Технология хромирования деталей: технология химического и гальванического хромирования металла

alexxlab | 10.01.2019 | 0 | Разное

технология химического и гальванического хромирования металла

Хромирование — это ряд процессов диффузионного насыщения поверхностей металлических заготовок с помощью хрома, в результате чего они обретают зеркальную поверхность. В официальной литературе такую технологию также называют «металлизацией». Однако последнее название, скорее всего, обобщает все способы изменения характеристик поверхности металлических и неметаллических предметов с помощью тонкого металлического слоя.

Освоив технологию хромирования, вы сможете проводить ряд уникальных работ в домашних условиях. Это позволит вам поменять внешний облик мотоцикла или автомобиля, а также изготовить множество стильных и современных вещей, например: ручки для шкафов или дверей, подставки, крепежные элементы, карнизы, кашпо и другие декоративные изделия, которые превратят ваш интерьер в нечто невероятное.

Краткое описание процесса

И хоть стандарты современной жизни диктуют свои правила, люди по-прежнему с особым интересом относятся к красивым и блестящим вещам, как это делали их предки много столетий назад. Изящные детали кузовов транспортных средств, блестящие изделия в ванных комнатах и кухнях, оригинальные статуэтки и яркие покрытия домов — всё это пользуется очень большой популярностью, поэтому спрос на хромирование деталей неуклонно растёт.

В настоящее время практикуется несколько способов металлизации заготовок. Среди них:

• Оцинкование;
• Покрытие хромом;
• Покрытие алюминием.

Использование цинка положительно сказывается на антикоррозийных свойствах стальных и металлических заготовок, в результате чего их эксплуатационный срок стремительно растёт.

Алюминий также улучшает антикоррозийные свойства, поэтому его наносят на оборудование, которое вынуждено работать в температурном режиме до 900 градусов Цельсия. В числе таких приборов — детали и механизмы для добычи нефтяных продуктов и перекачки газа, комплектующие печных систем, а также множество других изделий.

Что касается покрытия хромом, то такая методика является хорошим способом создания красивых декоративных покрытий, позволяющая скрыть все производственные дефекты и придать изделию более изящный вид. К тому же хромирование улучшает ряд эксплуатационных характеристик, а именно:

• Улучшает антикоррозийные свойства;
• Увеличивает твердость металла;
• Улучшает защитные характеристики от эрозии;
• Повышает жаропрочность;
• Улучшает износостойкость;
• Делает внешний вид изделия более привлекательным;
• Позволяет создавать качественные покрытия с заданными параметрами.

Особенности технологии

Нанесение хрома на металлические заготовки принято называть химическим хромированием. Технологию применяют для улучшения декоративных и функциональных свойств металлических изделий. Сам процесс может выполняться посредством следующих методик:

1. Гальванический метод.
2. Химический.
3. Посредством напыления.

Если говорить о нанесении хрома на поверхность заготовки с помощью первого метода, то это можно делать двумя путями: диффузным и электролитическим. Чтобы вводить обе разновидности гальваники, нужно запастись специальными резервуарами с кислотоупорным покрытием и водяными рубашками.

Электролитическое хромирование построено на принципе электролиза металлов. В процессе обработки электрический ток подаётся через электролит, представленный в виде специального раствора из солей хрома, кислоты или щелочи. По мере прохождения тока выделяются катионы хрома. В итоге они остаются на обрабатываемой поверхности.

Средние параметры хромирования гальваническим методом выглядят следующим образом:

1. Хромовый ангидрид 250 г/л.
2. Серная кислота — 2,5 г/л.
3. Температурные показатели — 50 градусов Цельсия для декоративной обработки, и 55−60 градусов Цельсия для улучшения функциональных качеств.
4. Плотность тока — 25 А/дм2 для декоративной обработки, а также 60 А/Дм2 для достижения функциональных свойств.

Чтобы выполнить качественную гальванику, нужно правильно подобрать температуру электролита и плотность тока. Такие параметры оказывают влияние на внешний вид и функциональные свойства нанесенного слоя.

Не забывайте, что любое увеличение температуры снижает выход хрома по току, а увеличение плотности действует противоположным образом.

При низкой температуре и постоянной плотности тока получаемое покрытие становится серым. Если плотность тока не меняется, а температуры остаются высокими, это позволяет получить молочный оттенок.

Диффузный метод гальванической обработки

Применять метод термической обработки стали с помощью хромирования, что положительно сказывается на эксплуатационных свойствах поверхности, придавая материалу прочность, твердость, вязкость, износостойкость, упругость, жаро- и коррозийную стойкость. При соблюдении определенного температурного режима, поверхность конкретной заготовки поддаётся воздействию реагентов, а посредством диффузии происходит насыщение поверхностного слоя хромом. Диффузионная обработка незаменима при нанесении на поверхностный слой кремния, углерода, азота и алюминия.

Термическое хромирование с помощью порошков подразумевает применение смесей, которые состоят из феррохрома и шамота. Подобный состав принято называть солянок кислотой. Ещё одна разновидность диффузной обработки заключается в конденсации паров хрома.

Химическое хромирование

При выполнении химической обработки применяется ряд следующих реагентов:

• Хлористый хром;
• Гипофосфат натрия;
• Лимоннокислый натрий;
• Уксусная ледяная кислота;
• Двадцатипроцентный раствор едкого натра;
• Вода h3О.

При проведении реакции выдерживается температурный показатель 80 градусов Цельсия. Перед тем как нанести хромовое покрытие на стальную заготовку, они предварительно покрываются слоем меди. В итоге заготовки моют в воде и тщательно высушивают. Используя раствор кислощелочного происхождения, проводят химическую металлизацию диэлектриков.

Кроме этого, в современном мире широко распространен ещё один тип химической металлизации — вакуумное хромирование или PVD-процесс. Метод обеспечивает комплексную конденсацию паров хрома на поверхностном слое заготовки. Это происходит в специальных вакуумных камерах, где металл нагревается до температуры испарения, а затем оседает в виде тумана на конкретную деталь. Толщина слоя хрома настолько крошечная, что его дополнительно покрывают лаком с целью защиты от царапин. Подобная методика используется при хромировании алюминиевых изделий.

Обработка посредством напыления

Напыление деталей хромом (каталитическое хромирование) осуществляется с помощью реакции «серебряного зеркала». В качестве реагентов используются комплексные серебряные слои в щелочных растворах аммиака. Роль восстановителя выполняет раствор инвертного сахара, гидразина или формалина.

При одновременном напылении серебра и восстановителя металлическая заготовка обретает красивое белоснежное зеркальное покрытие.

Для таких изделий характерна отличная отражательная способность. На следующем этапе каталитического хромирования происходит покрытие заготовки защитным лаком с добавлением красящего светостойкого тонера. Такое средство получается с помощью смешивания фиолетового, синего и черного цветов в соотношении 3:1:1.

Обработка посредством «серебряного зеркала» состоит из нескольких процессов:

1. Анализ и подготовительный этап. Необходимо подготовить поверхность детали, очистив её и промыв специальным средством. Чтобы улучшить адгезию, поверхность предварительно шлифуют с помощью шлифовальной бумаги с показателями зернистости Р500−600.
2. Использование глянцевой основы. Подготовленный материал покрывается черным глянцевым покрытием, которое полностью исключает желтизну зеркального слоя. Сушку нанесенных лаков осуществляют в температурном режиме 20−25 градусов Цельсия без использования дополнительных сушильных приборов. Для высушивания заготовку оставляют на 8 часов. Если речь идёт о сушке в окрасочно-сушильной среде с температурным режимом 60 градусов, то там достаточно 45 минут просушивания.
3. Следующий этап заключается в сушке.
4. Затем происходит травление поверхности заготовки для улучшения адгезии серебра, а также очистка материала с помощью дистиллированной воды.
5. Дальше выполняют сенсибилизацию или специальную обработку поверхностного слоя с помощью активатора. Таким образом поверхность покрывается защитной пленкой.
6. На следующем этапе осуществляют металлизацию с помощью серебра.
7. Затем на заготовку наносят защитный лак, который надёжно защищает обработанную поверхность от потускнения и потери эксплуатационных свойств из-за длительного использования и агрессивных воздействий.

Подготовка к хромированию металла

Подготовительный этап заключается в выполнении нескольких обязательных действий:

1. Подготовка поверхности заготовки посредством шлифовки и полировки.
2. Очистка от загрязнений с помощью специального средства и дистиллированной воды и протирка ветошью.
3. Полное изолирование поверхности, куда не нужно наносить хром, заделка отверстий (если не нужно покрывать внутренние полости).
4. Установка изделия на специальную подвеску.
5. Полное обезжиривание.
6. Промывка водой.
7. Декапирование.

Роль шестивалентного хрома выполняет хромовый ангидрид, трёхвалентного — сульфат или хлорид хрома.

Гальваническую ванну покрывают серной кислотой, а после помещения обрабатываемой заготовки в раствор поддают ток с определенными показателями плотности.

Также необходимо соблюдать подходящий температурный режим раствора в ванной, который устанавливается с учётом особенностей хромирования.

При использовании терморежима необходимо придерживаться одних и тех же температурных показателей на протяжении всего мероприятия. Любые отклонения от установленного стандарта могут привести к ухудшению адгезионных свойств покрытия, в результате чего гальваника потеряет правильную структуру, а на поверхностном слое появятся различные дефекты, такие как разводы, наросты и сталактиты.

Продолжительность гальванической обработки определяется требуемой толщиной хромированного слоя.

В процессе обработки из раствора выделяется ряд вредных паров, поэтому все мероприятия нужно проводить с учетом всех тонкостей техники безопасности и с использованиием средств персональной защиты.

В отдельных условиях металлизацию проводят лишь после травления или нанесения на заготовку другого металла, например, меди или никеля. Таким образом осуществляется укрепление полученного слоя.

Чтобы заделать образованные поры хрома, деталь дополнительно покрывают маслом или лаком. Образовавшуюся хромовую пленку дополнительно защищают термической обработкой, в процессе чего заготовку выдерживают под воздействием высоких температур (около двухсот градусов Цельсия) на протяжении некоторого времени.

Подвиды хромирования

Как уже говорилось выше, гальваническое хромирование позволяет создать эффективный защитно-декоративный слой и придать поверхности особенные свойства.

Хромированный металл декорируется и с помощью других металлов, включая медь или никель. В таком случае эксплуатационные показатели, а именно срок службы и сохранность блеска хрома существенно улучшаются. Также материал обретает отличные антикоррозийные свойства, поэтому он не поддаётся вредным воздействиям.

Твердое хромирование незаменимо в тех случаях, если речь идёт о желании улучшить износостойкость и твердость, уменьшив показатели трения на обрабатываемой заготовке.

В таком случае использовать другой металл не нужно. Выдержка в ванной отличается большой продолжительностью, что необходимо для получения определенной толщины слоя.

На отмену от декоративной металлизации, твердая подразумевает дополнительное использование специальных лаков или масел.

Теперь вы знаете, в чём заключаются все особенности металлизации деталей с помощью хрома. При соблюдении последовательности действий, можно успешно провести такое мероприятие в домашних условиях.

технология, подготовка химического раствора и оборудования

Автомобиль и мотоцикл уже давно перестали быть просто средством передвижения. Автоконцерны находятся в погоне за красотой, стараясь обогнать конкурентов, и это неспроста. Эстетика внешнего вида машины стала ровней техническим характеристикам, поэтому в ход идут самые уникальные элементы дизайна. Хромирование — один из популярных видов преображения различных автомобильных деталей, причём сейчас такое изменение делают практически в каждой СТО. Единственная проблема — это высокая цена, поэтому часто возникает вопрос о том, как сделать хромирование своими руками.

Особенности хромирования

Хоть хромирование и способно в один момент изменить внешний облик мотоцикла или автомобиля, эта процедура довольно сложная и опасная. Связано это с использованием специальной гальванической ванны и серьёзных реактивов, которые могут нанести вред здоровью, если не следовать инструкциям. Все химические и физические превращения должны происходить под чётким контролем мастера, даже если процедуру проводят в домашних условиях. Поэтому важно перед началом ознакомиться со всей теоретической базой. С тех пор как хромировать металл в домашних условиях стало трендом, появилась масса самых различных методов.

Нанесение хрома — это физико-химический процесс, который протекает после того, как деталь обрабатывают в гальванической ванне. На изделие накладывается тонкий слой металлического хрома, который практически мгновенно застывает. В итоге легко получить кузовную деталь с блестящей поверхностью и стойкостью к внешним повреждениям. Хромирование значительно повышает физические, химические и декоративные характеристики, поэтому его часто используют на нижних частях транспортного средства, которые подвергаются воздействию внешней среды.

Подготовка к процедуре

Процесс окрашивания занимает много времени, требует точности выполнения всех этапов и подготовки оборудования для хромирования деталей. Кроме того, потребуются специальные инструменты, но если хочется сэкономить деньги и сделать всю работу самостоятельно, тогда эти «мелкие» нюансы не помешают.

Первый этап — это поиск подходящего помещения, в котором будет происходить процесс нанесения хрома на детали. Подбирать его необходимо тщательно, учитывая все необходимые параметры. Помещение должно быть хорошо освещено, обогреваться или иметь постоянную комнатную температуру. Важно учитывать, чтобы присутствовала вентиляция и была полная воздушная изоляция со стороны улицы. Это необходимо для того, чтобы обезопасить детали от попадания мусора на окрашенную поверхность.

Второй этап подготовки к окрашиванию включает подготовку личных средств защиты. Нельзя использовать вещи или ткани для защиты своего тела. Обязательно должны быть такие детали защиты, как:

• респиратор;
• защитные очки;
• перчатки;
• фартук.

Использование защитных средств позволит долгое время не отрываться от процесса работы и сохранить своё здоровье.

Третий этап требует предусмотреть заранее утилизацию всех отходов, которые будут получены в технологическом процессе окрашивания автомобильных деталей.

Подготовка установки для окрашивания

Хромирование пластика в домашних условиях подразумевает использование специальной гальванической ванны, в которой протекают химические и физические реакции. Это устройство состоит из нескольких частей, поэтому не составит труда собрать его своими руками.

