Norma Técnica Ecuatoriana
RECUBRIMIENTOS DE CROMO DURO SOBRE ACERO.
REQUISITOS
INEN 1 058
1986-09 1. OBJETO
1.1 Esta norma establece los requisitos principales que deben cumplir los recubrimientos de cromo duro sobre base de acero.
2. ALCANCE
2.1 Esta norma se aplica a recubrimientos de cromo depositados directamente sobre acero o fundición, con propósitos industriales o técnicos diferentes de fines decorativos o puramente protectivos, que pueden o no tener substratos de níquel o de cobre + níquel.
2.2 Esta norma no se aplica a recubrimientos sobre los siguientes productos:
a) recubrimientos sobre roscas (ver nota 1);
b) recubrimientos sobre láminas, flejes, alambre en sus formas no elaboradas, así como sobre resortes espirales.
2.3 Esta norma no especifica la condición superficial del metal base antes de la electrodeposición; el grado de rugosidad aceptable deberá determinarse por acuerdo entre las partes interesadas, o en conformidad con las normas específicas del producto.
3. TERMINOLOGIA
3.1 Superficie significativa. Es la parte de la superficie de la pieza, esencial para la apariencia o utilidad de la misma que debe ser recubierta, o sobre la que se ha aplicado el recubrimiento. En caso de necesidad, la superficie significativa debe indicarse en dibujos o planos, mediante la provisión de muestras debidamente marcadas.
4. REQUISITOS
4.1 Apariencia
4.1.1 La superficie recubierta debe ser lisa y estar libre de nódulos, grietas u otros defectos visibles a simple vista.
_____________________
NOTA 1. Para el caso de roscas con recubrimientos, ver Norma INEN 1052.
(Continúa)
Instituto Ecuatoriano de Normalización, INEN – Casilla 17-01-3999 – Baquerizo Moreno E8-29 y Almagro – Quito-Ecuador – Prohibida la reproducción
4.2 Espesor
4.2.1 La Tabla 1 establece los rangos de espesor para recubrimientos de cromo sobre acero, y da ejemplos de aplicaciones para cada rango. En la columna 1 se indica además la abreviatura.
TABLA 1. Espesores de los recubrimientos de cromo (µµµµm)
1 2 3
Abreviatura del recubrimiento Espesores (µm) Aplicaciones usuales recomendadas
Fe/el Cr Hasta 12
Moldes para plástico, donde espesores de hasta 5 µm proveen superficies resistentes a la corrosión y facilitan la expulsión de las piezas.
Herramientas de corte, brocas, machuelos, etc., donde espesores de hasta 12 µm evitan la acumulación de material detrás de la arista de corta.
Fe/el Cr Desde 12
Hasta 50
Empaquetaduras para uso en equipos hidráulicos.
Anillos de pistón en motores de combustión
Fe/el Cr Sobre 50
Prevención de desgaste y corrosión en piezas donde el acabado y las tolerancias no son de importancia
4.2.2 El espesor de recubrimiento se comprobará por cualquiera de los métodos normalizados. En caso de divergencia, se preferirá el método microscópico según Norma INEN 601.
4.3 Abreviatura
4.3.1 La abreviatura para designar los recubrimientos que son objeto de esta norma consta de los siguientes símbolos:
a) Fe, para significar acero del metal base.
b) La abreviación (el) por "electrolítico".
e) El símbolo Cr, para indicar el cromo de recubrimiento.
c) El valor del espesor de recubrimiento en micrómetros (µm).
(Continua)
4.3.2 Ejemplo:
4.4 Adherencia
4.4.1 La adherencia del recubrimiento de cromo se comprobará mediante el ensayo del numeral 4.8 de la Norma INEN 950. La separación del recubrimiento no debe ser evidente sino en muy reducidas escamaciones, solamente en la proximidad del lugar donde se aplicó el golpe. Escamaciones o ampolladuras alejadas de este lugar indican falta de adherencia y son causa de rechazo.
4.5 Dureza
4.5.1 La dureza se comprobará mediante el ensayo normalizado en INEN 124. Los valores de la dureza para el recubrimiento se establecen en la Tabla 2.
