA I
REIXAC
BARCELONA
Tel.: +34 935641892
Fax:+34 935646097
info.barcelona@aimt‐group.com
Tratamientos térmicos en diferentes
tipos de hornos de atmósfera
controlada para piezas de hasta 1.000
Kg:
• Oxidación controlada
• Revenido
• Cementación
• Carbonitruración
• Recocido brillante
• Recocido de globulización
• Normalizado
• Recocido de eliminación de
tensiones
• Recocido de ablandamiento
• Temple con atmósfera protegida
• Nitrocarburación
• Bonificado
Tratamientos térmicos en hornos
continuos con atmósfera controlada
para piezas hasta 1Kg:
• Carbonitruración
• Cementación
• Temple
• Bonificado
Tratamientos térmicos en hornos
verticales con atmósfera controlada
para piezas de hasta 1.500 Kg:
• Temple
• Cementación
• Normalizado
• Recocido de eliminación de
tensiones
• Recocido de ablandamiento
• Nitrocarburación
• Bonificado
Tratamientos térmicos en baño de
sales para piezas de hasta 1.000 Kg:
• Nitrocarburación
• Cementación
• Carbonitruración
• Bonificado
• Temple
Procesos especiales
• PVD (hasta 800 Kg.)
• TiN
• TiCN
• AlTiN
• CrN
• Inducción
• Alta frecuencia
• Media frecuencia
• Baja frecuencia
Tratamientos térmicos en vacío para
piezas de hasta 1.000 Kg:
• Oxidación controlada
• Bonificado
• Recocido de globulización
• Recocido Brillante
• Recocido de eliminación de
tensiones
• Normalizado
• Recocido de ablandamiento
• Temple
• En aceite
• En Nitrógeno (presión
hasta 10 bar)
Recubrimientos industriales para
aleaciones de Aluminio. HART‐COAT®
Anodizado duro:
• HC
• Technical Eloxal. Anodizado técnico
• HC‐CU
• HD‐GD
• HC‐GL
• HC‐PLUS
• HC‐PLUS2