thumb|Método de banho de tambor rotativo (barrel plating) (Japão) O revestimento metálico (frequentemente referido na indústria como banho metálico ou chapeamento) é um processo de acabamento no qual um metal é depositado sobre uma superfície. Esse tipo de revestimento tem sido feito há centenas de anos; sendo também fundamental para a tecnologia moderna. O revestimento é utilizado para decorar objetos, para inibição de corrosão, para melhorar a soldabilidade, para endurecimento, para melhorar a resistência ao desgaste, para reduzir o atrito, para melhorar a adesão da pintura, para alterar a condutividade, para melhorar a refletividade de infravermelho (IR), para blindagem contra radiação e para outros fins. A joalheria normalmente utiliza banhos para conferir um acabamento de prata ou ouro.
A deposição de filmes finos tem revestido objetos do tamanho de um átomo, portanto o revestimento encontra usos na nanotecnologia.
Existem vários métodos de revestimento e muitas variações. Em um método, uma superfície sólida é coberta com uma folha de metal e, em seguida, calor e pressão são aplicados para fundi-los (uma versão disso é a Prata Sheffield). Outras técnicas de revestimento incluem a eletrodeposição, a deposição de vapor sob vácuo e a deposição por pulverização catódica (sputtering). Recentemente, o termo banho frequentemente se refere ao uso de líquidos. A Metalização refere-se ao revestimento de metal em objetos não metálicos.
Galvanoplastia
Na galvanoplastia (ou eletrodeposição), um metal iônico é suprido com elétrons para formar um revestimento não iônico em um substrato. Um sistema comum envolve uma solução química com a forma iônica do metal, um ânodo (carregado positivamente) que pode consistir do metal sendo revestido (um ânodo solúvel) ou um ânodo insolúvel (geralmente carbono, platina, titânio, chumbo ou aço) e, finalmente, um cátodo (carregado negativamente) onde elétrons são fornecidos para produzir um filme de metal não iônico.
Deposição autocatalítica
A deposição autocatalítica (do inglês electroless deposition), também conhecida como revestimento químico ou auto-catalítico, é um método de revestimento não-galvânico que envolve várias reações simultâneas em uma solução aquosa, as quais ocorrem sem o uso de energia elétrica externa. A reação é realizada quando o hidrogênio é liberado por um agente redutor, normalmente hipofosfito de sódio (Nota: o hidrogênio sai como um íon hidreto) ou tioureia, e oxidado, produzindo assim uma carga negativa na superfície da peça. O método de deposição autocatalítica mais comum é a niquelagem autocatalítica, embora camadas de prata, ouro e cobre também possam ser aplicadas dessa maneira, como na técnica do douramento em espelhos (angel gilding).
Casos específicos
Banho de ouro O banho de ouro é um método de depositar uma fina camada de ouro na superfície de vidro ou metal, mais frequentemente cobre ou prata.
O banho de ouro é frequentemente usado na eletrônica para fornecer uma camada eletricamente condutora resistente à corrosão sobre o cobre, tipicamente em conectores elétricos e placas de circuito impresso. Com o revestimento direto de ouro sobre o cobre, os átomos de cobre têm a tendência de se difundir através da camada de ouro, causando o manchamento da sua superfície e a formação de uma camada de óxido/sulfeto. Portanto, uma camada de um metal de barreira adequado, geralmente o níquel, deve ser depositada no substrato de cobre, formando um sanduíche de cobre-níquel-ouro.
Metais e vidro também podem ser revestidos com ouro para fins ornamentais, usando vários processos diferentes geralmente chamados de douramento.
Safiras, plásticos e fibra de carbono são alguns outros materiais que podem ser revestidos usando técnicas avançadas. Os substratos que podem ser usados são quase ilimitados.
Banho de prata
thumb|right|Um saxofone alto banhado a prata thumb|Esta pulseira possui pedras preciosas de zircônia. O metal é uma base de liga de zinco com revestimento de prata. O banho de prata tem sido usado desde o século XVIII para fornecer versões mais baratas de itens domésticos que, de outra forma, seriam feitos de prata maciça, incluindo talheres, recipientes de vários tipos e castiçais. No Reino Unido, as repartições de ensaio (assay offices), bem como revendedores e colecionadores de prata, usam o termo "silver plate" (prata de lei) para itens feitos de prata maciça, derivado muito antes da invenção do banho de prata, a partir da palavra em espanhol para prata, "plata"; sendo as apreensões de prata de navios espanhóis provenientes da América uma grande fonte de prata na época. Isso pode causar confusão ao falar sobre itens de prata: de lei ou banhados. No Reino Unido, é ilegal descrever itens banhados a prata como "prata". Não é ilegal descrever itens banhados a prata como "silver plate" (placa de prata), embora isso seja considerado gramaticalmente incorreto.
A forma mais antiga de banho de prata foi a Prata Sheffield, onde finas folhas de prata são fundidas a uma camada ou núcleo de metal base, mas no século XIX novos métodos de produção (incluindo a galvanoplastia) foram introduzidos. O Metal Britannia é uma liga de estanho, antimônio e cobre desenvolvida como um metal base para ser banhada a prata.
Outro método que pode ser usado para aplicar uma fina camada de prata a objetos, como o vidro, é colocar o reagente de Tollens em um vidro, adicionar glicose/dextrose e agitar o frasco para promover a reação.
Para aplicações na eletrônica, a prata é às vezes usada para revestir o cobre, pois sua resistência elétrica é menor (veja Resistividade de vários materiais); de forma ainda mais acentuada em frequências mais altas devido ao efeito pelicular. Capacitores variáveis são considerados de alta qualidade quando possuem placas banhadas a prata. Da mesma forma, cabos banhados a prata, ou até mesmo cabos de prata sólida, são valorizados em aplicações audiófilas; no entanto, alguns especialistas consideram que, na prática, o revestimento é muitas vezes mal executado, tornando o resultado inferior ao de cabos de cobre de preço semelhante.