Гальваническая ванна состоит из следующих элементов:

1. Контейнер подбирается с учётом объёма ёмкости для выполнения хромировки.
2. В качестве ёмкости чаще всего используют обычную стеклянную банку на три литра.
3. Для качественного протекания процесса электролиза необходим деревянный ящик с утеплёнными стенками. По сути, эта часть должна напоминать по своим характеристикам термос. Создать деревянный ящик, который будет сохранять тепло, получится, если использовать в качестве утепления стекловату, минеральную вату, стеклоткань или песок.
4. Понадобится замерять постоянно температуру, поэтому лучше всего иметь контактный термометр, прикрепить его к установке, автоматизируя технологический процесс.
5. ТЭН необходим для нагрева и поддержания постоянной температуры. Мощность прибора подбирается в соответствии с требованиями и объёмами ванны.
6. Из деревянной плиты или фанеры изготавливается герметизированная крышка.
7. Обрабатываемое изделие в процессе хромирования подключается к источнику электрического тока на минусовой контакт, поэтому потребуются провода. Анод при этом погружается в электролитический раствор и подключается к плюсовому контакту. Провод, который будет присоединяться непосредственно к обрабатываемой детали, лучше всего оснастить «крокодилом» для лёгкого подключения.

Дополнительно понадобится продумать систему аналогичную обычному крану. Такое устройство необходимо, чтобы аккуратно и равномерно опускать деталь в гальваническую ванну. Только так получится добиться нанесения ровного слоя хрома без дефектов.

Подбор источника питания

Детали покрывают слоем хрома при использовании постоянного тока. В специализированных сервисах для этого установлены специальные источники питания с постоянным током. Самодельная сборка устройства для хромирования должна соответствовать аналогичным параметрам. Основные требования включают:

1. Источник питания, который используется в процессе хромирования, должен быть оснащён системой регулировки выходного напряжения. Самый простой вариант создания регулятора — это использование обычного реостата.
2. Сечение проводки должно иметь максимальную пропускную способность тока. Даже если оборудование небольших размеров, сечение проводки должно равняться 6,25 мм.
3. Устройство, собранное своими руками, должно включать термометр, но многие используют терморегулятор. Это значительно упрощает работу, повышая точность замера температуры, но подобный элемент требует наличия соответствующей электронной схемы.

Только благодаря правильному подбору источника питания получится провести процесс электролита и нанести слой хрома на изделие.

Правила приготовления электролита

Если есть твёрдая уверенность и желание провести процесс химического хромирования в домашних условиях, а не обратится за помощью к специалистам, значит, потребуется подготовить, кроме гальванической ванны, ещё и электролитический раствор. Для создания этого раствора потребуется найти следующие компоненты:

• серная кислота — 2,5 г/л;
• хромовый ангидрид — 250 г/л.

Оба вещества довольно опасные, поэтому все работы проводят в специальном защитном костюме. Сам процесс приготовления электролитического раствора делят на несколько этапов:

1. Первым делом гальваническая ванна наполняется наполовину водой. Рекомендуется использовать дистиллированную воду. Если используется обычная вода, то она предварительно доводится до кипения и настаивается в течение суток. Таким образом весь известковый осадок и мусор оседают на дно ёмкости, и вода становится подходящей для приготовления раствора.
2. Вода должна быть подогрета до 60 градусов по Цельсию. Только при такой температуре разрешается засыпать хромовый ангидрид, постоянно его размешивая.
3. В некоторых случаях химическая реакция приводит к уменьшению воды в ёмкости, но разрешается доливать её до требуемого уровня.
4. После тщательного размешивания хромового ангидрида заливается серная кислота.
5. Готовый раствор обязательно должен быть подвергнут «проработке». Этот термин используется специалистами при обозначении воздействия тока на раствор. Обычно электрический ток пропускается через него в течение 3,5 часов. Сила тока во время «проработки» должна быть равна 6,5 А на литр химического раствора. Знание технических характеристик перед началом процедуры поможет без проблем определить объём электролита.
6. Если все действия были выполнены правильно, химический раствор приобретёт тёмно-коричневый цвет. После этой процедуры его необходимо вынести на сутки в прохладное и тёмное место.

Подготовка обрабатываемой детали

Качество и долговечность нанесённого слоя хрома зависит от подготовки окрашиваемой детали. Хромированная поверхность должна идеально удовлетворять все требуемые параметры очистки. Этим можно заняться пока готовый раствор отстаивается после «проработки» электрическим током.

Очистка и обезжиривание

Металлическая деталь должна быть полностью очищена от любого мусора, лакокрасочного покрытия, грунтовки, ржавчины и т. д. Отнестись к этому этапу подготовки следует с особым вниманием, ведь от этого зависит качество хромирования. Даже если деталь подвергалась частой покраске, справиться с этим поможет наждачная бумага или специальная шлифовальная машина. При использовании абразивных насадок или жёстких дисков аналогичных наждачной бумаге очистить поверхность металлического изделия не составит труда. Шлифовальная машина поможет даже сгладить все царапины и сколы, сделав поверхность идеально ровной.

После того как поверхность полностью очищена от грязи и краски, следует перейти к обезжириванию. От качества этой процедуры также зависит качество нанесения слоя хрома.

Обезжиривание — это приготовление специального раствора, который включает следующий компоненты:

• гидроокись натрия — 150 г/л;
• кальцинированная сода — 50 г/л;
• силикатный клей — 5 г/л.

После замешивания раствора для обезжиривания деталей он нагревается до температуры 80−90 градусов по Цельсию. Изделия в нём выдерживаются в течение 20 минут, но если поверхность отличается сложным рельефом или сильно загрязнена, то время увеличивается до 1 часа.

Процесс хромирования

После того как гальваническая ванна была подготовлена, химический раствор отстаивается, а детали уже ждут своего часа, остаётся только разобраться с тем, как захромировать деталь в домашних условиях. Первым делом необходимо достать химический раствор из прохладного помещения и подогреть его до 53−55 градусов по Цельсию. Эту температуру необходимо поддерживать на протяжении всего процесса окрашивания. Анод помещается в раствор, и только после этого изделие опускается на кронштейне в электролит. Дальше необходимо дождаться момента, когда температура детали и раствора будет одинаковой, и подать на анод электрическое напряжение.

После процедуры хромирования изделие достают из раствора и помещают на 2,5 часа в специальную печь для термической обработки. В основном дополнительную обработку нужно делать для высыхания и схватывания хрома с поверхностью алюминия, хотя многие утверждают, что термическая обработка значительно повышает твёрдость покрытия и делает её более стойкой.

Декоративное хромирование — это сложный процесс, который требует досконального изучения всего теоретического материала и просмотра видеоурока на эту тему. В первый раз лучше всего работу выполнять на опытном образце, чтобы отточить весь процесс на практике, и только потом переходить к окрашиванию требуемых деталей.

Набор необходимых советов и правил помогает избежать массы проблем, которые связаны с дефектами наложения слоя хрома. Например, если блеск хрома слабый или отсутствует, то это свидетельствует о малом количестве хромового ангидрида или серной кислоты в растворе. Ещё одна распространённая проблема — это отслаивание хромого слоя. Такая проблема возникает при нестабильном напряжении или падении температуры во время обработки изделия.

Хромирование — это красивый способ преобразить своё транспортное средство и сделать его на дороге действительно уникальным и привлекательным. В самом процессе нет ничего сложного, если следовать всем правилам приготовления химического раствора. Главное — это не забывать о технике безопасности и использовании защитного костюма.

Гальваническое хромирование: суть процесса, основы проведения

Гальваническое хромирование металлов. Надежные защитные и декоративные покрытия разных видов. Основные характеристики техпроцесса и применяемых компонентов. Хромирование в домашних условиях. Причины возможных дефектов и опасность для здоровья.

Гальваническое хромирование — это один из способов создания на поверхности изделий тонкого устойчивого слоя из чистого хрома, который почти в два раза тверже железа, имеет приятный серебристый цвет и отлично полируется. Хромовые покрытия применяют в защитных и в декоративных целях.

Гальваническому хромированию подвергают поверхности трения для создания устойчивого к коррозии антифрикционного слоя, который к тому же хорошо удерживает масло. Этот металл имеет прекрасное сцепление со сталью, никелем и медью, а также практически не окисляется и не отслаивается в процессе эксплуатации. Помимо прочего, хромовая гальваника применяется при изготовлении стойких к атмосферным воздействиям оптических отражателей, которые по своим качествам ничем не уступают амальгамированным.

Одной из главных особенностей гальванического хромирования является работа с пассивным анодом, т. е. покрывающий деталь хром поступает не из анодного металла, а из раствора хромовых кислот, что требует постоянной регенерации электролита. А основной недостаток этого технологического процесса — высокая токсичность соединений хрома и связанные с этим повышенные требования к системам промвентиляции, утилизации электролита и водоочистки.

Суть гальванического хромирования металла

В большинстве гальванических процессов источником покрывающего металла является анод. В отличие от этого при хромировании анионы возникают непосредственно из электролита, основой которого является раствор хромовых кислот, образующихся при растворении хромового ангидрида в воде. В такой технологии катодом обычно является обрабатываемая деталь, а в роли нерасходуемого пассивного анода выступают пластины или облицовка ванны, выполненные из инертного к кислотам электролита металла. Пассивные аноды в хромовой гальванике обычно изготавливают из свинца или его сплавов (с оловом и сурьмой). Хромовая кислота обладает сильными коррозионными свойствами, поэтому при производстве оборудования для хромирования применяют кислотостойкие материалы.

Выделение анионов хрома в объеме электролита в процессе хромирования происходит неравномерно, поэтому гальванические ванны оснащают специальными устройствами, обеспечивающими постоянную подачу перемешанного электролита в зону катода (к поверхности металла хромируемой детали). Кроме того, в связи с постоянным убыванием хрома электролит необходимо периодически регенерировать, добавляя в него хромовый ангидрид и расходуемые в процессе хромирования реагенты. Вид поверхности и механические свойства хромового покрытия напрямую зависят от компонентов электролитического раствора, степени его нагрева и плотности тока.

Варьируя эти показатели, можно добиться различных видов поверхности хромированного металла: от молочного и матового до зеркально-блестящего, – а также широкого диапазона значений твердости, плотности и пористости осажденного хрома.

Методика хромирования металла своими руками

Тому, кто собирается освоить хромирование металла в бытовых условиях, в первую очередь необходимо четко усвоить, что этот химический процесс связан с применением особо токсичных веществ, опасных для здоровья и наносящих вред природной среде. Поэтому ни о какой гальванике в домашних условиях не может быть и речи. Для хромирования необходимо подобрать нежилое помещение и по возможности оборудовать его хотя бы какой-нибудь вентиляцией. Также стоит заранее позаботиться об утилизации отработанного раствора и промывочной воды. Все работы следует выполнять в спецодежде и с применением средств индивидуальной защиты, используемых на химпроизводствах.

Оборудование для хромирования металла достаточно несложно изготовить самому. В большинстве случаев в его состав входят:

• стеклянная или пластиковая емкость;
• теплоизоляция и герметичная крышка рабочей емкости;
• нагревательный элемент с терморегулятором;
• источник питания мощностью 1 кВт и напряжением 10÷12 В;
• свинцовый анод с клеммой;
• приспособление для подвешивания и зажим для крепления детали с клеммой;
• емкости для травления и промывки, провода, подставка и прочее второстепенное оборудование.

Компоновка такого комплекта для хромирования зависит от размеров и особенностей входящих в него элементов и делается «на глазок», с дополнениями и изменениями по ходу изготовления. О токовых режимах лучше заранее почитать в специализированных изданиях или пообщаться со знающими людьми на профильных форумах. Там же можно обсудить вопрос влияния хрома на свойства стали и других металлов, т. к. у хромированной детали несколько изменятся механические характеристики.

Подготовка поверхности к хромированию

Подготовка металла к хромированию ничем не отличается от приготовлений к любому другому гальваническому процессу. В первую очередь необходимо убрать остатки покрытий и ржавчину с хромированной поверхности. Первое выполняется с помощью металлических щеток и наждачной бумаги или же (если есть такая возможность) абразивоструйной обработкой. Для удаления ржавчины с металла можно также использовать механические методы, но лучше воспользоваться ортофосфорной кислотой.

Хромирование алюминия и его сплавов требует особого подхода к предварительной обработке поверхности этих металлов, т. к. на них всегда присутствует устойчивая оксидная пленка. Последовательность их подготовки к гальванике выглядит так:

1. Промывка всей поверхности металла в бензине.
2. Удаление следов бензина в горячей мыльной воде.
3. Травление в смеси азотной и плавиковой кислот (соотношение пять к одному).
4. Ополаскивание в холодной воде.
5. Помещение изделия в гальваническую ванну.

Все операции следует выполнять в непрерывной последовательности, а погружать металл в электролит нужно под током.

Приготовление электролита

Основными компонентами всех электролитов для хромирования металлов являются хромовый ангидрид и серная кислота. В промышленных гальванических растворах применяют различные добавки, но для домашнего мастера на первое время достаточно этих двух. При приготовлении электролита сначала в воде разводится серная кислота из расчета 1.5–2.5 г/л, а затем добавляется хромовый ангидрид в количестве 150–250 г/л. Точную пропорцию можно подобрать только экспериментально, оценивая результат хромирования поверхности металла (см. также ниже о возможных дефектах).

Возможные дефекты

При осмотре всех плоскостей металла после гальванического хромирования могут быть обнаружены специфические недостатки, которые чаще всего связаны с составом электролита и плотностью тока, но могут иметь и другие причины. Если хром не оседает на металл, то это может быть связано с недостаточной плотностью тока, избытком серной кислоты, завышенной температурой раствора или окислением анода. Если хромовое покрытие отслаивается от металла, то причиной этого может быть плохая очистка его поверхности и колебание токовых параметров в процессе хромирования. При превышении плотности тока на выступающих частях детали могут образовываться наросты, а поверхность хромированного металла становится матовой и неровной. При слишком маленькой плотности тока покрытие становится жестким и имеет «молочный» вид.

