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Guía

¿Qué espesor y rectificado posterior debe indicar el plano para el cromado duro?

Respuesta corta

El cromado duro es un recubrimiento electrolítico de cromo, mucho más grueso que el cromo decorativo, que se aplica directamente sobre el acero para dar resistencia al desgaste y a la abrasión y reducir la fricción; en la mayoría de las piezas de ingeniería se deposita con sobremedida y se rectifica después, así que el plano debe indicar el espesor final después de rectificar, no solo «cromar».

Por Equipo de ingeniería de Saola Manufacturing · Publicado · Actualizado

Esta guía es para el ingeniero de producto o el comprador que tiene en la mesa un plano de vástago hidráulico, perno de articulación, rodillo o inserto de molde con la nota «cromo duro» y necesita convertirla en una nota que cualquier taller de recubrimiento pueda cotizar igual. Cubre cómo se nombra la especificación, qué espesor pedir, cómo calcular la cota de maquinado antes del cromo, qué pedir del rectificado y qué alternativas se están evaluando por la presión regulatoria sobre el cromo hexavalente.

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Datos clave

  • En México, la NOM-002-SEMARNAT-1996 (publicada como NOM-002-ECOL-1996) limita el cromo hexavalente en las descargas de aguas residuales al alcantarillado urbano o municipal a 0.5 mg/L como promedio mensual y 0.75 mg/L como promedio diario, una de las razones por las que el cromado duro exige tratamiento de efluentes en el taller de recubrimiento (Diario Oficial de la Federación, 3 de junio de 1998)
  • La especificación de proceso de la NASA para cromo electrolítico sobre acero indica que la clase 2, de ingeniería, se usa típicamente con espesores finales después de rectificar de 0.0020 a 0.0050 pulg (51 a 127 µm), y pide que el plano nombre la especificación, la clase y el espesor (NASA JSC, PRC-5003 revisión D, 2020)
  • La norma vigente de SAE para cromo electrolítico es AMS2460B, revisada en febrero de 2023, que sustituye a la antigua QQ-C-320 en las notas de plano (SAE International, AMS2460B, 2023)
  • Saola Manufacturing hace el torneado CNC y el fresado CNC de la pieza base en su planta asociada principal de maquinado CNC en Vietnam. El cromado duro, como los demás acabados superficiales, se coordina con fábricas asociadas; la ubicación de producción se indica en cada cotización.

¿En qué se diferencia el cromado duro del cromo decorativo?

El cromo decorativo es una película muy delgada sobre una capa de níquel, pensada para apariencia y corrosión. El cromado duro, también llamado cromo de ingeniería o funcional, va directo sobre el metal base y es mucho más grueso, porque su función es resistir el desgaste o reconstruir medida.

La norma ASTM B650-23 lo describe así y enumera sus usos: aumentar la resistencia al desgaste, a la abrasión y al fretting, reducir la fricción y el amarre por adhesión (galling), mejorar la resistencia a la corrosión y reconstruir piezas desgastadas o fuera de medida. Las especificaciones de proceso separan las dos familias en clases. En la terminología de SAE AMS2460, que repite la especificación de la NASA, la clase 1 es el cromo de protección contra la corrosión, con tipo I brillante y tipo II satinado, y la clase 2 es el cromo de ingeniería.

La diferencia importa en el plano porque una nota que dice solo «cromado» no le dice al taller cuál de las dos quiere. Si la pieza es un vástago de cilindro hidráulico, una flecha que trabaja contra un sello o un inserto de molde que sufre abrasión, lo que necesita es clase 2, con un espesor que permite rectificar y una rugosidad final controlada.

¿Qué espesor de cromado duro se indica en el plano?

El espesor final después de rectificar, con mínimo y máximo, en la superficie funcional. Para cromo de ingeniería que se rectifica, una referencia común es típicamente un intervalo dentro de 51 a 127 µm por lado, según la especificación de la NASA.

La especificación PRC-5003 da dos ejemplos de nota, uno para cromo delgado sin rectificar y otro para cromo de ingeniería con espesor final después de rectificar, y añade que las tolerancias de espesor habituales son más cerradas cuando la capa se rectifica. El motivo es que el rectificado corrige la variación natural del cromo electrolítico, que crece más en aristas y salientes y menos en zonas entrantes. La tabla resume los valores que la propia especificación considera comunes.

