Alternatives chrome électrolytique

 

On appelle chromage l'action de déposer du chrome métallique sur une surface à traiter / à protéger. L'objectif de ce procédé est de transmettre les propriétés protectrice et esthétique du chrome métallique.

Ce traitement est effectué pour deux types d'application :

    - le chromage dur, qui est utilisé dans l'industrie, a pour but de renforcer la dureté superficielle des pièces à traiter et améliorer leur résistance à l'usure

    - le chromage décoratif, qui protège aussi de la corrosion mais est utilisé pour son aspect esthétique et la brillance qu'il confère à la pièce traitée

La différence majeure entre ces deux types de chromage réside dans l'épaisseur de la couche qui recouvre la pièce à protéger.?

 

Bien que la haute toxicité des sels de chrome hexavalent soit connue depuis près d’un siècle, c’est l’année dernière que ces composés ont été introduits dans l’Annexe XIV du REACH, le Règlement sur l’Enregistrement, l’évaluation, l’Autorisation et les restrictions des substances CHimiques dans l’Union Européenne. Cette annexe reprend une liste de substances considérées comme ‘extrêmement préoccupantes’ et qui, par conséquent, ne peuvent pas être utilisées sur le territoire de l’Union Européenne sans une autorisation spécifique. La ‘sunset date’ pour les sels de chrome (VI) a été fixée au 21/09/2017. Cela veut dire qu’à partir de cette date, ces composés ne pourront plus être utilisés ni stockés sur le territoire européen, à moins d’obtenir une autorisation. La date limite pour demander cette autorisation est fixée au 21/03/2016, sans aucune garantie de l’obtenir. Les bains utilisés pour le procédé de chromage dur utilisent comme ingrédient principal le trioxyde de chrome CrO3, un composé de chrome hexavalent. Le bannissement des sels de chrome hexavalent devrait donc entraîner la fin du procédé actuel de chromage dur. Etant donné les nombreuses applications du chromage dur à l’heure actuelle la substitution du chrome dur est un problème qui touche un grand nombre d’industries.

 

En dépit des nombreuses recherches qui ont été menées autour de cette thématique, il est très clair qu’il n’existe, à l’heure actuelle, aucune alternative universelle capable de remplacer le chrome dur dans toutes ses applications. En revanche, de nombreuses technologies peuvent offrir une alternative valable pour une application donnée avec des exigences et contraintes propres. On peut trouver des substituts au chromage dur dans des revêtements obtenus par des technologies aussi diverses que l’électrodéposition, la projection thermique, les dépôts sous vide, le laser cladding ou les traitements thermochimiques. Dans les paragraphes suivants, ces différentes technologies et les substituts déjà validés qu’elles permettent d’obtenir sont présentés brièvement et leurs atouts et faiblesses sont discutés. Le tableau 1 propose une comparaison synthétique de ces différentes technologies. C’est un exercice difficile et les résultats sont donc à considérer comme des tendances générales plutôt que des vérités absolues. Le tableau reprend également l’ordre de grandeur typique des épaisseurs de revêtements accessibles.

 

Critère

Revêtements carbures (HVOF)

Revêtement carbures

(laser cladding)

Nitrures

(PVD)

Nitrures

(CVD)

Nitrures

(nitruration bain de sel)

Nickelage

(nickelage chimique)

Epaisseur typique (mm)

0.1

1

0.005

0.005

0.1

0.05

Tenue à l’usure

=

Tenue à la corrosion

=

=

Qualité de surface après dépôt

=

Traitement de grandes pièces

=

=

=

Traitement de très petites pièces

=

=

Rechargement

=

=

<< 

Traitement de géométries complexes

=

>> 

Traitement d’alliages sensibles thermiquement

=

Robustesse

<< 

=

=

=

Productivité

>> 

=

Gestion des effluents

>> 

>> 

>> 

Respect de l’environnement et des opérateurs

>>

>

>>

>

=

>

Tableau : Comparaison des principales alternatives au chromage dur. Pour chaque type de revêtement, la première colonne décrit les points forts (en vert) et les points faibles (en rouge) de la technologie. La seconde colonne tente de positionner les caractéristiques du revêtement par rapport à un revêtement de chrome dur (<, = et > indiquent des performances, respectivement, moins bonnes, équivalentes ou meilleures qu’un chromage dur). La première ligne du tableau reprend également l’ordre de grandeur des épaisseurs de revêtements associés à chaque technologie.

 

 

En savoir plus :

http://www.chromage-decoratif.fr/ 

http://www.suremat.be/fr/la_substitution_du_chromage_dur

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