При гальваническом хромировании также важно пространственное положение детали. Оно должно обеспечивать свободный уход водорода, образующегося на поверхности металла, т. к. скопление это газа приводит к образованию неровностей и каверн.

Опасность для здоровья

При хромировании металлов основная опасность для здоровья персонала и окружающей среды исходит от хромового ангидрида (оксид шестивалентного хрома), который является главным компонентом во всех электролитах, а при растворении в воде образует не менее опасные хромовые кислоты. Все эти реагенты являются канцерогенами и очень токсичны (относятся к первому классу опасности). Оксиды и соли хрома малолетучи, но при использовании горячих электролитов могут захватываться парами воды. Другими токсичными веществами, образующимся в процессе гальванического хромирования, являются хроматы свинца и сульфаты бария.

А как вы относитесь к хромированию металлов в домашних условиях? Ведь в Интернете размещено множество статей, описывающих, как легко и просто это делается даже без особых навыков. Выскажите, пожалуйста, свое мнение в комментариях к этой статье.

Технологический процесс хромирования

Технологические операции при ремонте (восстановлении) деталей хромированием выполняют в следующей последовательности.

Механическая обработка. Поверхности деталей, подлежащие хромированию, шлифуют до выведения следов износа и получения необходимой геометрической формы.

Промывка деталей в органических растворителях и протирка ветошью. В качестве растворителей применяют бензин, керосин, трихлорэтан, бензол и др.

Монтаж деталей на подвеску. Необходимо следить, чтобы детали одинаково отстояли от поверхности анода. Ванну следует загружать однородными деталями, укрепленными на одинаковых подвесках. Подвески и контакты должны быть изготовлены из одинаковых материалов. Контактные крючки рекомендуется изготавливать из бронзы и меди. В качестве материала для подвесок, применяют сталь, сечения подвесок рассчитывают, исходя из плотности тока 0,7… 1,0 А/мм2. Ежедневно аноды очищают от окислов и налета электролита.

Обезжиривание. Рекомендуется применять электролитическое обезжиривание в растворе следующего состава: едкий натр (NaOH)—30… 50 г/л; кальцинированная сода (iNa2C03)—25…30 г/л и жидкое стекло (Na2Si03) — 10 … 20 г/л.

Температура электролита — 60… 70°, плотность тока — 5….15 А/дм2. Время выдержки на катоде — 2… 3 мин, а на аноде — 1…2 мин. После обезжиривания детали сначала промывают горячей водой (60… 80°), а затем холодной. Обезжиривание считается законченным, если после промывки вода равномерно смачивает поверхность. После обезжиривания производится изоляция1 поверхностей, не подлежащих хромированию. Для изоляции можно применять перхлорвиниловый лак, лак АК-20, целлулоид,, винипласт, плексиглас, хлорвиниловые трубки или хлорвиниловую» изоляционную ленту.

Декапирование — это процесс обработки деталей в хромовом* электролите, состоящем из 100 г хромового ангидрида (СгОз) и 2…3 г серной кислоты (H&SO4) на 1 л воды.

Декапирование (травление) стальных деталей проводят в течение 30… 90 с при плотности тока 25… 40 А/дм2. А для деталей из серого чугуна лучшие результаты, в смысле прочности сцепления, достигаются при плотности тока 20… 25 А/дм2 и продолжителыюсти декапирования 25… 30 сек. Температура электролита во всех случаях должна быть 55… 60 °С.

Процесс хромирования. После анодного декапирования детали загружают в ванну хромирования и прогревают их при выключенном токе в течение 5… 6 мин, а затем дают полный ток согласно режиму хромирования. При хромировании чугунных деталей вначале в течение 3… 5 мин дают «толчок тока» при плотности, в 2…2,5 раза превышающей выбранную по режиму. Колебания температуры электролита могут быть в пределах ±1 °С. Не допускаются перерывы тока в процессе электролиза, так как они вызывают отслаивание хромового покрытия. Продолжить процесс после перерыва тока можно, если хромируемую поверхность подвергнуть анодному травлению при плотности тока 25… 30 А/дм2 в течение 30… 40 с, а затем изменить направление тока. В этом случае осаждение хрома следует начинать при катодной плотности тока 20… 25 А/дм2 и постепенно увеличивать до нормальной.

Аноды для хромирования изготавливают из чистого свинца или сплава, состоящего из 92…93% свинца и 7… 8% сурьмы. Аноды из чистого свинца в большей степени покрываются нерастворимой и непроводящей пленкой хромовокислого свинца, чем аноды из сплава свинца и сурьмы. В большинстве случаев аноды изготавливают плоскими и цилиндрическими. При хромировании деталей сложной конфигурации очертания анода определяются формой катода. Расстояние между анодами и деталями рекомендуется делать 30… 35 мм, но не более 50 мм. Расстояние деталей от днища ванны должно составлять не менее 100… 150 мм, а от верхнего уровня электролита — не менее 50… 80 мм. Уровень электролита должен быть ниже верхних кромок ванны на 100…150 мм. При завешивании деталей в ванну необходимо, чтобы все участки анодов были одинаково удалены от противоположных участков катода. При этом толщина слоя хрома откладывается равномерно по всей поверхности детали.

Глубина погружения анодов и деталей (катодов) в ванну должна быть одинаковой, так как при различной глубине на краях хромируемых деталей образуются утолщения, искажающие форму. Скорость осаждения слоя хрома при плотности тока 40… 100 А/дм2 составляет 0,03… 0,06 мм/ч.

По окончании процесса хромирования детали выгружают из ванны и вместе с подвесками промывают в холодной воде (в сборнике электролита) 15… 20 с. Окончательно детали моют в холодной проточной воде.

Обработка после покрытия. Промытые и очищенные от изоляции детали иногда подвергают термической обработке при температуре 150—200°С в течение 2…3 ч, а затем механической.

Для шлифования применяют круги мягкие или средней твердости с размером зерна от 60 до 120. Шлифование ведут при интенсивном охлаждении жидкостью и при скорости круга 20…30.м/с и выше. Скорость вращения детали—12…20 м/мин.

Режимы электролиза. Процесс осаждения хрома и свойства хромовых покрытий зависят от режима, при котором осаждается хром на поверхности металла, т. е. от катодной плотности тока и температуры электролита. Наиболее ясное представление о примерных границах режимов электролиза, обеспечивающих получение серого, блестящего и молочного осадков хрома, дает диаграмма плотности тока и температуры (DK—t), изображенная на рисунке 19.

Серый осадок хрома появляется на катоде при низких температурах электролиза (35…50 °С) и широком диапазоне плотностей тока. Осадки блестящего* хрома обладают высокой твердостью (6000… 9000 Н/мм2), высокой износостойкостью и меньшей хрупкостью.

Рис. 19. Зоны хромовых осадков.

Молочный хром получается при более высоких температурах, электролита (выше 70 °С) и широком интервале плотностей тока. Молочные осадки отличаются пониженной твердостью (4400..-6000 Н/мм2), пластичностью и повышенной коррозионной стойкостью.

Пористое хромирование. Пористое хромирование применяется при ремонте деталей, работающих на трение в паре с различными металлами и сплавами при высоких удельных давлениях и окружных скоростях или при повышенных температурах. К таким деталям относятся гильзы цилиндров двигателей внутреннего сгорания, коленчатые валы и др.

Пористые хромовые покрытия можно получать механическим,, химическим и электрохимическим способами.

При механическом способе на поверхность детали до хромирования наносят углубления в виде пор или каналов. Такую подготовку обеспечивают накаткой специальным роликом, дробеструйной обработкой и другими способами. После хромирования воспроизводятся неровности, полученные при подготовке.

Химическим способом получают пористость путем травления поверхности в соляной кислоте.

Наибольшее распространение получил электрохимический способ получения пористого хрома. Этот способ заключается в анодной обработке хромированных деталей в электролите того же состава. В зависимости от режимов хромирования пористость хромовых покрытий бывает двух типов — канальчатая и точечная.. При ремонте гильз цилиндров, втулок, коленчатых валов и подобных им деталей применяется канальчатый тип пористости. Такук> пористость и наименьший износ в условиях трения можно получить при хромировании в электролите, состоящем из 250 г Сг03 и 2,5 г h3S04 на 1 л воды, при температуре электролита ¦60+1 °С и катодной плотности тока 55… 60 А/дм2. Травление ведут при плотности анодного тока 35 …45 А/дм2 в течение 8 мин в том же электролите.

Точечная пористость образуется при хромировании в универсальном электролите при плотности тока 45… 55 А/дм2 и температуре 50… 55 °С. Анодную обработку проводят так же, как и при канальчатой пористости, т. е. при плотности тока 35… 45 А/дм2 в течение 8 мин.

Хромирование в саморегулирующемся электролите. В последнее время разработан новый хромовый электролит, называемый скоростным саморегулирующимся, его состав: хромовый’ ангидрид — 225… 300 г/л, кремнефтористый калий — 20 г/л и сернокислый стронций — 6 г/л.

В таком электролите выход по току при хромировании составляет 17… 22%. Саморегулирующимся он назван потому, что при электролизе в нем автоматически поддерживается необходимая концентрация анионов, вводимых в хромовый электролит. Это происходит в результате избыточного количества труднорастворимых солей кремнефтористого калия и сернокислого стронция, растворимость которых изменяется в зависимости от концентрации хромового ангидрида и температуры электролита.

Чтобы получить износостойкое покрытие в саморегулирующемся электролите, рекомендуют соблюдать следующие режимы хромирования: плотность тока 50… 100 А/дм2, температура электролита 45… 55°С. Молочные осадки можно получить при температуре электролита 55… 70 °С и плотности тока 20… 35 А/дм2. Микротвердость покрытий из саморегулирующегося электролита составляет 3000… 13 000 Н/мм2.

Недостаток такого электролита — сильное взаимодействие его со сталью и другими металлами, в результате чего происходит растравливание обрабатываемых поверхностей. Поэтому загружать детали в ванну необходимо только при включенном токе. Аноды для хромирования в саморегулирующемся электролите рекомендуется применять из сплава: 90% свинца и 10% гост олово. Чтобы приготовить саморегулирующийся электролит, в ванне хромирования растворяют нужное количество хромового ангидрида и доливают воду до рабочего уровня. Предварительно хромовый ангидрид подвергают анализу на содержание серной кислоты, которую удаляют из электролита путем добавления в него углекислого бария или стронция. На 1 г серной кислоты вводят 2,2… 2,3 г углекислого бария или 1,53 г углекислого стронция. После осаждения серной кислоты в электролит вводят нужное количество сернокислого стронция и кремнефтористого калия и нагревают до температуры 50…60°С. Нагревание длится 15… 16ч при периодическом перемешивании через каждые 2… 3 ч. После этого электролит готов к эксплуатации.

Корректируют электролит путем систематического добавления хромового ангидрида. Вместе с хромовым ангидридом вводят углекислый стронций. Кремнефторид калия и сернокислый стронций в количестве 1 г/л добавляют, когда поверхность отхромированных деталей приближается к 1 м2.

Контроль хромовых покрытий. В производственных условиях качество покрытий следует проверять внешним осмотром и замером размеров хромированных поверхностей. При внешнем осмотре необходимо обращать внимание на блеск, отслоение и плотность осадка, равномерность и отсутствие шелушения и другие видимые дефекты. Дефекты покрытий получаются в результате неисправностей в работе ванн хромирования, например отслаивание покрытия возникает в результате недостаточного обезжиривания и декапирования, а также при наличии перерывов тока в процессе хромирования. Шелушение осадков появляется при недостаточном контакте детали с подвеской или при повышенной плотности тока. Неравномерное покрытие может быть при образовании пленки хроматов свинца на анодах, недостатке серной кислоты, избытке трехвалентного хрома. Во избежание перечисленных выше дефектов, необходимо откорректировать электролит и устранить другие неполадки в работе ванн хромирования.

Оборудование. Схема расположения оборудования участка восстановления деталей хромированием приведена на рисунке 20.

Источники тока — выпрямители с напряжением 12 В ВАКГ-12/6-3000, ВАГГ-12/600М, ВАС-600/300 и другие, а также низковольтные генераторы АНД 500/250, 750/375, 1000/500, 1500/750. Ванны для гальванического участка изготавливают из листовой стали толщиной 4… 5 мм. Облицовка для ванн промывки и обезжиривания не требуется. Внутреннюю поверхность ванны хромирования облицовывают свинцом.

Рис. 20. Расположение оборудования
на участке восстановления
деталей хромированием:
1 — выпрямитель; 2 — электрощитг;
3 — ванна для электрохимического обезжиривания;
4 — ванна для горячей промывки;
5 — ванна для холодной промывки;
6 — ванна для декапирования;
7 — ванна для хромирования;
8 — ванна для улавливания электролита;
9 — шкаф сушильный; 10— стеллаж ремфонда;
11 — электротельфер;
12 — сборник-нейтрализатор;
13 — стол для монтажа и демонтажа.

Материалы. Ориентировочный расход материалов в граммах на 1 дм2 восстановленной поверхности для средней толщины покрытия 0,1 мм при хромировании в универсальном электролите приведен в таблице 13.

Себестоимость восстановления 1 дм2 поверхности хромированием в универсальном электролите при толщине покрытия 0,1 мм ориентировочно составляет 44,8 коп., 0,2 мм — 52,0 коп., 0,3 мм—-58,6 коп.

Электролитическое железо имеет светло-серый цвет, обладает достаточно высокой твердостью и износостойкостью. Химический состав электролитического железа зависит от состава исходных материалов, используемых при электролизе.

При обычном осаждении с применением стальных растворимых анодов содержание примесей в покрытиях находится в пределах: 0,035 …0,06% С; 0,03 …0,05% S; 0,05 …0,01% Р, 0,0009… 0,023% Si; до 0,01% Мп.

В электролитических осадках железа имеются также примеси таких металлов, как Mg, Со, Ni и другие, обусловленные содержанием этих металлов в анодах и электролитах. Кроме этого, электролитическое железо содержит значительное количество водорода, выделяющегося на катоде вместе с железом. Атомный вес железа 55,85 г. Электрохимический эквивалент 1,042 г/А-ч.

