Trattamenti

Durevolezza nel tempo e funzionalità

Gli acciai al carbonio e legati, pur resistenti, soffrono la corrosione atmosferica e salina che degrada rapidamente la funzionalità del componente. I rivestimenti per bulloneria risolvono tre criticità: protezione anticorrosiva (ritardo della ruggine), esigenze funzionali (attrito e conducibilità) e resa estetica. La verniciatura è esclusa perché i suoi spessori eccessivi compromettono le tolleranze dei filetti e la sua fragilità meccanica ne causa il distacco durante il serraggio.

Rivestimenti NON metallici Rivestimenti METALLICI Rivestimenti METALLICI NON elettrolitici
Oliatura ELETTROLITICI (UNI EN ISO 4042) Zincatura elettrolitica (galvanica) Zincatura meccanica per sherardizzazione (UNI EN ISO 13811)
Brunitura (chimica, elettrolitica, termica) Zinco-Nichel Applicazioni in lamelle di zinco (UNI EN ISO 10683)
Fosfatazione UNI EN ISO 12476 (al Manganese, allo Zinco) Ramatura
Nichelatura
Stagnatura
Cromatura
Ottonatura
Doratura
Zincatura a caldo per immersione (UNI EN ISO 10684)

Rivestimenti non metallici

L’oliatura è un processo che consiste nell’applicare un film oleoso al fine di conferire una leggera resistenza all’ossidazione e per migliorare l’aspetto estetico.

La brunitura chimica crea un rivestimento nero lucido estetico ma poco resistente alla corrosione, rendendolo inadatto all’esterno. La brunitura elettrolitica utilizza il medesimo principio chimico ma sfrutta l’elettrolisi (corrente e tensione controllate) per la deposizione. La brunitura termica avviene invece durante la bonifica: l’immersione in oli specifici e il successivo passaggio in forno fissano sulla superficie una finitura nera e opaca.

La fosfatazione trasforma la superficie metallica in cristalli di fosfato per proteggerla dalla corrosione e ridurre gli attriti. La variante al manganese garantisce spessori costanti, proprietà antigrippanti e una porosità che trattiene i lubrificanti, rendendo le superfici speculari. Per un’estetica scura si usa la fosfatazione nera (con aggiunta di tartrato di antimoio). La fosfatazione allo zinco, applicabile a rotobarile o telaio, offre un’ottima protezione anticorrosiva e, grazie alla sua rugosità, è la base ideale per l’adesione gomma-metallo.

Rivestimenti metallici elettrolitici

(rif. Norma UNI EN ISO 4042)

I trattamenti galvanici sono processi elettrochimici che depositano metalli o leghe (zinco, rame) per proteggere il supporto dalla corrosione e dagli agenti atmosferici, migliorandone anche l’estetica. Il ciclo si articola in: preparazione (sgrassaggio, decapaggio o sabbiatura per pulire il pezzo), deposizione (fissaggio del rivestimento tramite corrente elettrica in soluzione) e finitura (passivazione e sigillatura per stabilizzare la protezione e l’aspetto).

È il trattamento a freddo più diffuso per proteggere i metalli da corrosione e usura. Attraverso il passaggio di corrente continua in un bagno di sali di zinco, gli ioni del metallo si depositano uniformemente sull’oggetto (catodo). Questo processo garantisce un rivestimento di alta qualità a costi contenuti, risultando ideale per minuteria e componenti meccanici di precisione grazie alla sua omogeneità. La durata della protezione dipende strettamente dall’accuratezza della preparazione superficiale del materiale.

I capitolati di settore, specialmente nel settore automotive, regolano la zincatura basandosi sulla norma EN ISO 4042 per definire designazione a disegno, materiali, finiture, spessori minimi e indicazioni d’uso. Un aspetto critico trattato è la deidrogenazione, necessaria per minimizzare il rischio di infragilimento da idrogeno. Poiché ogni casa automobilistica aggiorna periodicamente i propri standard, è fondamentale consultare le ultime versioni delle normative o le specifiche dirette del cliente per garantire l’uso della simbologia e delle denominazioni corrette.

È un processo elettrolitico che deposita una lega (12-15% Ni) superiore alla zincatura standard per resistenza alla corrosione, anche con spessori ridotti, e stabilità termica fino a 300°C (contro i 120°C dello zinco). Il trattamento richiede un controllo rigoroso di dosaggi, corrente e temperatura per garantire la corretta co-deposizione dei metalli. Oltre a minimizzare il rischio di infragilimento da idrogeno, offre una levigatezza superiore e una durezza fino a 450 HV. Le fasi di finitura (passivazione e sigillatura) restano analoghe a quelle della zincatura tradizionale.

Come per la semplice zincatura, anche i rivestimenti di Zinco-Nichel sono disciplinati da vari capitolati del settore automotive e ad essi si fa riferimento. È importante prestare attenzione alle edizioni successive delle norme, poiché in base ad esse cambiano le denominazioni.