TABLA 2. Dureza de recubrimientos de cromo
Condición del recubrimiento Dureza Vickers (HV) Recubrimiento sin tratamiento térmico
después de tratamiento térmico a 190- 210° C.
Después de tratamiento térmico a 440-480°C.
800 a 1 100 HV 800 a 1 100 HV 600 HV mínimo
4.6 Tratamientos térmicos
4.6.1 Se aplicarán tratamientos térmicos siempre que se trate de acero de base, según las siguientes indicaciones.
4.6.2 Acero de base. Cuando sea requerido por el comprador o por el requisito especifico del producto, establecido en la norma respectiva, se deberá someter las piezas de ciertos aceros a tratamiento térmico, para reducir el riesgo de daños provenientes de fragilidad por hidrógeno. Los aceros cuya resistencia a la tracción Re sea mayor a 1 500 N/mm2 (o cuya dureza sea equivalente a 45 HRC; 440 HV; 415 HB) no deberán recubrirse electrolíticamente con cromo por los métodos convencionales. Deberá también tomarse en cuenta que acero con Re ≥1 000N/mm2 (o dureza ≥ 30 HRC; 295 HV; 280 HB) requieren necesariamente de tratamiento para reducir el riesgo de fragilamiento por hidrógeno.
4.6.3 Recocido antes de la electrodeposición
4.6.3.1 Las piezas obtenidas por fuerte deformación en frío, fabricadas de acero con Re ≥ 1 000 N/mm2 (o dureza correspondiente), que han sido además rectificadas a severo maquinado después del templado, deben ser recocidas. Deberán ser mantenidas de preferencia a la más alta temperatura de temple durante 30 minutos, o en su defecto deberán mantenerse a 190°C a 210°C por lo menos una hora. Pero aceros que han sido carburizados, templados a la llama o por inducción y luego rectificados, resultarán debilitados por este tratamiento y deberán en cambio ser recocidos a temperaturas más bajas, por ejemplo a 170°C por no me-nos una hora. En todo caso deberán tenerse muy en cuenta las propiedades especificas del tipo de acero que constituye el metal base de recubrimiento, para elegir el tratamiento térmico previo más adecuado. Un procedimiento apropiado y recomendable para reducir al mínimo la fragilidad por hidrógeno se detalla en la Guía GP-9. En el Anexo A se dan recomendaciones para la correcta ejecución del electrodepósito.
4.6.4 Tratamiento térmico después de la electrodeposición. Las piezas sometidas a esfuerzos de fatiga o a cargas permanentes durante el servicio, y fabricadas por fuerte deformación en frío, o de acero de de Re ≥ 1000 N/mm2 (o de dureza correspondiente), deberán tratarse térmicamente después de ser recubiertas. La Tabla 3 establece los períodos que deberán alcanzarse tomando en cuenta el espesor de la pieza.
TABLA 3. Tratamiento térmico después de la electrodeposición
Re Espesor máximo de la pieza Período mínimo a 190°C a 210°C
N/mm2 mm horas
1 000 a 1 150 Menos de 12 De 12 a 25
Más de 25
2 4 8 1 150 a 1 400 Menos de 12
De 12 a 25 Más de 25 Sobre 40
4 12 24 (ver nota 2) A determinarse experimentalmente
4.6.4.1 En casos en los cuales las temperaturas establecidas pueden resultar debilitantes, como por ejemplo en piezas endurecidas superficialmente, puede ser necesaria la aplicación de temperaturas más bajas por más tiempo.
________________
NOTA 2. El calentamiento debe iniciarse dentro de las 16 horas siguientes a la electrodeposición.