Составы электролитов. На ремонтных предприятиях наибольшее распространение для железнения получили горячие хлористые электролиты, состоящие из двух компонентов: хлористого железа и соляной кислоты. В ремонтной практике чаще всего применяют четыре вида хлористых электролитов, отличающихся концентрацией железа.

Малоконцентрированный электролит содержит 200 …250 г/л хлористого железа (FeCl2-4h30). При температуре 60… 80 °С и плотности тока 30… 50 А/дм2 электролит обеспечивает получение плотных, гладких мелкозернистых осадков железа с твердостью 4500… 6500 Н/мм2, толщиной 1,0… 1,5 мм. Выход железа по току составляет 85… 95%. Скорость осаждения железа равна 0,4… 0,5 мм/ч на сторону. Электролит допускает колебание кислотности при электролизе от 0,8 до 1,5 г/л, которое незначительно отражается на механических свойствах покрытий. Недостатком этого электролита является постепенное увеличение концентрации железа в процессе электролиза в результате несоответствия между скоростью растворения анодов и скоростью осаждения железа на катоде, что вызывает затруднения при обслуживании ванны железнения.

Среднеконцентрированный электролит оптимальной концентрации содержит 300…350 г/л хлористого железа (FeCl2-4h30). Катодный выход железа из этого электролита при температуре 75 °С и плотности тока 40 А/дм2 составляет 96%. В этом электролите анодные и катодные выходы железа по току становятся примерно одинаковыми, концентрация железа остается почти неизменной и электролит длительное время по концентрации железа не требует корректировки. В настоящее время этот электролит нашел широкое применение на ремонтных предприятиях.

Среднеконцентрированный электролит содержит 400 …450 г/л хлористого железа. Электролит используется для восстановления деталей, имеющих достаточно высокие износы и сравнительно невысокую твердость. Электролит дает возможность получать гладкие плотные покрытия толщиной до 2 мм и твердостью 2500… 4500 Н/мм2. Электролит также находит применение для восстановления посадочных отверстий в корпусных, деталях.

Высококонцентрированный электролит содержит 600… 680 г/л хлористого железа. Электролит при температуре 95… 105°С и плотности тока 5…20 А/дм2 позволяет получать мягкие (120… 200 кг/мм2), вязкие покрытия толщиной 3… 5 мм..

Электролиты более высокой концентрации рекомендуется применять в случаях, когда к восстанавливаемым деталям не предъявляются повышенные требования по твердости рабочих поверхностей.

За последнее время разработаны холодные электролиты, позволяющие применять более высокие плотности тока и обеспечивающие высокую производительность процесса.

Хлористый марганец МпС12-4Н20 Аскорбиновая кислота Двухлористое железо FeCl2-4h30 Хлористый марганец МпС12-4Н20 Хлористый калий КС1 (или) NaCl Аскорбиновая кислота Двухлористое железо FeCl2*4h30 Сернокислое железо FeS04*7h30 Двухлористое железо FeCl2-4h30 Метилсульфатное железо Fe (Ch4OSO3) 2*4Н20

Хлористые электролиты без добавок, приведенные в таблице* позволяют получать качественные износостойкие покрытия толщиной 0,6… 1,0 мм и обеспечивать восстановление широкой номенклатуры изношенных деталей до нормальной работоспособности и номинальных размеров. Электролит, в состав которого» входят двухлористое железо и йодистый калий, обеспечивает по-пучение качественных осадков, железа’ при условии применения асимметричного переменного тока.

Присутствие аскорбиновой кислоты в электролитах позволяет вести электролиз в широких пределах значений pH от 1,8 до 6,0, что значительно упрощает регулирование кислотности электролита. Электролит, состоящий из двухлористого железа и метил-сульфатного железа, по сравнению с хлористым менее агрессивен и более устойчив к окислению. Покрытия, полученные из этого электролита, имеют меньшее количество трещин, обладают более равномерной структурой.

Приготовление и корректирование электролита. Для приготовления хлористого электролита используют двухлористое железо (Fe€l2-4h30).

Соляная кислота (НС1) применяется в виде водного раствора разной концентрации с плотностью от 1,14 до 1,20. Приготовление электролита производится в следующем порядке. В ванну заливают проточную или дистиллированную воду комнатной температуры и добавляют соляную кислоту из расчета 0,5 г/л воды. В подкисленную воду засыпают двухлористое железо, выдерживая требуемую концентрацию, и перемешивают до полного растворения. После растворения двухлористого железа электролит должен отстояться в течение 1 … 2 ч, пока не примет светло-зеленый цвет. Затем электролит проверяют на кислотность. Нормальная кислотность должна быть pH 0,8… 1,2. При необходимости добавляют недостающее количество кислоты в соответствии с ее плотностью, приведенной ниже.

Плотность кислоты, г/см3 1,14 1,15 1,16 1,17 1,18 1,19 1,20 Количество кислоты, г/л 20 19 18 17 16 15 14 Количество кислоты, см*/л……. 18 16,6 15,5 14,6 13,6 12,6 11,6

Приготовленный таким образом электролит следует проработать током при плотности 30 А/дм2 и соотношение поверхностей анодов и катодов Sa : SK = 2 : 1 в течение двух часов.

Удельный вес электролита (плотность) г/см8 1,12 1,15 1,17 1,20 1,23 1,26 1,29 1,32 1,35
Концентрация железа, г/л … 200 260 300 350 400 450 500 550 600.
Контроль кислотности электролита можно осуществлять с помощью индикаторной бумаги «Рифан» с pH 0,3 …2,2 или потенциометров ЛПУ-01, ЛПМ-60.

Хромирование деталей – декоративное покрытие хромом: технология

Под термином «хромирование» может пониматься как диффузионное насыщение поверхности обрабатываемого изделия слоем хрома, так и нанесение хрома по гальванической технологии. Существует также более общий термин – «металлизация». Под ним подразумевается нанесение на обрабатываемую поверхность слоя металла, в роли которого может выступать в том числе и хром.

Истинные фанаты хромирования не прочь покрыть хромом все, что только можно

Среди гальванических методов нанесения металла покрытие хромом является наиболее популярным. Именно поэтому термин «металлизация» часто используется в качестве синонима слова «хромирование».

Для чего нужен хромовый слой

Нанесение слоя хрома может выполняться для улучшения декоративных характеристик изделия из металла (декоративное хромирование), а также для защиты металлической детали от коррозии и придания ее поверхности большей твердости. Таким образом, за счет хромирования можно не только улучшить механические и декоративные характеристики изделия, но и значительно продлить срок его эксплуатации.

Множество разнообразных хромированных изделий можно встретить как в быту, так и в разных отраслях промышленности. Использование изделий из металла, на поверхность которых нанесен слой хрома, актуально в тех случаях, когда они будут эксплуатироваться в условиях постоянного воздействия агрессивных сред и интенсивного трения.

Восстановление хромированного покрытия возвращает былой внешний вид и продлевает срок службы конструкции

В бытовых условиях наиболее активно используются следующие изделия с хромированным покрытием:

• мебельная фурнитура;
• элементы для оформления домашних и офисных интерьеров;
• автомобильные диски и детали транспортного средства;
• сувенирная продукция;
• сантехническое оборудование.

Хромированный бензобак

В промышленности технология хромирования применяется в следующих целях:

• при производстве изделий по порошковой технологии;
• при изготовлении пресс-форм, используемых для изготовления изделий из резины и полимерных материалов;
• при производстве отражателей различного назначения;
• для повышения твердости поверхностного слоя и износостойкости режущего, а также специального измерительного инструмента;
• для придания исключительных декоративных характеристик кузовным и другим деталям транспортных средств;
• для обработки деталей, эксплуатируемых в условиях постоянного трения и негативного воздействия внешней среды (элементы парового оборудования и теплосетей, детали автомобильных двигателей и морских судов).

Промышленная гальваническая линия, предназначенная для нанесения твердого хрома на изделия из сталей и цветных металлов

Хромированные детали отличаются следующими характеристиками:

• высокой устойчивостью к коррозии;
• микротвердостью, показатели которой достигают значений 950–1100 единиц по шкале HV;
• высокой пористостью покрытия, его износо- и жаростойкостью;
• низким коэффициентом трения сформированного покрытия;
• большим разбросом толщины хромового слоя (5–300 мкм и даже более).

Перечисленные характеристики, которых можно добиваться с помощью хромирования стали и других металлов, делает такую технологию настолько популярной. Перечислять все сферы, где активно используется процесс хромирования, можно достаточно долго.

Разновидности металлизации по способу взаимодействия металлизируемой поверхности с наносимым металлом (нажмите для увеличения)

Основные методы

На сегодняшний день выделяют следующие виды хромирования, каждый из которых отличается своими преимуществами и недостатками:

• хромирование, выполняемое по гальванической технологии;
• диффузионное хромирование, проводимое в герметичной емкости при высокой температуре;
• вакуумное хромирование, требующее использования специальной камеры, в которой создается вакуум;
• каталитическое хромирование, предполагающее, что на поверхность обрабатываемого изделия наносятся специальные жидкости без кислот;
• химическое хромирование изделий из стали и других металлов, которое по технологии выполнения напоминает обычную покраску;
• хромирование по гальванической технологии.

Гальваническое хромирование

Покрытия, получаемые в результате гальванического хромирования, могут быть нескольких типов.

«Твердый хром»

Нанесение покрытий данного типа осуществляется при использовании тока, отличающегося высокой плотностью (более 100 А/дм²). Температура электролитического раствора не должна превышать значения 40°. Слой хрома, нанесенный по данной технологии, делает поверхность изделия более твердой, но в то же время и более хрупкой.

«Блестящий хром»

Покрытия данного типа наносятся с использованием тока, плотность которого находится в интервале 30–100 А/дм² и в растворе с температурой в пределах 45–60°. Поверхностный слой металла, на который хромовое покрытие нанесено по данной технологии, приобретает исключительно высокую твердость и износостойкость, а также зеркальный блеск.

«Молочный хром»

Для получения хромированных покрытий данного типа используется ток минимальной плотности (до 25 А/дм²). Данный метод хромирования деталей не позволяет получать на них покрытия высокой твердости. Слой хрома, наносимый на поверхность изделия в таких случаях, напоминает очень эластичную массу, в структуре которой практически отсутствуют поры.

Для выполнения такого хромирования необходим трех- или шестивалентный хром. При хромировании металла с применением трехвалентного хрома в качестве основного компонента электролитического раствора используется хромовый ангидрид. При применении шестивалентного хрома в роли такого элемента выступает хлорид или сульфат хрома.

Составы электролитов для хромирования

Растворы, выполненные на основе шестивалентного хрома, содержат в своем составе следующие компоненты:

1. серную кислоту – 2,25–3 г/л;
2. хромовый ангидрид – 225–300 г/л;
3. свинец, который обычно входит в состав анода в сочетании с сурьмой или оловом, – 4–6%.

Большое значение для качества наносимого хромированного покрытия имеет пропорция серной кислоты и хромового ангидрида в используемом электролитическом растворе. Как правило, такое соотношение стараются выдерживать в пределах 1:100. Если оно будет меньше, то поверхность хромируемой детали не будет отличаться высоким качеством, на ней могут возникать отслоения, матовость и различные пятна. Например, если для хромирования используется электролитический раствор, в котором серная кислота и хромовый ангидрид содержатся в соотношении 1:50, то хромовое покрытие не получит достаточно высокой кроющей и рассеивающей способности.

Режимы хромирования и материалы для анодов

Важными параметрами при нанесении хромированного покрытия также являются плотность электрического тока (не выше 310 кА/дм²) и температура электролитического раствора (45–60°). Если увеличить плотность тока, то на угловых и торцевых элементах хромируемой детали могут формироваться дендриты, которые значительно ухудшают декоративные характеристики изделия.

Кроме свинцовых анодов, химический состав которых дополнен сурьмой (не более 6%), для выполнения хромирования сегодня используются аноды из титана, покрытого платиновым слоем. При проведении хромирования желательно не применять растворимые аноды: для изготовления таких элементов лучше использовать листы или стержни из металла, сечение которых составляет порядка 1,5 см.

Для погружения изделий в ванну используются специальные контактные приспособления

Аноды для хромирования, изготовленные из свинца, необходимо регулярно чистить при помощи металлической щетки, так как на их поверхности постоянно образуется хромовокислый налет. В том случае, если для нанесения хрома используются титановые аноды, покрытые слоем платины, такую чистку выполнять не потребуется. Если аноды, при помощи которых осуществляется хромирование изделий из стали и других металлов, не применяются в течение нескольких дней, их необходимо извлечь из электролитического раствора и держать все это время в воде.

Как подготовить изделие

Технология декоративного хромирования (как и нанесение слоя хрома в защитных целях) предусматривает тщательную подготовку изделия. Такая подготовка заключается в выполнении таких процедур, как:

• шлифовка обрабатываемой поверхности, а также ее тщательная полировка;
• промывка изделия и протирание его мягкой тканью;
• изолирование тех участков поверхности, где хромировка не требуется;
• обезжиривание хромируемой детали;
• декапирование изделия, которое позволяет улучшить адгезию наносимого хромового слоя с основным металлом;
• размещение изделия в электролитическом растворе при помощи специального кронштейна.

Шлифовка изделия перед хромированием

В отдельных случаях технология декоративного хромирования предусматривает предварительное травление обрабатываемой поверхности и нанесение на нее слоя другого металла (меди или никеля), что способствует увеличению прочности хромового покрытия.

Как проводят процедуру хромирования

Сама технология декоративного хромирования заключается в следующем.

• Изделие после предварительной подготовки помещается в емкость с электролитическим раствором, в которой уже находится анод.
• Раствор, в который погружают изделие, должен быть предварительно нагрет до требуемой рабочей температуры. Следует иметь виду, что рабочая температура электролитического раствора должна поддерживаться на протяжении всего процесса хромирования. Это необходимо для того, чтобы обеспечить хорошую адгезию наносимого слоя, а также его однородность по структуре и толщине.
• В зависимости от того, какой толщины должен быть хромированный слой, определяют время нахождения изделия в электролитическом растворе.