Clases de cromo electrolítico y espesores habituales en el plano · valores según NASA JSC PRC-5003 Rev. D (2020), que remite a SAE AMS2460
CasoEspesor (pulg)Espesor (µm)
Clase 1, protección contra corrosiónmás de 0.00001más de 0.25
Clase 2, cromo de ingenieríamás de 0.002más de 51
Clase 2, espesor final típico después de rectificar0.0020 a 0.005051 a 127
Banda de tolerancia habitual, cromo sin rectificar de menos de 0.0020 pulg0.001025
Banda de tolerancia habitual, cromo rectificado de 0.0020 a 0.0050 pulg0.000513

Dos detalles de la misma especificación conviene llevarlos al plano. Según PRC-5003, hasta 0.002 pulg (51 µm) la rugosidad del cromo se parece a la de la pieza maquinada, y por encima de ese espesor aumenta conforme crece la capa, por eso la mayoría de las piezas de clase 2 se rectifican. Además, rayas y poros de la superficie maquinada se amplifican con el cromo, y la especificación recomienda eliminarlos antes de recubrir; en la práctica, conviene que el plano pida la superficie previa sin rayas ni marcas visibles.

¿Cómo se calcula la cota de maquinado antes del cromo y la sobremedida para rectificar?

La cota de maquinado es la cota final menos dos veces el espesor final de cromo en un diámetro exterior. Encima de ese espesor, el taller deposita una sobremedida que el rectificado retira; esa sobremedida se acuerda con quien recubre y rectifica, y el plano la deja implícita o la indica como cota antes de rectificar.

En un eje o vástago, el cromo crece por los dos lados, así que el diámetro se reduce en el maquinado el doble del espesor final. La tolerancia de esa cota previa no es un detalle: el espesor real de cromo que queda después de rectificar es la mitad de la diferencia entre el diámetro final y el diámetro maquinado, así que si las dos cotas tienen tolerancia amplia, el espesor real puede salirse del intervalo que pide la nota. Por eso conviene que la cota previa tenga una tolerancia tan cerrada como la final, o que el plano fije el espesor y deje al taller el cálculo de la cota previa.

La tabla muestra el cálculo con valores de ejemplo para un vástago. El espesor final está dentro del intervalo típico de la especificación de la NASA; la sobremedida para rectificar es un valor ilustrativo, no un requisito de norma, y debe confirmarse con el taller que hará el recubrimiento y el rectificado.

Ejemplo de cálculo de cotas para un vástago con cromado duro clase 2 · con base en SAE AMS2460B (2023) y el intervalo típico de NASA PRC-5003 Rev. D (2020); sobremedida ilustrativa
ConceptoValor (mm)Cálculo
Diámetro final en el plano25.00Dato del plano
Espesor final de cromo por lado0.0880 µm, dentro de 51 a 127 µm
Diámetro maquinado antes del cromo24.8425.00 − 2 × 0.08
Sobremedida para rectificar por lado0.05Ejemplo; se acuerda con el taller
Espesor depositado por lado0.130.08 + 0.05
Diámetro cromado antes de rectificar25.1024.84 + 2 × 0.13

En barrenos el signo se invierte: el diámetro maquinado es el final más dos veces el espesor. El cromado de barrenos y superficies internas requiere ánodos auxiliares y es más difícil de controlar, así que muchas veces el plano limita el cromo a las superficies exteriores funcionales y pide enmascarar cuerdas, barrenos y caras de asiento. Indique en el plano qué zonas llevan cromo y cuáles no, con una línea gruesa de cadena o con una nota de zona.

¿Cómo se escribe la nota de cromado duro en el plano?

En una sola nota: la especificación con su revisión, la clase, el espesor final con mínimo y máximo, si es después de rectificar, la rugosidad final y las zonas que no llevan cromo. Para aceros de alta resistencia, añada el horneado de deshidrogenación y, si aplica, el granallado previo.

