RAMATURA E DERAMATURA

Bagni al cianuro di rame

La ramatura al cianuro, malgrado la sua pericolosità, è comunque molto importante in operazioni galvaniche sia per depositi di aggancio che per depositi a spessore quando sia necessario limitare le tensioni interne. I bagni sono caratterizzati da un elevato potere penetrante e possono essere applicati direttamente ad acciai e leghe di zinco a differenza dei bagni acidi. Infatti, immergendo un pezzo di ferro o una lega di zinco in un bagno acido di rame, si avrebbe la deposizione di rame per cementazione.

Il sale di partenza per la formazione del bagno è il cianuro di rame (CuCN) che deve essere complessato con KCN o NaCN per ottenere un complesso solubile in acqua. La forma complessa più importante è rappresentata da K2Cu(CN)3 o Na2Cu(CN)3. La somma del cianuro richiesto per complessare in questo modo il rame più quello richiesto per il buon funzionamento del bagno (cianuro libero) rappresenta il cianuro totale.

La presenza di cianuro libero stabilizza i vari complessi cianurati del rame, però il numero di ioni rame disponibili alla scarica catodica diminuisce con l’aumento della concentrazione del cianuro libero. La polarizzazione catodica invece aumenta ed aumenta così il potere penetrante della soluzione. Il deposito che si ottiene è duro e con grana fine.

La concentrazione del cianuro libero deve essere mantenuta entro limiti ben prefissati. Un aumento eccessivo riduce il rendimento catodico fino a favorire la scarica dell’idrogeno che provoca puntinature ed esfoliazioni del deposito. Se si opera in difetto invece non si solubilizza il CuCN che si forma all’anodo. Questo si ricopre di uno strato di questo sale insolubile quindi si polarizza e non permette la dissoluzione ulteriore dell’anodo.

Gli anodi di rame devono essere di elevata purezza e possono essere in piastre o in quadrotti inseriti in cestelli di rete di titanio entrambi insacchettati in sacchi di meraklon. Se il contenuto di rame aumenta nella soluzione basta sostituire qualche anodo di rame con altrettanti di acciaio fino a trovare le condizioni di stabilità. Il rapporto ottimale fra la superficie anodica e catodica è circa 2:1

Bagni al solfato di rame

Caratteristiche - Un bagno di ramatura al solfato è costituito essenzialmente da rame solfato ed acido solforico. La deposizione di rame può essere effettuata ad alta intensità di corrente per cui questo elettrolita è adatto a depositare alti spessori. Il peggior svantaggio è rappresentato dal basso potere penetrante e dalla impossibilità di deporre direttamente su acciaio e ferro. Un oggetto in acciaio o ferro sposta il rame dalla soluzione secondo la reazione:

CuSO4+Fe®FeSO4+Cu

Il rame così precipitato non aderisce al ferro. Per questo motivo deve essere applicato prima un film di rame da un bagno al cianuro dopodiché il pezzo viene trasferito nel bagno acido dove si potrà ottenere lo spessore desiderato. Esiste la possibilità di depositare un flash di rame chimico direttamente su ferro utilizzando una soluzione acida di solfato rameico in presenza di un inibitore come la acetiltiurea. Si ottiene un film aderente senza l’intervento di bagni al cianuro. In questo caso speciale notevole importanza ha la preparazione dei pezzi perché viene a mancare l’effetto detergente del cianuro. Le soluzioni al pirofosfato necessitano di una vigorosa agitazione altrimenti si forma un film scuro non aderente che diminuisce la densità di corrente operativa. Può essere utilizzata l’agitazione meccanica anche se è preferibile quella con aria. I pirofosfati a differenza dei cianuri non subiscono decomposizione e non si formano carbonati. L’efficienza catodica è circa del 100%.

Si ottengono depositi a grana fine, duri ma ragionevolmente duttili La duttilità diminuisce con l’aumento eccessivo della concentrazione dell’ammoniaca e del pH. L’effetto delle condizioni operative sulla duttilità sono illustrate in figura. Le soluzioni di pirofosfato posseggono proprietà livellanti e hanno un potere penetrante simile a quello dei bagni al cianuro.