Рекомендуемые режимы сушки хромированных изделий

Технология декоративного хромирования предусматривает также выполнение термообработки детали (этот этап нужен для того, чтобы хромовое покрытие было более твердым и прочным). Изделие, на поверхность которого уже нанесен слой хрома, выдерживают в течение нескольких часов в нагревательной печи при температуре порядка 200°.

На видео ниже подробно показан процесс гальванического хромирования с комментариями в виде субтитров.

Химический способ

В настоящее время активно применяется технология декоративного хромирования, не предполагающая использования электролитического раствора. Таким способом, суть которого заключается в том, что хром из рабочего раствора осаждается на поверхности обрабатываемого изделия, выполняется хромирование алюминия и других металлов, а также деталей из полимерных материалов.

Рабочий раствор, используемый для выполнения такого хромирования, готовится на основе хромосодержащего реагента, дистиллированной воды и гипофосфита натрия. В процессе хромирования, которому подвергается алюминиевый или любой другой сплав, гипофосфит натрия восстанавливает хром из его солей, и металл оседает тонким слоем на поверхности обрабатываемого изделия. За счет того, что в используемых для выполнения такого хромирования химических реагентах содержится фосфор, готовый хромовый слой, частично насыщаемый данным элементом, отличается достаточно высокой прочностью.

Составы растворов для химического хромирования

Химический способ нанесения хромового покрытия отличается не только простотой реализации, но и большей экологической безопасностью, если сравнивать его с другими технологиями хромирования. Такой способ, при помощи которого можно хромировать алюминий, сталь и даже полимерные материалы, используют даже в домашних условиях.

Выполняя хромирование деталей автомобиля или других изделий по химической технологии, следует иметь в виду, что готовое покрытие получается матовым и отличается непривлекательным сероватым оттенком. Чтобы придать такому покрытию характерный хромовый блеск, необходимо провести финишную полировку.

При помощи технологии хромирования изделиям из различных металлов и полимерных материалов можно придавать не только защитные свойства, но и исключительные декоративные характеристики. Например, возможно нанесение на различные детали черного хрома, покрытие из которого делает их внешний вид эффектным и презентабельным.

Оценка статьи:

Загрузка…

Поделиться с друзьями:

Хромирование – особенности технологии и методов металлизации хромом + Видео

1 Особенности металлизации хромированием

Несмотря на цивилизованность современного человека, он, как и его предки много веков назад, любит красивые блестящие вещи. Блестящие детали кузовов автомобилей и мотоциклов, хромированные аксессуары в ванных комнатах и кухнях, золоченые и посеребренные статуэтки, оцинкованные покрытия домов – эти красивые вещи становятся с каждым годом все востребованнее.

Процесс металлизации, в зависимости от наносимого металла, бывает таким:

• покрытие цинком;
• хромирование;
• алитирование, нанесение алюминия.

Металлизация цинком применяется для улучшения антикоррозийных характеристик стальных и металлических изделий и конструкций, что увеличивает их срок службы.

Металлизация изделий

Алитирование применяют для придания высоких антикоррозионных свойств оборудованию, работающему при высоких (до 900 °С) температурах. Это детали и механизмы, используемые для крекинга газа и нефти, элементы газовых турбин, печная арматура и другое оборудование.

Хромирование металлических и других поверхностей применяют для получения красивых декоративных покрытий. С помощью технологии металлизации хромом устраняют небольшие дефекты на поверхностях деталей и улучшают свойства основного материала. Улучшаются следующие характеристики:

• повышение антикоррозийных свойств;
• увеличение твердости металла;
• улучшение защитных характеристик от эрозии;
• повышение жаропрочности;
• усиление износостойкости;
• улучшение внешнего вида;
• возможность получения покрытий с заданными характеристиками.

2 Технология хромирования металлов

Нанесение слоев хрома на металлические поверхности называется химическим хромированием. Покрытие хромом выполняют для декоративности деталей и улучшения функциональных характеристик изделий. Процесс хромирования выполняется следующими методами:

1. Гальванический метод нанесения хромированного покрытия.
2. Химический способ.
3. Нанесение слоев хрома напылением.

Гальваническое хромирование

Нанесение хрома на поверхности деталей гальваническим методом бывает 2 видов: диффузное и электролитическое. Для ведения обоих видов гальваники необходимо иметь специальные резервуары с кислотоупорным покрытием, оборудованные водяными рубашками.

Электролитический метод

Процесс электролитического нанесения хрома основан на методе электролиза металлов. Суть его состоит в прохождении электрического тока через электролит. Электролит представляет собой раствор, в который входят соли хрома, кислота или щелочь. При прохождении электрического тока из раствора хромового ангидрида и серной кислоты выделяются катионы хрома, которые осаждаются на обрабатываемой поверхности.

Гальванический процесс хромирования ведут при следующих средних параметрах:

• хромовый ангидрид – 250 г/л;
• серная кислота – 2,5 г/л;
• температура – 50 °С для декорирования деталей и 55-60 °С для получения функциональных поверхностей;
• плотность тока – 25 А/дм² для декорирования и 60 А/дм² – получается функциональная хромируемая поверхность.

Гальваническое хромирование

Качественная гальваника зависит от температуры электролита и плотности тока. Эти параметры влияют на внешний вид и характеристики нанесенного слоя.

Важно помнить: увеличение температуры снижает выход хрома по току, увеличение плотности тока увеличивает выход хрома по току.

Низкая температура технологического процесса и постоянная плотность тока дают серое покрытие, неизменная плотность тока и высокие температуры дают молочный оттенок покрытия.

Диффузный метод

Термическая обработка стали хромированием придает поверхности материала улучшенные свойства: прочность, твердость, вязкость, упругость, износостойкость, жаро- и коррозионную стойкость. При определенных температурах на поверхность обрабатываемых деталей воздействуют реагенты, и методом диффузии поверхностный слой насыщается хромом. Метод диффузии применяется для насыщения поверхностного слоя кремнием, углеродом, азотом, алюминием.

Термо хромирование порошковое проводят смесями, включающими в себя феррохром и шамот. Смесь смачивается соляной кислотой. Другой вид обработки методом диффузии – конденсация паров хлорида хрома CrCl₂.

Химическая металлизация

Хромирование металлов и диэлектриков проводят химическим способом. Реагенты для проведения метода:

• хлористый хром;
• гипофосфат натрия;
• лимоннокислый натрий;
• уксусная ледяная кислота;
• 20 % раствор едкого натра;
• вода.

Реагенты для химической металлизации

Реакцию ведут при температуре 80 °С. Перед нанесением хромового покрытия на стальные детали на них предварительно наносят слой меди. По окончании процесса обработанные изделия моются в воде и тщательно высушиваются. Применяя кислощелочной раствор, проводят химическую металлизацию диэлектриков.

Еще один вид химической металлизации – вакуумное хромирование или PVD-процесс. При этом методе происходит конденсация паров хрома на поверхности обрабатываемых деталей в вакуумных камерах. В безвоздушном пространстве установки нагревают металл до температуры испарения, и он в виде тумана оседает на поверхность изделия. Слой металла настолько тонкий, что его покрывают лаком для защиты от царапин. Этим методом проводят хромирование алюминия.

Каталитическое хромирование

Каталитическое напыление основано на реакции «серебряного зеркала». Реагентами в этом процессе выступают комплексные соли серебра в щелочных растворах аммиака. В качестве восстановителя применяют растворы инвертного сахара, гидразина или формалина.

Одновременное напыление серебра и восстановителя образует на обрабатываемой поверхности белоснежное зеркальное металлическое покрытие.

Каталитическое напыление

Данное покрытие характеризуется высокой отражательной способностью. Следующий этап каталитического напыления – нанесение защитных лаков с добавлением красящего светостойкого тонера хром. Тонер хром получают смешиванием фиолетового, синего и черного цветов в соотношении 3:1:1.

Технология хромирования реакцией «серебряного зеркала» включает следующие процессы:

1. Анализ и подготовка материала, поверхность изделия очищается, промывается, для улучшения адгезии поверхность шлифуется шлифовальной бумагой зернистостью Р500-600.
2. Нанесение глянцевой основы. На подготовленную поверхность наносят черную базу. Черное глянцевое покрытие позволит исключить желтизну зеркальной поверхности. Режимы сушки нанесенных лаков: при температуре 20-25 °С, без применения сушильного оборудования – 8 часов, в окрасочно-сушильных устройствах при температуре 60 °С – 45 минут.
3. Сушка изделий.
4. Травление поверхности деталей для лучшей адгезии серебра и промывание дистиллированной водой.
5. Процесс сенсибилизации. Сенсибилизация – обработка поверхности активатором, в результате чего на ней появляется защитная пленка.
6. Металлизация поверхности изделия серебром.
7. Нанесение защитного лака. Защищает обработанные поверхности от потускнения и механического износа.

3 Гидрофобизация хромовых поверхностей

Гидрофобизация – процесс уменьшения способности материала увлажняться, смачиваться водой или водными растворами. При этом сохраняются характеристики паро- и газопроницаемости материала. Гидрофобизацию проводят с помощью обработки хромовых поверхностей растворами солей жирных кислот. Молекулы кислоты адсорбируются на обрабатываемой поверхности и препятствуют проникновению капель воды в хромированный слой, что улучшает его антикоррозионные свойства.

Хромирование деталей из металла в домашних условиях

Для улучшения декоративных свойств металлические детали можно хромировать. Технология широко применяется в автомобильной промышленности, ряде иных сфер хозяйства. Хромирование деталей требуется и для защиты изделий от повреждений, улучшения их физических качеств. Этот метод обработки металла имеет ряд иных достоинств и преимуществ.

Необходимость хромирования

Под хромированием металла понимают процесс металлизации хромом для улучшения поверхностных свойств и характеристик элементов. При хромировании происходит диффузное насыщение хромом различных поверхностей из стали. Обработка хромом допустима и в отношении АВС пластика, алюминия, латуни, силумина.

Покрытие хромом придает внешнему виду деталей более красивый вид, облагораживает их. Хромовый слой обеспечивает оригинальный цвет «металлик», литые диски автомобиля, отражатели фар, запчасти мотоциклов, сувениры или предметы интерьера для дома начинают выглядеть более эстетично.

Прочие достоинства хромирования:

1. Защита. Нанесение слоя хрома помогает повысить стойкость изделий к перепадам температур, увеличивает коррозионную и эрозионную устойчивость, снижает подверженность механическим повреждениям. Детали становятся сверхтвердыми (950 – 1100 единиц по соответствующей шкале), поэтому меньше реагируют на химическое повреждение, не окисляются.
2. Восстановление. Срок службы основания серьезно повышается, крупные и мелкие детали становятся очень стойкими к износу. При низкой глубине износа хромирование полностью восстанавливает изделие (например, у валов и втулок закрываются трещинки до 1 мм глубиной).
3. Отражательные качества. Некоторые элементы автомобиля хромируют для повышения различимости в темноте. Отражение улучшает декоративные качества техники.
4. Чистота. Хромирование изделий защитит их от грязи и пыли, поскольку предотвращает прилипание различных загрязнений.

По сравнению с никелированием хромирование имеет меньше недостатков: стоимость услуг ниже, покрытие будет более твердым и прочным. Применение никеля выигрывает лишь по декоративным качествам, так как поверхность становится еще эстетичнее.

к содержанию ↑

Сфера применения хромирования

Полностью описать все области и сферы, где используется технология, сложно. Хромирование незаменимо в мебельной промышленности, хромом обрабатывают фурнитуру, отделочные элементы. Методика популярна в производстве сантехники — элемент наносят на внешнюю и внутреннюю поверхность труб, ванн, раковин, используют для покрытия ручек, смесителей.

В автомобильной промышленности технология применяется для изготовления:

• накладок и отражателей;
• алюминиевых дисков;
• элементов кузова;
• поршней;
• компрессионных колец;
• роликов и осей.

Хромирование применяется при выпуске резины, пластмассы (хром наносят на каландровые валы и пресс-формы), разного измерительного инструмента. Материалом покрывают те элементы, которые сильно трутся между собой, чтобы повысить их износостойкость.

к содержанию ↑

Технология хромирования

Существуют разные способы хромирования, некоторые вполне можно применять в домашних условиях, имея соответствующее оборудование.

Гальванический метод хромирования

Гальваническое хромирование деталей — самый популярный метод, ведь все действия можно осуществить своими руками. Гальваника предполагает помещение деталей в специальный раствор с определенным составом, откуда под воздействием волн (солитонов) электрического тока атомы хрома будут осаждаться на поверхность. Имея нужный набор приспособлений для хромирования, можно самостоятельно создать высококачественное покрытие путем гальванизации.

к содержанию ↑

Электролитический метод хромирования

Одна из разновидностей гальваники. При использовании электролиза трех- или шестивалентный хром придает изделию нужный «металлический» вид. При применении трехвалентного элемента основным веществом раствора выступает хромовый ангидрид. Использование шестивалентного хрома отличается от предыдущего метода наличием в составе раствора сульфата хрома.

При проведении электролитического хромирования дисков или иных деталей важно строго соблюдать пропорции компонентов. В противном случае защитный слой быстро отслоится либо на нем будут пятна, неодинаковая матовость и недостаточный глянец.

к содержанию ↑

Диффузионный метод хромирования

Напыление хрома производится при помощи гальванической кисти. В домашних условиях такой метод более предпочтителен, ведь мастеру не потребуется использовать ванну. Особенно рекомендуется выполнять методику для деталей из алюминия, углеродистой стали, сплавов с кремнием.

Химическое хромирование

Применение химических реактивов помогает восстановить хром из его солей. В случае использования химии электрический ток не потребуется. Обычно в качестве реагентов берут соединения фосфора, лимоннокислый натрий, уксусную ледяную кислоту, едкий натр 20 %.

Перед нанесением реагентов детали покрывают слоем меди. После окончания работ промывают заготовки в воде, сушат, полируют (изначально предметы имеют тусклый серый цвет).

к содержанию ↑

Каталитический метод хромирования

Подвид химического хромирования черных или цветных металлов, предполагающий нанесение на деталь жидкости без кислот в составе. Технология безопасна для человека и помогает создать оригинальные, необычные эффекты.

Каталитическое хромирование можно применять в отношении обычных и гибких изделий (при электролизе последнее невозможно, покрытие отслоится).