Cuidados devem ser tomados com peças expostas a ambientes de alta umidade porque, em tais ambientes, quando a camada de prata é porosa ou contém rachaduras, o cobre subjacente sofre uma rápida corrosão galvânica, descascando o revestimento e expondo o próprio cobre; um processo conhecido como praga vermelha. O cobre banhado a prata mantido em um ambiente livre de umidade não sofrerá esse tipo de corrosão.
Banho de cobre O banho de cobre é o processo de formar eletroliticamente uma camada de cobre na superfície de um item. É comumente usado como uma alternativa ainda mais econômica ao banho de prata, pois é muito mais barato que a prata.
Banho de ródio O banho de ródio é ocasionalmente usado em ouro branco, prata ou cobre e suas ligas. Uma camada de barreira de níquel geralmente é depositada primeiro sobre a prata, embora, neste caso, não seja para impedir a migração da prata através do ródio, mas para evitar a contaminação do banho de ródio com prata e cobre, que se dissolvem ligeiramente no ácido sulfúrico geralmente presente na composição do banho.
Cromagem
A cromagem é um tratamento de acabamento que usa a deposição eletrolítica do cromo. A forma mais comum de cromagem é o cromo brilhante fino e decorativo, que normalmente é uma camada de 10-μm sobre um banho de níquel subjacente. Ao revestir ferro ou aço, um revestimento subjacente de cobre permite que o níquel adira. Os poros (minúsculos orifícios) nas camadas de níquel e cromo trabalham para aliviar o estresse causado pela incompatibilidade da expansão térmica, mas também prejudicam a resistência à corrosão do revestimento. A resistência à corrosão baseia-se no que é chamado de camada de passivação, que é determinada pela composição química e pelo processamento, e é danificada por rachaduras e poros. Em um caso especial, os microporos podem ajudar a distribuir o potencial eletroquímico que acelera a corrosão galvânica entre as camadas de níquel e cromo. Dependendo da aplicação, revestimentos de diferentes espessuras exigirão diferentes equilíbrios das propriedades mencionadas acima. O cromo brilhante e fino confere um acabamento espelhado a itens como armações de móveis de metal e acabamentos automotivos. Depósitos mais espessos, de até 1000 μm, são chamados de cromo duro e são usados em equipamentos industriais para reduzir o atrito e o desgaste.
A solução tradicional usada para a cromagem dura industrial é composta de cerca de 250 g/L de CrO3 e cerca de 2,5 g/L de SO4−. Na solução, o cromo existe como ácido crômico, conhecido como cromo hexavalente. Uma alta corrente é usada, em parte para estabilizar uma fina camada de cromo(+2) na superfície da peça revestida. O cromo ácido tem um baixo poder de penetração, detalhes finos ou furos que estão mais distantes recebem menos corrente, resultando em um banho de baixa qualidade.
Zincagem
Os revestimentos de zinco evitam a oxidação do metal protegido, formando uma barreira e agindo como um ânodo de sacrifício caso essa barreira seja danificada. O óxido de zinco é um pó branco fino que (ao contrário do óxido de ferro) não causa a quebra da integridade da superfície do substrato à medida que é formado. De fato, o óxido de zinco, se não perturbado, pode atuar como uma barreira contra mais oxidações, de maneira semelhante à proteção oferecida ao alumínio e aos aços inoxidáveis por suas camadas de óxido. A maioria das peças de ferragem é zincada, em vez de ser cadmiada.
Zincagem-níquel
O revestimento de zinco-níquel é um dos melhores acabamentos resistentes à corrosão disponíveis, oferecendo mais de 5 vezes a proteção da zincagem convencional e até 1.500 horas de desempenho em testes de névoa salina neutra (salt spray). Esse revestimento é uma combinação de uma liga de zinco-níquel com alto teor de níquel (10–15% de níquel) e alguma variação de cromato. Os cromatos mistos mais comuns incluem cromato hexavalente iridescente, trivalente ou trivalente preto. Utilizado para proteger aço, ferro fundido, latão, cobre e outros materiais, esse revestimento ácido é uma opção ambientalmente segura. O cromato hexavalente foi classificado como carcinógeno humano pela EPA e OSHA.
Estanhagem O processo de revestimento de estanho é amplamente utilizado para proteger superfícies ferrosas e não ferrosas. O estanho é um metal útil para a indústria de processamento de alimentos, pois não é tóxico, é dúctil e resistente à corrosão. A excelente ductilidade do estanho permite que uma chapa de metal base revestida com estanho seja moldada em uma variedade de formas sem danificar a camada superficial de estanho. Ele fornece proteção de sacrifício para o cobre, níquel e outros metais não ferrosos, mas não para o aço.
O estanho também é amplamente utilizado na indústria eletrônica por causa de sua capacidade de proteger o metal base da oxidação, preservando assim sua soldabilidade. Em aplicações eletrônicas, 3% a 7% de chumbo podem ser adicionados para melhorar a soldabilidade e prevenir o crescimento de "bigodes" (whiskers) metálicos em depósitos tensionados por compressão, os quais causariam curtos-circuitos elétricos. No entanto, os regulamentos da RoHS (Restrição de Substâncias Perigosas) promulgados a partir de 2006 exigem que nenhum chumbo seja adicionado intencionalmente e que a porcentagem máxima não exceda 1%. Algumas isenções foram emitidas para os requisitos da RoHS em aplicações eletrônicas críticas devido a falhas conhecidas por terem ocorrido como resultado da formação de bigodes de estanho.
Revestimento de ligas