La ramatura deposita un sottile film di rame, metallo noto per l’altissimo potere conduttivo, rendendolo essenziale nel settore elettrico ed elettronico (es. rivestimento di cavi in alluminio). Nell’industria meccanica funge principalmente da strato intermedio o preventivo su materiali come ferro, acciaio inox, ottone e alluminio: agisce infatti da “base” che garantisce l’aderenza di trattamenti successivi quali nichelatura, cromatura, argentatura o doratura. Oltre a proteggere il metallo base, la ramatura incrementa sensibilmente la durata e la resistenza dei rivestimenti finali applicati sopra di essa.

La nichelatura è un trattamento versatile utilizzato sia come strato intermedio che come finitura finale. Grazie all’eccellente resistenza alla corrosione atmosferica e alla capacità di conferire un aspetto brillante, trova largo impiego nel settore decorativo (accessori moda, gioielleria e design). A seconda degli additivi utilizzati nei bagni galvanici, permette di ottenere diverse rese estetiche, spaziando dal lucido allo specchio fino a effetti opachi, semilucidi, satinati o perlati.

La stagnatura deposita uniformemente un sottile strato di stagno a scopo protettivo, trattamento molto diffuso anche in ambito alimentare per la sua atossicità. Il processo può avvenire direttamente sul materiale base (previa sgrassatura e decapaggio) o su sottostrati di rame o nichel con funzione di “barriera”. Grazie a specifici additivi elettrolitici, la finitura può essere brillante e lucida oppure opaca, a seconda delle esigenze estetiche o funzionali.

La cromatura consiste nel rivestimento di manufatti in ferro, acciaio o plastica per scopi estetici o funzionali, e si suddivide in due tipologie principali:

  • Cromatura esavalente: è il processo elettrolitico tradizionale, ampiamente utilizzato sia in ambito decorativo che funzionale. Tuttavia, a causa della sua elevata tossicità, è sempre più regolamentata o sostituita.
  • Cromatura trivalente (Tricromo): rappresenta l’alternativa ecocompatibile. È ideale per applicazioni decorative o dove sono richiesti spessori inferiori al micron, differenziandosi dal metodo tradizionale per la chimica della soluzione e degli anodi impiegati.

Il trattamento galvanico di ottonatura dei metalli è un processo che serve per rivestire la superficie di un oggetto metallico con uno strato di ottone metallico.
L’ottonatura galvanica elettrolitica può essere usata sia per scopo decorativo, che rimane al momento il più utilizzato, sia per uso protettivo.

La doratura è una tecnica ornamentale che impreziosisce oggetti applicando un sottilissimo strato di oro, la “foglia oro”, o leghe simili. Utilizzata prevalentemente nell’arte, nel restauro di mobili di lusso e nell’editoria di pregio, vanta una tradizione storica che risale al Medioevo e al Rinascimento. Grazie alla naturale inattaccabilità alla corrosione dell’oro, le opere d’arte trattate con questa tecnica mantengono inalterato il proprio splendore nei secoli, proteggendo il supporto e garantendo un effetto visivo luminoso e prezioso.

Rivestimenti metallici non elettrolitici

La zincatura a caldo è un trattamento anticorrosivo che consiste nell’immersione dei manufatti in zinco fuso (440−460°C). A differenza della verniciatura, lo zinco crea una lega intermetallica ferro-zinco che si fonde col supporto, garantendo una resistenza superiore a urti e abrasioni. Anche in caso di scalfitture profonde, la continuità della lega impedisce alla corrosione di infiltrarsi sotto il rivestimento. Per assicurare la corretta reazione metallurgica, i pezzi subiscono pre-trattamenti di sgrassaggio e decapaggio per eliminare ruggine e oli. È considerato uno dei sistemi più efficaci, economici e duraturi per la protezione dell’acciaio.

La zincatura meccanica, in virtù di come viene eseguita, ha il vantaggio di essere esente dai problemi di infragilimento da idrogeno.
Si ottiene sottoponendo gli oggetti a rotazione in rotobarile contenente polveri di zinco estremamente fini con adeguati additivi e sfere metalliche. L’azione di queste sfere consiste nello schiacciare la polvere di zinco sulla superficie del pezzo, che viene così rivestita.

La sherardizzazione è simile, ma con riscaldamento del rotobarile a 320-400°C. Il rivestimento è classificato in base allo spessore applicato, determinando di conseguenza diversi livelli di resistenza alla corrosione.

Lo zinco-alluminio lamellare è un rivestimento composto da microscopiche scaglie passivate che, tramite un processo termico (220−320 °C), microfondono sul metallo base. La protezione è di tipo “barriera”: le scaglie formano strati sovrapposti che si corrodono sequenzialmente, ritardando l’attacco al substrato. Dopo un’accurata pulizia o sabbiatura, il prodotto viene applicato per spruzzatura o immersione-centrifugazione. È inoltre possibile aggiungere sigillanti o lubrificanti per potenziare la resistenza alla corrosione e stabilizzare il coefficiente di attrito, secondo quanto previsto dalla norma EN ISO 10683.

Capitolati automotive trattano i rivestimenti non elettrolitici anticorrosione a base di lamelle di zinco e alluminio per particolari in materiale ferroso, con designazioni specifiche riportate nei capitolati stessi.