Обычно в качестве реагента берется серебро в щелочном растворе аммиака, а как восстановитель — формалин или гидразин. Применение серебра делает деталь молочной с зеркальной поверхностью.

к содержанию ↑

Вакуумное хромирование

Технология принадлежит к химической металлизации и имеет еще одно название — PVD-процесс. Дает конденсацию паров хрома на поверхности детали после помещения ее в специальную вакуумную камеру. В этой установке при отрицательном давлении хром нагревается до температуры испарения, потом оседая как туман на изделии.

Расчет давления, срока хромирования будет зависеть от степени износа детали, вида материала. После вакуумного хромирования толщина металлического слоя минимальная, поэтому деталь сверху покрывают специальной краской из баллончика или лакируют.

к содержанию ↑

Термохимическое хромирование

Применяют средства в порошках, состоящие из шамота, феррохрома. Методика аналогична таковой при химическом хромировании, только изделие в процессе будет подвергаться нагреванию.

Хромирование своими руками

Чтобы произвести ремонт изделий с результатом не хуже, чем по ГОСТ, важно точно соблюдать последовательность работ, подготовить нужное оборудование.

Подготовка рабочего места

Для соблюдения мер безопасности, дабы не надышаться вредными, токсичными веществами, нужно произвести детальную подготовку помещения для хромирования.

Следует выполнить такие действия:

1. Обеспечить хорошую вентиляцию. Если работы проводятся в гараже, открыть двери, в иных помещениях создать принудительное вентилирование.
2. Купить и применять средства индивидуальной защиты — очки, респиратор, перчатки из резины или латекса, фартук, спецодежду.
3. Приготовить плотные пакеты для утилизации отходов производства, которые могут быть очень едкими, вредными.
4. Убрать из помещения любую органику, так как при контакте с парами соединений хрома она портится.
5. Непосредственно перед работой смазать полость носа смесью вазелина и ланолина 2:1.

к содержанию ↑

Помещение, инструменты для хромирования

Для гальванизации нужно приготовить такие инструменты и приспособления:

1. Ванна гальваническая. Это может быть любая стеклянная, пропиленовая, полиэтиленовая емкость, годится эмалированный таз, для хромирования малых предметов — обычные банки из стекла. Выбранную емкость надо поместить в деревянный ящик, имеющий изнутри утепление стеклотканью и слоем минеральной ваты. К емкости нужна плотно прилегающая крышка.
2. Устройство для нагрева электролита. Лучше всего для этой цели подойдет керамический ТЭН (трубчатый электронагреватель), который не разрушится от контакта с химическими веществами. Можно применить любой иной подходящий подогреватель.
3. Электроды. В качестве анода при хромировании послужит свинцовая пластина, которую кладут в емкость, в роли катода выступит держащий деталь зажим. При размещении в таре деталь не должна касаться ее краев.
4. Градусник со значениями до +100 градусов Цельсия.

Профессионалы применяют для хромирования специальное оборудование — ванны, электроустановки, мойки и сушки, системы вентиляции. Даже при использовании «домашних аналогов» в емкости будут происходить те же химические процессы, поэтому результат будет приближен к промышленному.

к содержанию ↑

Источник питания

Для нанесения хрома потребуется верно выбранный элемент питания. Годится заземленный источник постоянного тока, напряжение которого регулируется в пределах 1,5 – 12 В, максимальный ток — 20 А. Чтобы отрегулировать мощность, источник должен быть снабжен реостатом.

Состав и метод подготовки электролитов

Для осаждения хрома потребуется вскипятить и охладить воду либо купить дистиллированную. На каждый литр воды берут 250 г хромового ангидрида, 2 – 2,5 г серной кислоты. Удельная плотность последней должна составлять 1,84 г/куб. см.

Способ приготовления электролита для хромирования таков:

1. Наполнить емкость водой на ½. Температура жидкости должна составить + 60 градусов.
2. Осторожно насыпать хромовый ангидрид, перемешать до растворения.
3. Влить воду до заполнения ванны.
4. Добавить кислоту.
5. Выдержать электролит 3,5 часа под действием номинального тока, что поможет выровнять плотность.

В результате цвет жидкости должен стать темно-коричневым. После она отстаивается 24 часа в прохладном помещении, затем используется по назначению.

к содержанию ↑

Подготовка поверхности

От тщательности подготовительных мероприятий будет зависеть срок эксплуатации готового покрытия и его внешний вид. Вначале деталь нужно очистить, помыть, удалить любые загрязнители. Для более качественного очищения можно воспользоваться наждачкой с мелким зерном или шлифовальной машинкой. Важно, чтобы краска, лак, ржавчина были полностью удалены.

После чистки деталь следует обезжирить. Берут кальцинированную воду (50 г кальцинированной воды разводят в литре воды), добавляют 150 г гидроокиси натрия, 5 г силикатного клея. Количество раствора можно при необходимости увеличить, сохраняя пропорции. Все компоненты нагревают до +90 градусов, выдерживают в средстве деталь 20 минут. Время можно увеличить до 1 часа, если изделие сильно загрязнено.

к содержанию ↑

Хромирование

Процесс хромирования прост, протекает согласно следующим этапам:

1. Подогреть готовый, отстоявшийся электролит до +52 градусов, после держать такую температуру постоянно.
2. В емкость, где уже установлены анод и катод, положить деталь, подогреть до получения указанной температуры.
3. Подать напряжение, выдержать изделие 20 – 60 минут в зависимости от формы, типа изгибов.
4. Достать изделие, промыть дистиллированной водой.
5. Посушить деталь не менее 3 часов, полностью исключив загрязнение, касание руками.

Хромирование пластмассовых изделий проводится с еще большей осторожностью. Выделяющиеся пары очень токсичны, поэтому металлизировать пластик в жилых помещениях запрещено.

В процессе применяется гальваническая кисть со щетиной 25 мм диаметром, которую обматывают свинцовым проводом. Кисть крепят на торец сосуда, в котором налит электролит. Со второго конца закрепляют диод, в цепи применяют понижающий трансформатор. Плюс трансформатора направляют на анод диода, щетиновую обмотку соединяют с катодом. Равномерно наносят раствор на деталь, проходя по каждой зоне около 20 раз. Затем изделие сушат 3 часа.

к содержанию ↑

Возможные дефекты и их причины

Нередко при металлизации возникает такой эффект, как наводороживание — повышается показатель содержания водорода в хромированной стали. Из-за подобной проблемы снижаются прочность, пластичность металла вследствие изменения его кристаллической решетки. Причины наводороживания стали разнообразны, чаще всего это связано с повышением температуры в процессе гальванизации.

Прочие неприятности, которые могут случиться при хромировании изделий:

1. Неравномерность блеска. Случается при высокой силе тока, который подается на анод. Полностью блеск может отсутствовать при малом или слишком большом количестве хромового ангидрида, превышении объема серной кислоты.
2. Коричневые пятна. Если на детали имеются такие дефекты, норма ангидрида в растворе сильно завышена либо не хватает серной кислоты.
3. Мягкость покрытия. Причина — низкая сила тока во время гальванизации или снижение температуры воды.
4. Быстрая отслойка хрома. Причина — плохое обезжиривание перед работой, снижение температуры раствора.
5. Кратеры на поверхности изделия. Случается из-за задержки пузырьков водорода, на окисленных, пористых основаниях.

Отличный результат можно получить только при строгом следовании технологии. Это даст нужный эффект, сэкономив значительную сумму средств.

Хромирование | Продукция Отделочные

Хромирование по-прежнему является предпочтительным покрытием для многих операций по отделке металлов. Спрос на глянцевую и блестящую хромированную поверхность продолжает расти, несмотря на конкуренцию со стороны других видов отделки, таких как органические покрытия и осаждение из паровой фазы. Хром выдержал конкурентные испытания благодаря своей непревзойденной эстетике, а также своим превосходным техническим возможностям, включая исключительную коррозионную стойкость, возможность использования нескольких подложек и такие факторы цепочки поставок, как промышленный масштаб, обширная база установленных аппликаторов, а также долгая история применения и опыт.Хром широко используется в металлообрабатывающей промышленности как для декоративного, так и для твердого хромирования.

Хромирование осуществляется на коммерческой основе с 1924 года. В декоративных целях хром наносится тонким (0,25–0,8 мкм) слоем поверх никеля для получения экономичного и высококоррозионного покрытия. Большинство декоративных хромовых отложений получают с использованием электролитов шестивалентного хрома. За последние два десятилетия процессы, основанные на трехвалентном хроме, получили все большее распространение в промышленности.

Яркий хром может наноситься непрерывным (регулярным) или прерывистым слоем. Прерывистые отложения образуются путем нанесения хрома на микропористую (или микротрещинную) никелевую пластину. Выбор непрерывного или прерывистого слоя зависит от требуемого уровня коррозионной стойкости. Разрушение блестящей хромовой пластины часто происходит из-за глубоких ямок, возникающих в результате коррозии, начинающейся от случайных трещин или пор на поверхности хрома. Коррозия – это электрохимический механизм.Поскольку эти трещины или поры расположены относительно широко, ток, создаваемый парой хром / никель, концентрируется в нескольких точках. В этих местах образуются глубокие ямки, которые быстро проникают через никелевый осадок и компонентную основу. Создание микронеровностей (микротрещин) по поверхности способствует распространению тока коррозии и замедлению скорости коррозии. Обычно в изделиях, покрытых до эксплуатационного состояния 1/2, используется обычная хромовая пластина, тогда как для нанесения покрытия до эксплуатационного состояния 3 или выше используется прерывистый слой (ASTM B456).

Декоративные шестивалентные электролиты

Обычно используются четыре типа электролитов с шестивалентным хромом:

• только сульфатные катализаторы,
• сульфатно-фторидные катализаторы,
• Катализаторы сульфатно-фторидно-органические
• и саморегулирующаяся высокая скорость (SRHS).

Основные различия между системами приведены в таблице I.

ТАБЛИЦА I – Системы декоративных шестигранных хромовых электролитов

Тип	с одним катализатором	Двойной – Катализатор	Тройной катализатор	SRHS
Cr03 Концентрация, г / л	450-500	180-400	250	240
Соотношение Cr03: h3S04	100: 1	200-300: 1	160–170: 1	260-270: 1
Катализатор типа	Только сульфат	Смешанный сульфат / фторид	Смешанный сульфат / фторид	Регулятор смешанного сульфата и органических веществ
Катод КПД,%	8	12-18	20-25	15
Температура, º 90 107 F	100	100-104	104	104-113
Катодный ток Плотность, asf	80-102	100–150	90–150	110–160
Смешанный оксид Уровень, г / л	<22	10-20	<12	<12
Основные характеристики	Простая подготовка Устойчив к загрязнениям	Хорошая цветность. Хорошая укрывистость	Широкие рабочие параметры. Превосходная укрывистость.	Устойчив к изменениям сульфата. Простой в использовании.

Наиболее распространенные электролиты, используемые сегодня, основаны на двойном сульфатно-фторидном катализаторе. Этот смешанный катализатор обладает преимуществами повышения эффективности катода, кроющей способности и способности наносить покрытие на блестящие слои никеля по сравнению с катализатором прямого сульфатного типа.

За последнее десятилетие выросла популярность тройной каталитической системы.Эта система имеет характеристики, аналогичные двойному катализатору, с преимуществами более высокой эффективности катода, более широкого рабочего окна и улучшенной кроющей способности. Для работы этих систем требуется регулярный анализ концентраций хромовой кислоты, серной кислоты и патентованных катализаторов.

На рынках, где доступ к регулярному аналитическому контролю ограничен, продолжается использование химикатов SRHS. Эти системы регулируют отношение уровней активного сульфата и катализатора к хромовой кислоте с помощью запатентованных солюбилизирующих агентов.

Растворы для шестивалентного хромирования имеют плохое распределение отложений. Следовательно, при нанесении покрытия в соответствии со спецификацией необходимо рассчитывать время нанесения покрытия на основе минимальной толщины, необходимой для значительных поверхностей. Основным фактором времени нанесения покрытия является катодная эффективность растворов для хромирования, на которую влияют следующие факторы:

Тип электролита. Это показано в таблице I. Растворы с более высокой катодной эффективностью обладают улучшенной рассеивающей и укрывной способностью, чем более простые электролиты.Способность покрывать компоненты более равномерно – это один из факторов, который привел к популярности систем с тройным катализатором.

Концентрация раствора. Катодная эффективность раствора повышается по мере увеличения концентрации хромовой кислоты, пока она не достигнет пика около 250 г / л; после этого любое увеличение концентрации снижает эффективность катода. Однако растворы с высокой концентрацией легче контролировать, чем растворы с низкой концентрацией, они меньше подвержены влиянию небольших изменений содержания сульфатов и будут работать с более высоким содержанием оксидов.

Используемая плотность тока. Эффективность катода напрямую зависит от плотности тока. Чем выше плотность тока, тем выше эффективность катода.

Температура раствора. Эффективность катода падает с повышением температуры. Однако более высокие рабочие температуры позволяют использовать более высокие плотности тока. На практике оптимальная температура зависит от используемой плотности тока. В случае саморегулирующихся решений повышение температуры приводит к небольшому увеличению эффективности катода.

Состав раствора. На эффективность катода также влияет содержание трехвалентного хрома и загрязнения, такие как железо и никель. Эффективность раствора падает по мере того, как эти составляющие накапливаются в растворе. Катодная эффективность также снижается, если раствор не сбалансирован, например, когда количество добавок и т. Д. Ниже оптимального.

Расчет времени нанесения покрытия

Любое изменение плотности тока обычно включает соответствующую регулировку температуры, чтобы поддерживать раствор в оптимальном диапазоне покрытия.Эти изменения также повлияют на эффективность катода. В таблице II показано время, необходимое для получения осадка толщиной в среднем 1 мкм при различных значениях эффективности катода и плотностях тока. Эти времена нанесения покрытия приведены для средних значений толщины в условиях постоянной плотности тока. На практике плотность тока по поверхности будет значительно варьироваться, и, следовательно, средняя толщина нанесенного хрома будет превышать любые требования к минимальной толщине.