(Continua)
ANEXO A
RECOMENDACIONES PARA LA ELECTRODEPOSICION DE RECUBRIMIENTOS DE CROMO DURO
A.1 Cumplimiento de requisitos
A.1.1 Para garantizar el cumplimiento de los requisitos de la norma, se aconseja al fabricante:
a) Mantener control periódico de todas las soluciones y hacer inspecciones regulares de todos los equipos, poniendo atención especial en los contactos eléctricos y en la exactitud de los instrumentos.
b) Mantener un departamento de ensayos y laboratorio para la ejecución de los ensayos normalizados, y para determinación inmediata de posibles irregularidades. Para plantas en las cuales el trabajo es continuo por períodos largos, la calidad de los recubrimientos deberá comprobarse por lo menos dos veces por cada turno de 8 horas, hasta que todas las dificultades iniciales hayan desaparecido.
c) Mantener los requisitos internos de fabricación entre un 5 a 10% sobre los normalizados aquí.
A. 2 Tiempo requerido para el electrodepósito
A.2.1 Cualquier espesor de recubrimiento puede producirse en forma constante, solamente si la densidad de corriente y el tiempo de electrodeposición son estrictamente controlados. La regulación del voltaje no presenta ventaja alguna, a menos que signifique variaciones de la densidad de corriente para determinada instalación. El espesor promedio de electrodepósito que se requiere para garantizar un espesor mínimo lo-cal depende de la forma del artículo, su forma, y de la posición de los ánodos, así como del poder de penetración de la solución. Para formas complicadas, se requerirán períodos más largos. Cuando se someten a electrodepósito grandes cantidades de piezas pequeñas (por ejemplo, en tratamientos en tambor), el tiempo del electrodepósito debe incrementarse para asegurar el espesor normalizado en aquellos artículos que reciben menos que la densidad de corriente promedio.
(Continua)
APENDICE Z
Z.1 NORMAS A CONSULTAR
INEN 124 Ensayo de dureza Vickers para acero (cargo 5 a 100 kgf)
INEN 601 Recubrimientos metálicos y no orgánico. Determinación del espesor de recubrimiento por el método microscópico.
INEN 950 Recubrimientos metálicos Determinación de la adherencia. Métodos de ensayo.
INEN 1 052 Tornillería. Tornillos y tuercas con recubrimientos electrolíticos.
GP-9 Guía de práctica para la limpieza y preparación de superficies metálicas para electrodepósito.
Z.2 BASES DE ESTUDIO
IS: 1337. Specification for hard chromium electroplated coatings on iron and steel. Indian Standards Ins-titution Nueva Delhi. 1968.
BS 4641. Electroplated coatings of chromium for engineering purposes. British Standards Institution.
Londres 1970.
INFORMACIÓN COMPLEMENTARIA
Documento:
NTE INEN 1 058
TITULO: RECUBRIMIENTOS DE CROMO DURO SOBRE ACERO. REQUISITOS.
Código:
MT 05.01-409 ORIGINAL:
Fecha de iniciación del estudio: 1977-08-04
REVISIÓN:
Fecha de aprobación anterior por Consejo Directivo Oficialización con el Carácter de
por Acuerdo No.
publicado en el Registro Oficial No.
Fecha de iniciación del estudio:
Fechas de consulta pública: de 1981-03-16 al 1981-04-30
La Dirección General, considerando la necesidad de regular las características de los recubrimientos metálicos dispuso la elaboración de esta norma.
En sesión de 1985-07-05, el Consejo Directivo dispuso que esta norma vuelva a ser estudiada por el Subcomité Técnico, el que realizó el nuevo estudio y aprobó la norma con fecha 1986-03-20
Subcomité Técnico:
Fecha de iniciación: Fecha de aprobación: 1982-10-19 Integrantes del Subcomité Técnico:
NOMBRES:
Ing. José Herrera Ing. Patricio Estupiñán Ing. Freddie Orbe Ing. César Andrade Ing. Higinio León Ing. Raúl Borja Ing. Fausto Ramos Ing. Héctor Fierro Ing. César Alvarado Dra. Cecilia Lascano Ing. Diego Utreras Ing. Marcelo Castillo Lcdo. Diego Chiriboga Ing. Jorge Andrade Ing. Rubén Cueva Ing. Jorge Medina Ing. Efrén Trujillo Ing. José Ossa Ing. Byron Buitrón Ing. Marco Reyes Ing. Galo López Sr. Hugo Herrera Ing. Sixto Cadena
INSTITUCIÓN REPRESENTADA:
INECEL
ESCUELA POLITECNICA NACIONAL ESCUELA POLITECNICA NACIONAL UNIVERSIDAD CENTRAL
INECEL INECEL AYMESA
IDEAL ALAMBREC S. A.