Muchos planos heredados todavía citan QQ-C-320, la especificación federal de Estados Unidos. Esa norma pasó a SAE como AMS-QQ-C-320 y después fue sustituida por SAE AMS2460, cuya revisión vigente es la B de 2023; la propia especificación PRC-5003 cambió su referencia de AMS-QQ-C-320 a AMS2460 en su revisión D. Si su cliente pide otra especificación de cromo duro, como SAE AMS2406, o MIL-STD-1501 para cromo de baja fragilización en aceros de alta resistencia, use esa y no la combine con AMS2460 en la misma nota. Un ejemplo de nota clara:

CROMO DURO SEGÚN SAE AMS2460, CLASE 2; ESPESOR FINAL 0.076 A 0.089 MM DESPUÉS DE RECTIFICAR EN SUPERFICIE A; ENMASCARAR CUERDAS Y BARRENOS; RUGOSIDAD FINAL SEGÚN EL SÍMBOLO DE LA SUPERFICIE A; HORNEADO DE DESHIDROGENACIÓN SEGÚN ESPECIFICACIÓN

El horneado es la parte que más se olvida. Según PRC-5003, los aceros al carbono, de baja aleación y los inoxidables martensíticos de alta resistencia se hornean a 191 °C (375 °F) durante 23 horas, comenzando a más tardar 4 horas después de terminar el cromado, y su nota de ejemplo es para un acero aleado de más de 40 HRC. La misma especificación señala que el granallado de compresión (shot peening) antes del cromado es un requisito común, porque el cromo tiene grietas que atraviesan la capa hasta el metal base y las tensiones de compresión del granallado evitan que se propaguen a él; si lo quiere, debe pedirlo en el plano con material de granalla, tamaño, intensidad y cobertura.

El rectificado del cromo también se especifica. El cromo es duro y frágil, y un rectificado agresivo puede calentar la capa, agrietarla o desprenderla. La guía ASTM B177/B177M-11(2026) trata el rectificado, el bruñido y el lapeado como parte del proceso, y la especificación de la NASA pide inspeccionar visualmente el cromo de clase 2 después de rectificar para detectar picaduras, poros, grietas, zonas sin espesor suficiente y desprendimiento en los bordes.

¿Por qué los fabricantes de equipo buscan alternativas al cromo hexavalente?

Porque el baño de cromado duro convencional trabaja con ácido crómico, un compuesto de cromo hexavalente que es cancerígeno, y las normas de exposición laboral, de descargas y de autorización química se han endurecido en México, Estados Unidos y Europa.

En México, la NOM-010-STPS-2014 clasifica los compuestos de cromo VI solubles e insolubles en agua como cancerígenos confirmados en humanos (A1), con valores límite de 0.05 mg/m³ y 0.01 mg/m³ respectivamente. En Estados Unidos, la norma de OSHA 29 CFR 1910.1026 fija un límite de exposición permisible de 5 µg/m³ como promedio de 8 horas. En la Unión Europea, el Reglamento (UE) 348/2013 incluyó el trióxido de cromo en la lista de sustancias sujetas a autorización de REACH, con fecha de expiración del 21 de septiembre de 2017, después de la cual cada uso requiere autorización.

Para quien compra piezas, esto se traduce en dos preguntas que hoy aparecen en las revisiones de diseño de vástagos, pernos y moldes: si la pieza realmente necesita cromo duro, y si el taller que lo aplica cumple con las normas de su país. El cambio no se decide por la etiqueta «sin cromo», sino por la función: carga de contacto, tipo de desgaste, corrosión, geometría y si la pieza se reconstruye en mantenimiento.

¿Qué alternativas al cromado duro se pueden especificar?

Las más comunes son el níquel químico, el nitrurado o nitrocarburizado y los recubrimientos por proyección térmica de alta velocidad (HVOF). Ninguna sustituye al cromo en todos los casos, y el cambio se valida con pruebas en la aplicación.

El níquel químico según ASTM B733-22 crece casi igual en todas las superficies mojadas por el baño y muchas veces llega a cota sin rectificar, pero resiste menos el desgaste severo. El nitrurado no es una capa añadida sino un endurecimiento por difusión del acero, con cambio dimensional pequeño, y exige un acero con elementos que formen nitruros. La proyección térmica deja capas muy resistentes a la abrasión que, como el cromo, se rectifican después, pero solo recubre lo que la pistola alcanza en línea recta. La tabla compara las opciones para un plano de pieza maquinada.