ТАБЛИЦА II – Время нанесения (мин) для среднего отложения хрома 1 мкм

Плотность тока, asf	Эффективность катода,%
	8	10	13	14	16	18	20	22
80	20.6	16,5	13,8	11,8	10,3	9,17	8,25	7,50
100	16,5	13,2	11,00	9,44	8,25	7,34	6.60	6,00
120	13,7	11,0	9,17	7,85	6.88	6,10	5,50	5,00
160	10,3	8,25	6,86	5,90	5,15	4,58	4,13	3,75
200	8,25	6.60	5,50	4,71	4,12	3,66	3,30	3,00
250	6.60	5,28	4,40	3,77	3,30	1,94	2,64	2,40
300	5,50	4,40	3,66	3,14	2,75	2,45	2,20	2,00
350	4,70	3,78	3,14	2,70	2.35	2,10	1,89	1,73
400	4,12	3,30	2,74	2,35	2,06	1,83	1,65	1,50
450	3,66	2,93	2,44	2,10	1,83	16,64	1,47	1.33
500	3,30	2,64	2,20	1,87	1,65	1,47	1,32	1,20
550	3,00	2,40	2,00	1,71	1,50	1,34	1,20	1.09
600	2,75	2.20	1,84	1,57	1,38	1,22	1,10	1,00
650	2,54	2,03	1,70	1,45	1,27	1,13	1.02	0,93
700	2,36	1,89	1,58	1,35	1,18	1.05	0,95	0,87

Оборудование и аноды. Растворы для хромирования обычно содержатся в резервуарах с ПВХ-покрытием. Раствор нагревают с помощью погружных электронагревателей с диоксидом кремния или тефлона или паровых змеевиков. Аноды из оловянно-свинцового сплава обычно используются для хромирования. В резервуаре для хромирования свинцовые аноды служат двум целям: как положительный электрод и для поддержания удовлетворительного баланса раствора путем повторного окисления трехвалентного хрома до хромовой кислоты.Площадь анода должна быть примерно на 20 процентов больше площади нормальной металлической нагрузки. При прохождении тока через раствор хрома газообразование происходит на анодах, которые обычно покрыты пленкой темно-шоколадного цвета. Эта пленка необходима для обеспечения того, чтобы трехвалентный хром, полученный в результате электрохимического восстановления хромовой кислоты на катоде, повторно окислялся, чтобы обеспечить правильный баланс раствора.

Контроль распыления. Во время электролиза хромовой кислоты образуется туман, который необходимо контролировать с помощью подходящего химического подавителя тумана, обычно в сочетании с местной вытяжной вентиляцией.Стандарт Управления по охране труда и здоровья США (OSHA) для допустимого предела воздействия (PEL) для тумана хромовой кислоты составляет 5 мкг / м 3 с уровнем действия 2,5 мкг / м 3. Запатентованные химические подавители тумана обычно основаны на перфтороктановых сульфонатах (ПФОС). Однако эти материалы сами по себе становятся объектом запрета из-за их устойчивости в окружающей среде и биоаккумулятивного воздействия на млекопитающих.

Ликвидация

ПФОС была горячей темой для EPA, а также государственных и местных агентств и государственных очистных сооружений (POTW).Недавно принятый в сентябре 2012 года закон обязывает к 21 сентября 2015 года отказаться от средств подавления дыма на основе ПФОС. К счастью, в растворах хромовой кислоты доступны коммерчески жизнеспособные заменители. Эти альтернативы, не содержащие ПФОС, соответствуют требованиям EPA и могут последовательно и надежно контролировать разбрызгивание и туман в хромовых электролитах.

Сопровождение решения. Растворы для хромирования регулярно анализируются на наличие хромовой кислоты, сульфатов, катализатора и загрязнений.Дефицит концентрации хромовой кислоты восстанавливается за счет использования запатентованной солевой смеси, которая одновременно восстанавливает баланс растворов катализаторов. Дефицит сульфата восстанавливается серной кислотой. Если сульфаты слишком высоки из-за увлечения с предыдущей стадии никелирования, уровень снижается путем добавления карбоната или гидроксида бария.

Для правильной работы в растворе должна присутствовать небольшая часть хрома (1–3 г / л) в виде трехвалентного радикала.Выше этого уровня эффективность раствора может упасть и проявиться более узкое яркое хромирование. Со временем в растворе накапливаются металлические загрязнения, такие как железо, медь или никель. Эти тяжелые металлы часто аналитически оцениваются как «оксиды» (Cr2O3, Fe2O3 и т. Д.). Общее содержание оксидов не должно превышать 5 процентов от общей шестивалентной концентрации.

Декоративные трехвалентные электролиты

Растворы для трехвалентного хромирования становятся все более популярной альтернативой в металлообрабатывающей промышленности по ряду причин, включая повышенную эффективность катода и метательную мощность в дополнение к более низкой токсичности.Общая концентрация металлического хрома, используемого в растворе трехвалентного хрома, значительно ниже, чем в растворе шестивалентного покрытия – менее 3 унций / галлон по сравнению с 15–20 унциями / галлон для шестивалентных растворов.

Это снижение концентрации металла, в дополнение к более низкой вязкости раствора, приводит к меньшему увлечению и очистке сточных вод и, следовательно, к снижению затрат на процесс нанесения покрытия. Ванны с трехвалентным хромом, благодаря своей превосходной метательной способности, также производят меньше брака и позволяют увеличить плотность стеллажа по сравнению с шестивалентным хромом.Хотя трехвалентное хромирование имеет ряд преимуществ, система также имеет недостаток. В частности, трудно добиться цвета осадка шестивалентного хрома при той же скорости покрытия, что и шестивалентный хром, при использовании электролита трехвалентного хрома.

Существующие системы трехвалентного хрома обеспечивают либо цвет, аналогичный цвету шестивалентного хрома при более медленной скорости нанесения покрытия, либо немного более темный цвет при скорости нанесения покрытия, сопоставимой со степенью покрытия шестивалентным хромом. Разработка решения для трехвалентного хромирования, которое могло бы преодолеть оба этих недостатка, продолжается и имеет решающее значение, если трехвалентный хром следует рассматривать как действительную альтернативу шестивалентному хрому.

Подобно тому, как существуют различные варианты электролитов для покрытия шестивалентным хромом, существуют аналогичные варианты для покрытия трехвалентного хрома. В процессах получения трехвалентного хрома используется электролит на основе сульфата или хлорида. Сравнение этих систем можно увидеть в таблице III.

ТАБЛИЦА III – Сравнение систем декоративного трехвалентного хрома

Параметр	Тип системы
	Хлорид	Сульфат
		Система 1	Система 2
pH	2.8	3,4	3,4
Температура, º 90 107 F	90	130	130
Катодный ток
Плотность, asf	80-200	40-60	100
Анодный ток
Плотность, asf	30-60	50	50
Тип анода	Углерод	Титан с покрытием
Фильтрация	Рекомендуется	Рекомендуется
Очистка	Ионный обмен	Макет химический
Цвет	Самый темный	Между 2	Самый легкий
Скорость наплавки, мкм / мин	0.15-0,25	<0,03	0,02-0,04
Депозитная чистота	Самый низкий	Между 2	Самый высокий

Системы на основе сульфатов дают покрытие более высокой чистоты, что обеспечивает лучшую защиту от коррозии и цвет, близкий к цвету шестивалентного хрома. Химический состав систем на основе сульфатов также менее коррозионный, что предотвращает ухудшение условий нанесения покрытия и участков без покрытия.Системы на основе хлоридов способны образовывать отложения со скоростью, аналогичной шестивалентному хрому. Однако цвет обычно темнее, чем у шестивалентного хрома из-за добавок, необходимых для достижения высокой скорости нанесения покрытия. В хлоридных системах также используются графитовые (углеродные) аноды, которые намного дешевле покрытых титановых анодов, необходимых для работы трехвалентных систем на основе сульфатов.

Обслуживание оборудования и растворов. Растворы для трехвалентного хромирования работают с оборудованием, аналогичным тому, которое используется с химическими веществами для шестивалентного хрома.В том случае, если резервуар для гальваники должен быть преобразован из шестивалентного в трехвалентный, необходимо установить все новое оборудование, чтобы гарантировать отсутствие загрязнения раствора трехвалентного хрома.

Растворы трехвалентного хрома следует устанавливать в резервуары, облицованные ПВХ или полипропиленом. Следует использовать титановые змеевики или погружные электронагреватели с покрытием из титана, кремнезема или тефлона. Рекомендуется непрерывная фильтрация, и в зависимости от химического состава требуются углеродные (графитовые) или титановые аноды с покрытием.

Анализ электролитической ванны включает регулярную оценку концентраций хрома, проводящих солей и комплексообразователей, а также pH и удельного веса. Для упрощения работы можно использовать дозирование компонентов пополнения в ампер-часах.

Трехвалентные темные покрытия. Темные покрытия сегодня становятся все более популярными в промышленности. Внешний вид темного и блестящего покрытия, который может выдержать критерии испытаний шестивалентного хрома, желателен для многих приложений, и существуют растворы темного трехвалентного хрома, которые соответствуют как внешнему виду, так и техническим требованиям.В результате многие производители оригинального оборудования включили эту отделку в свои продукты. Эти решения демонстрируют превосходную укрывистость и рассеивающую способность, однородный цвет в широком диапазоне плотностей тока и преимущество работы с низким содержанием металлов по сравнению с шестивалентным хромом. Эти покрытия способны выдерживать более 96 часов распыления соли уксусной кислоты, ускоренной медью, без заметных изменений внешнего вида отложений. Эти покрытия также имеют преимущество перед шестивалентным хромом в том, что они устойчивы к коррозии хлоридом кальция, или русской грязи.

Жесткое хромирование

Твердое хромирование обычно описывается как нанесение гальванического хромового покрытия толщиной более 0,0002 дюйма. Отложения твердого хрома обычно покрывают толщиной 0,0005–0,01 дюйма, хотя теоретически можно получить практически неограниченную толщину.

Промышленное нанесение твердого хрома началось в конце 1920-х – начале 1930-х годов после работы в США и Германии с использованием ванны на основе хромовой и серной кислот в соотношении 100: 1.За прошедшие годы базовая формула гальванической ванны для твердого хромирования не изменилась, и, хотя в технологию были внесены улучшения, многие гальваники все еще используют эту оригинальную химию.

Причина превращения твердого хрома в многомиллионный бизнес сегодня заключается в том, что хромовое покрытие, полученное в результате этих решений, обладает комбинацией свойств, которые не были сопоставлены ни одной из более поздних технологий, предложенных и испытанных.Эти свойства включают:

• Высокая твердость
• Низкий коэффициент трения
• Отличная износостойкость
• Отличная коррозионная стойкость (особенно в окислительной атмосфере).

Твердый хром можно наносить с очень низкими затратами по сравнению с альтернативами, и он может наноситься на самые разные подложки. Это объясняет, почему, несмотря на экологические проблемы, твердый хром по-прежнему широко используется.

Способность гальванизировать металлический хром из раствора шестивалентного хрома теоретически невозможна; однако это достигается за счет использования кислотного радикала в качестве катализатора.Этот катализатор исторически был сульфатом, хотя можно использовать и другие катализаторы, например фторид.

Типы твердого хрома. В эксплуатации находятся три основных типа твердого хрома. Свойства этих систем приведены в таблице IV. Скорость нанесения каждого типа раствора зависит от плотности тока и эффективности раствора для нанесения покрытия.

Таблица IV – Сравнение систем жесткого хрома

	Только сульфат (Sargeant)	Фторид / сульфат	Кислота / сульфат
Концентрация хромовой кислоты, унция / галлон	32	32	32
Концентрация сульфатов, унций / галлон	0.32	0,16	0,35
CrO 3 : SO 4 соотношение	100: 1	200: 1	90: 1
Эффективность катода,%	10-13	22,25	23–26
Твердость, HV	800–1000	950–1050	1 000–1200
Микротрещины, трещин / дюйм	0–1250	1,250–2500	2,500-5,000
Яркость	Полужирный	Яркий	Очень яркий
Температура, º 90 107 F	130	130	140
Плотность катодного тока, А / дюйм 2	1.0-4,0	1,0-6,0	1,0-6,0
Плотность анодного тока, А / дюйм 2	0,5–3,0	0,5–3,0	0,5–3,0

Раствор Sargeant состоит из хромовой кислоты и сульфата в соотношении примерно 100: 1. Эта ванна часто предлагается как саморегулирующийся процесс, при котором регулируемая растворимость выбранного сульфатного соединения используется для поддержания правильного соотношения в растворе.Эти ванны дешевы в эксплуатации, но имеют низкую катодную эффективность, меньшую твердость и, как правило, более низкую защиту от коррозии, чем более современные системы.

Процессы, катализируемые фторидом, используются с сульфатом. Они дают гораздо более твердый слой покрытия и имеют гораздо более высокую катодную эффективность, чем раствор Сарджанта, и, следовательно, имеют более высокую скорость нанесения покрытия. Обратной стороной является то, что их химический состав гораздо более агрессивен как для оборудования, так и для металлических деталей, поэтому металлическое загрязнение является серьезной проблемой.Это ограничило их использование, хотя они нашли некоторые конкретные приложения, в которых они широко используются.

Соли органических кислот также могут использоваться вместе с сульфатом в растворах хрома и стали для большинства предпочтительным вариантом. Они обладают высокой эффективностью, имеют очень твердые отложения и из-за высокого уровня микротрещин, обнаруживаемых в этих системах, они обеспечивают хорошую защиту от коррозии. Некоторые из ранее использовавшихся систем отрицательно влияют на скорость коррозии анода, но более современные химические методы показывают коррозию анода, аналогичную ранним процессам Сарджанта.

Оборудование. Растворы для твердого хромирования следует использовать в резервуарах, футерованных гибким поливинилхлоридом. Коросил является типичным примером этого. Не рекомендуется использовать резервуары со свинцовым покрытием.

Любое необходимое нагревательное или охлаждающее оборудование должно быть изготовлено из ПТФЭ или аналогичного фторуглерода, тантала или титана; хотя использование титана не рекомендуется при использовании процесса с фторидным катализатором.