UNIVERSIDAD CENTRAL AWT
AWT CEGALSA QUIMICAMP QUIMICAMP DINE
FABRICA DE CLAVOS GUAYAS S. A.
ELECTROMETALICA SQUARE "D" ANDINA ECUACOBRE
ECASA
FABRICA SANTA BARBARA FABRICA SANTA BARBARA INEN
Otros trámites: ♦6 Esta norma sin ningún cambio en su contenido fue DESREGULARIZADA, pasando de OBLIGATORIA a VOLUNTARIA, según Resolución de Consejo Directivo de 1998-01-08 y oficializada mediante Acuerdo Ministerial No. 03 612 de 2003-12-22, publicado en el Registro Oficial No. 248 del 2004-01- 09
El Consejo Directivo del INEN aprobó este proyecto de norma en sesión de 1986-09-22
Oficializada como: Obligatoria Por Acuerdo Ministerial No. 701 de 1986-12-02 Registro Oficial No. 602 de 1987-01-13
Instituto Ecuatoriano de Normalización, INEN Instituto Ecuatoriano de Normalización, INEN Instituto Ecuatoriano de Normalización, INEN
Instituto Ecuatoriano de Normalización, INEN ---- Baquerizo Moreno E8 Baquerizo Moreno E8 Baquerizo Moreno E8 Baquerizo Moreno E8----29 y Av. 6 de Diciembre29 y Av. 6 de Diciembre29 y Av. 6 de Diciembre29 y Av. 6 de Diciembre Casilla 17
Casilla 17 Casilla 17
Casilla 17----01010101----3999 3999 3999 3999 ---- Telfs: (593 2)2 501 Telfs: (593 2)2 501 Telfs: (593 2)2 501 Telfs: (593 2)2 501885 al 2 501891 885 al 2 501891 885 al 2 501891 885 al 2 501891 ---- Fax: (593 2) 2 567815 Fax: (593 2) 2 567815 Fax: (593 2) 2 567815 Fax: (593 2) 2 567815 Dirección General: E
Dirección General: E Dirección General: E
Dirección General: E----Mail:Mail:Mail: [email protected]Mail:[email protected][email protected][email protected] Área Técnica de Normalización: E
Área Técnica de Normalización: E Área Técnica de Normalización: E
Área Técnica de Normalización: E----Mail:Mail:Mail:Mail: [email protected][email protected][email protected][email protected] Área
Área Área
Área Técnica de Certificación: ETécnica de Certificación: ETécnica de Certificación: ETécnica de Certificación: E----Mail:Mail:Mail: [email protected]Mail:[email protected][email protected][email protected] Área Técnica de
Área Técnica de Área Técnica de
Área Técnica de Verificación: EVerificación: EVerificación: E----Mail:Verificación: EMail:Mail: [email protected]Mail:[email protected][email protected][email protected] Área Técnica de Servicios Tecn
Área Técnica de Servicios TecnÁrea Técnica de Servicios Tecn
Área Técnica de Servicios Tecnológicos: Eológicos: Eológicos: E----Mail: ológicos: EMail: Mail: Mail: [email protected][email protected][email protected] [email protected] Regional Guayas: E
Regional Guayas: ERegional Guayas: E
Regional Guayas: E----Mail: Mail: Mail: [email protected]Mail: [email protected][email protected][email protected] Regional Azuay: E
Regional Azuay: E Regional Azuay: E
Regional Azuay: E----Mail: Mail: Mail: inencuMail: inencuinencu[email protected][email protected][email protected] [email protected] Regional Chimborazo: E
Regional Chimborazo: E Regional Chimborazo: E
Regional Chimborazo: E----Mail: Mail: Mail: Mail: [email protected][email protected][email protected][email protected] URL:www.inen.gov.ec
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