Cromado duro y sus alternativas en piezas maquinadas · comparación cualitativa con base en ASTM B650-23 (2023), ASTM B733-22 (2022) y NASA PRC-5003 Rev. D (2020)
CriterioCromado duroNíquel químicoNitruradoProyección térmica HVOF
Cómo se formaElectrólisis en baño de ácido crómicoReducción química sin corrienteDifusión de nitrógeno en el aceroPolvo fundido proyectado a alta velocidad
Rectificado posteriorHabitual en clase 2Poco habitualNormalmente no; a veces pulidoHabitual, con rueda de diamante
Barrenos y zonas internasDifícil; requiere ánodos auxiliaresSe recubren si el baño circulaSe tratan si el medio llegaMuy limitado, solo en línea de vista
Material baseAceros y otros metalesAceros, aluminio y otrosAceros con elementos formadores de nitrurosAmplio, con preparación por granallado
Cromo hexavalente en el procesoSí, en el baño convencionalNo; hay límites para compuestos de níquelNoNo en el proceso; depende del polvo
Reconstrucción de piezas desgastadasSí, es un uso clásicoLimitada a espesores moderadosNo agrega materialSí

Si su pieza pasa de cromo duro a otra solución, revise el plano completo y no solo la nota. Con níquel químico cambia la secuencia, porque la cota previa se calcula para llegar a medida sin rectificar. Con nitrurado cambia el material, porque un acero al carbono simple no forma una capa dura útil, y la pieza debe maquinarse casi a medida final antes del tratamiento. Con proyección térmica cambia la geometría, porque las aristas necesitan chaflanes o radios y las zonas internas quedan fuera.

¿Qué piezas para la industria en México suelen llevar cromado duro?

Vástagos de cilindros hidráulicos y neumáticos, pernos y bujes de articulación de maquinaria, flechas que trabajan contra sellos, rodillos de proceso e insertos de moldes que sufren abrasión.

En la mayoría de estos casos, la pieza base es una flecha o un cuerpo torneado y fresado con tolerancias cerradas, y el cromo es la última operación antes del rectificado. La pieza base se maquina en nuestra planta asociada principal con torneado CNC y fresado CNC, y el equipo de ingeniería revisa las cotas previas contra el espesor final que pide su plano. El cromado duro, el rectificado posterior, cualquier tratamiento térmico y alternativas como el níquel químico o el nitrurado se coordinan con fábricas asociadas, como el resto de los acabados superficiales; la ubicación de producción se indica en cada cotización. Para preparar el paquete de cotización, la lista de verificación para cotizar resume qué datos del plano conviene enviar, y la página de maquinaria industrial describe las familias de piezas de ese sector.

Preguntas frecuentes

¿El cromado duro se puede aplicar sobre aluminio?

Es posible con preparaciones especiales, pero no es lo habitual. Las normas de cromo de ingeniería como ASTM B650 se escriben para metales ferrosos, y en aluminio suele preferirse el anodizado duro, que convierte la superficie del aluminio en óxido, o el níquel químico; ninguno de los dos exige rectificar una capa gruesa.

¿Qué significa QQ-C-320 en un plano antiguo?

Es la especificación federal estadounidense de cromo electrolítico. Pasó a SAE como AMS-QQ-C-320 y hoy está sustituida por SAE AMS2460. Si recibe un plano con QQ-C-320, pregunte al cliente si acepta AMS2460 con la misma clase y espesor, y anote la equivalencia en la cotización.

¿Por qué el cromo duro tiene grietas?

El cromo electrolítico de ingeniería se deposita con tensiones internas que forman una red de microgrietas, y su frecuencia aumenta con el espesor. Por eso la especificación PRC-5003 de la NASA señala el granallado de compresión antes de cromar como un requisito común, y por eso la resistencia a la corrosión de una capa delgada es limitada.

¿Se puede quitar el cromo y volver a cromar una pieza?

Sí. La reconstrucción de piezas desgastadas es uno de los usos clásicos del cromado duro según ASTM B650: se desprende el cromo, se rectifica el metal base si hace falta y se vuelve a cromar con sobremedida. En aceros de alta resistencia, cada ciclo vuelve a exigir el horneado de deshidrogenación.

¿Quién aplica el cromado duro en las piezas que cotiza Saola Manufacturing?

El cromado duro y el rectificado posterior se coordinan con fábricas asociadas. Saola Manufacturing hace el torneado CNC y el fresado CNC de la pieza base y revisa las piezas, y la ubicación de producción de cada proceso se indica en cada cotización.

Si ya tiene el plano de esta pieza, envíelo para cotizar.

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