Электрохимия, используемая для твердого хромирования, должна иметь сглаженную волну, потому что рябь может вызвать множество технических проблем при твердом хромировании.Источники питания должны обеспечивать напряжение до 15 В для обычных приложений. Поскольку используются большие токи и напряжения, шины должны выдерживать необходимый ток без перегрева. Также важно изолировать все проводящие материалы от внешнего источника питания, чтобы снизить риск образования паразитных токов.

Для большинства систем рекомендуется использование оловянно-свинцовых анодов (7 процентов Sn). Площадь анода должна составлять около 150 процентов площади катода, чтобы снизить риск увеличения концентрации трехвалентного хрома.

В некоторых случаях используются аноды свинец / сурьма, так как они более жесткие, чем олово / свинец, и поэтому менее вероятно, что они растянутся в больших резервуарах. Эти аноды не следует использовать с системами на основе фтора, потому что они корродируют быстрее и имеют более низкую проводимость, чем традиционные аноды из олова / свинца.

В некоторых странах все чаще используются титановые аноды с платиновым покрытием. Они стоят значительно дороже на начальном этапе, но часто позволяют сэкономить деньги, так как могут служить до 10 лет и не образуют осадок хромата свинца, который трудно удалить.При использовании этих анодов важно поддерживать небольшое количество свинца в растворе; без этого концентрация трехвалентного хрома может увеличиться, что приведет к проблемам с качеством.

Из-за плохой метательной способности растворов для твердого хромирования использование вспомогательных анодов и экранов является обычным явлением и является одним из основных навыков, необходимых для нанесения гальванического покрытия на твердый хром.

Оборудование для экстракции необходимо, потому что твердое хромирование очень неэффективно с точки зрения электрохимии и генерирует значительное количество газообразного водорода на катоде.Это может привести к образованию очень сильного «тумана» от раствора для покрытия. Как упоминалось ранее, допустимые пределы воздействия в последнее время были снижены и являются очень низкими. По этой причине очень важно обеспечить отличную экстракцию. Также можно использовать поверхностно-активные вещества для уменьшения поверхностного натяжения гальванического резервуара.

Эксплуатация. Работа с твердым хромом несложна, но есть определенные аспекты, которые необходимо контролировать. К ним относятся: концентрация хромовой кислоты, концентрация сульфата, концентрация катализатора (если используется больше, чем сульфат), температура и загрязнение оксидами металлов, такими как железо, никель, медь или трехвалентный хром; это важно для обеспечения максимальной эффективности гальванического раствора (см. раздел о загрязнении).

Подложки. Большинство подложек можно покрыть твердым хромом, изменив используемую предварительную обработку. Подложки, на которые обычно наносится покрытие, включают сталь, закаленную сталь, чугун, бронзу (используется в качестве грунтовки для защиты от коррозии) и алюминий. При нанесении покрытия на закаленные стали или никелевые сплавы выгодно использовать ванну с фторидным катализатором, если используется иммерсионная или анодная активация, но можно наносить их на другие каталитические системы, используя отдельную активацию и катодную промывку.

Также возможно нанесение твердого хрома на предварительно нанесенное твердое хромовое покрытие или другие покрытия. Одним из них является химический никель, где сочетание износостойкости твердого хрома и твердости с равномерной толщиной EN может дать много преимуществ.

Загрязнение. Все хромовые растворы накапливают загрязнения, и важно минимизировать их количество, так как они негативно влияют на качество покрытия. Это в большей степени относится к твердому хромированию, чем к декоративному хрому, поскольку твердый хром имеет минимальное растягивание и, следовательно, загрязняющие вещества в этих растворах имеют тенденцию увеличиваться быстрее.

По мере того, как катионы накапливаются в растворе для гальваники, они снижают проводимость раствора, что приводит к увеличению напряжения, необходимого для поддержания плотности тока, и потенциальной потере эффективности.

Металлические загрязнения можно удалить, используя технологию пористого горшка, электродиализ или ионный обмен. Ионный обмен должен использоваться с разбавленным раствором, чтобы избежать воздействия на смолу, поэтому его чаще используют для очистки вытяжного раствора, который затем можно добавить обратно в резервуар для нанесения покрытия.

Недвижимость . Твердый хром обеспечивает твердое, смазывающее, коррозионно-стойкое и износостойкое покрытие. Одной из основных причин его хороших результатов при испытаниях на коррозию является микротрещина на покрытии; если покрытие достаточно толстое (обычно> 1 мил), трещины в нем не доходят до основания, и коррозионные характеристики заметно улучшаются.

Макротрещины, с другой стороны, могут привести к ускоренной коррозии. Обычно, если наплавка имеет макротрещины, она не такая твердая и износостойкая, как процесс с микротрещинами.Микротрещины также полезны при смазке, поскольку смазка хранится в трещинах. В таблице V приведены некоторые рабочие характеристики отложений твердого хрома.

Таблица V. Рабочие характеристики твердого хромового покрытия

Недвижимость	Типичная производительность
Табер носить	2-3 мг / 1000 циклов
Коэффициент трения	0.15-0.40 по стали
Магнетизм	Немагнитный
Точка плавления	1,610 º C
Пластичность	0,1%

,

[JETYOUNG] Система хромирования Nano Spray для достижения сильного светового эффекта Завод по производству хромированных покрытий |

Наша машина подтверждена сертификатом CE.

~~. БЫСТРАЯ ДОСТАВКА DHL, ТОЛЬКО 3 ДНЯ ВЫ МОЖЕТЕ ПОЛУЧИТЬ ТОВАР!

Возможна более дешевая доставка Ocean Cargo, пожалуйста, сообщите мне ваше требование, мы изменим условия для вас.

~~. Низкий уровень инвестиций! Быстрое обучение! Легкое обучение!

~~. 100% гарантия высокого качества

JETYOUNG

Стандартная система хромирования методом распыления NSP.

Хромирование Преимущества

1. Зеленый – без тяжелых металлов, без сброса отходов
2. Низкие вложения и низкая стоимость, от 0,75 до 2 долларов США.80 / м2
3. Безопасная работа – не наносит вреда человеку или окружающей среде.
4. Доступна автоматическая производственная линия – мы можем предоставить производственную линию для нанесения покрытия распылением в соответствии с потребностями клиента.
5. Разнообразные цвета – золотисто-желтый, цвет латуни, старинное золото, бронза (красный, желтый, фиолетовый, зеленый и синий) и т. Д.
6. Переработка – распыление пластмассовых изделий, после дробления, переработки и повторного использования можно выбросить
7. Широкий диапазон применения материалов – можно распылять различные материалы подложки, без ограничений по размеру объема.
8. Доступна небольшая площадь или процесс смешивания цветов – цвет декоративного покрытия может быть выполнен частично; процесс смешивания цветов также может быть выполнен частично.

Традиционное покрытие против Хромирование Технология

3

Элементы для сравнения	Традиционное покрытие	03 Хромирование n
Охрана окружающей среды	Сброс трех отходов: сточные воды, отходящие газы и отходы, содержащие тяжелые металлы	Без сброса отходов Без тяжелых металлов
Инвестиции в оборудование	Инвестиции не менее 40000 долларов США в оборудование для нанесения покрытия, которое не включает оборудование для обработки воды.	Распылительная установка для нанесения покрытия может быть изготовлена ​​в соответствии с потребностями заказчика.Размер может быть получен путем нанесения покрытия на отдельные объекты на производственную линию
Стоимость производства	5,90–7,40 долларов США / м 2	0,75–2,80 доллара США / м2 2
Выбор цвета	Хром, цвет никель или золото	Разнообразие цветов
Химическая переработка	нет	Да 0
Применение Материал	Металл, ABS	Все виды материалов
Ограничения по размеру и форме	ограничено	Не ограничено
Небольшая площадь или цвет Обработка смешивания	Нет данных	да
Заявка на предварительную обработку (e.грамм. нанесите проводящие слои)	необходимо	Не требуется

Полное решение для Хромирование Решение:

Если вы новичок поля покрытия, вам может потребоваться другое оборудование для нанесения хромирования на объект. Они перечислены ниже:

• Распылительная машина x 1 шт.
• Сжатие воздуха x 1 шт.
• 
• Машина для сушки воздуха x 1 шт.
• 
• Масляный фильтр x 1 комплект
• 
• Шкаф водяной завесы x 1 шт.
• Духовка x1, блок

Высококачественный пистолет с двойной головкой:

12 цветов хромового красителя (внутри и снаружи)

2

Пакет с прочным деревянным ящиком для лучшей защиты.

Q&A

*** Что такое система напыления Nano? ***

Хром pro представляет собой гибрид краски и покрытия Вы можете покрыть

все, что угодно из металла, керамики, пластика, стекла и даже дерева, с помощью зеркала

, такого как хромовый Profinish.

Chrome pro идеально подходит для использования там, где обычное гальваническое покрытие и

вакуумная металлизация не подходят из-за стоимости, размера, конструкции, материала подложки

или проблем окружающей среды.

Система Chrome pro состоит из трех запатентованных покрытий.

Металлическое покрытие наносится с помощью специального пистолета Chrome pro

с двумя головками, который наносит распыляемый раствор для электроосаждения.

*** В чем разница между традиционным хромом и спрей-хромом? ***

Объем, форма

Элемент	Традиционный хром	Nano Chrome
Охрана окружающей среды	Хэви-метал	Зеленый
Стартовый капитал	Свыше 50 000 долларов США
Стоимость	6 долларов США.32- 7,9 долл. США / м2	0,79 долл. США 3 долл. США / м2
Цвет	Хром, золото, серебро	03 Limitless 1 909 900 Переработка	Не может	Можно
Материал	Металл / АБС	Все материалы	Limited	Без ограничений
900 03 Постепенное изменение цвета	Нельзя	Можно
Предварительная обработка	Да	Да	Нет необходимости *** Могу ли я хромировать свою машину? *** Абсолютно НЕТ ПРОБЛЕМ !! Наше нанохромирование можно использовать практически на всех материалах, таких как металл, пластик, полиэтилен, стекло, керамика и т. Д. *** Это АБСОЛЮТНЫЙ ЗЕЛЕНЫЙ ПРОДУКТ? *** Отсутствие токсичных ингредиентов и канцерогенных компонентов, без вреда для человека или окружающей среды. *** Преимущества наноспрея *** 1. Зеленый – без тяжелых металлов, без сброса отходов 2. Низкие инвестиции и низкая стоимость, 0,75–2,80 доллара США / м2 3.Безопасность эксплуатации – не наносит вреда людям или окружающей среде 4. Доступна автоматическая производственная линия – мы можем предоставить производственную линию для нанесения покрытия распылением в соответствии с потребностями клиента. 5. Разнообразие цветов – золото, желтый, цвет латуни, античное золото, бронзовый, красный, фиолетовый, зеленый и синий и т. Д. Все в матовом и глянцевом исполнении. Разнообразие цветов постоянно улучшается. 6. Переработка – распыление пластмассовых изделий, можно выбросить после дробления, переработки и повторного использования 7. Широкий диапазон применения материалов – большое разнообразие субстратов материалов можно распылять , без ограничений по размеру или форме объема 8. Возможна небольшая площадь или возможность смешивания цветов – цвет декоративное покрытие может быть выполнено частично; процесс смешивания цветов также может быть выполнен частично. Хром на разных материалах: 000 000 000 000 000 000 000 Payme nt Terns 1.Полная оплата должна быть произведена в течение 7 дней после размещения заказа, иначе заказ будет недействительным или отменен системой. 2. Убедитесь, что вы заполнили всю подробную информацию, такую ​​как контактное лицо, адрес, почтовый индекс и номер телефона, при заполнении информации о покупателе. Отгрузка 1. Мы отправим товар в течение 7 рабочих дней после подтверждения полной оплаты.Если оплата недоступна, ваш заказ будет закрыт автоматически. 2. Покупатель несет ответственность за любую страховку, проблемы и ущерб, вызванные службой доставки, такими как несчастные случаи, задержки или другие проблемы. Кроме того, покупатель должен нести ответственность за уплату любых налогов и / или пошлин, взимаемых его страной. И товары будут помечены как «подарок» или «образец» для упрощения таможенного оформления и снижения затрат. (если вы хотите указать товар под другим названием или указать значение для индивидуального использования, сообщите нам об этом при оформлении заказа) Гарантия и гарантия 1.Все товары проверяются перед отправкой, поэтому, если вы не удовлетворены покупкой, вы можете обменять товары в течение одной недели, и вы должны связаться с нами в течение 24 часов с момента получения вашей покупки 2. Стоимость доставки и обработки не возвращается, и покупатель должен нести ответственность за все расходы по возврату и повторной доставке. 3. Все возвращаемые товары должны быть в исходном состоянии, включая коробку и аксессуары. Не гарантируются дефекты, сделанные мужчинами, такие как сломанные, поцарапанные и так далее. Обратная связь 1. Раннее подтверждение покупателя будет высоко оценено после получения товаров. 2. Поскольку ваши отзывы очень важны для развития нашего бизнеса, мы искренне приглашаем вас оставить положительный отзыв для нас, если вы удовлетворены нашими продуктами и услугами. Это займет у вас 1 минуту, но эта 1 минута имеет для нас чрезвычайно важное значение. 3. Пожалуйста, свяжитесь с нами перед тем, как оставить отрицательный или нейтральный отзыв. Мы будем работать с вами, чтобы решить любые проблемы. Благодарим вас за понимание ++ Сентябрьская акция ++ 100% гарантия Двухголовочный распылитель [БЕСПЛАТНАЯ доставка] Нержавеющая сталь для хромирования, 1 шт. [JETYOUNG] 349,00 долларов США / штука [JETYOUNG] Набор химических образцов для нанесения покрытия распылением-Доставка DHL-Серебристый хром-Зеркало хром-автомобильная краска-Высокое качество 100% гарантия 999 долларов США ,00 / упаковка . Добавить комментарий Отменить ответ Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены * Комментарий * Имя * Email * Сайт Рубрики Винторезные станки Вопросы и ответы Карусельные станки Советы мастера Станок 1М63 Токарные станки Фрезерные станки Разное