Можно ли алюминий хромировать – Хромирование алюминия – Справочник химика 21

alexxlab | 16.06.2020 | 0 | Вопросы и ответы

Хромирование алюминия - Справочник химика 21

    В промышленности применяют также пористое хромирование и черное хромирование. Хромирование алюминия осуществляется путем осаждения хрома на подслой меди, никеля или цинка. Нанесение промежуточных слоев под хром может производиться как химическим, так и гальваническим путями. [c.224]

    Как правило, после предварительной подготовки наносится промежуточное медное покрытие. Однако после обработки в фосфорной кислоте, благодаря лучшему сцеплению, целесообразнее непосредственное никелирование. Для непосредственного хромирования алюминия нужна особая предварительная-обработка необходимо получить значительно более сильную шероховатость сцепляющего основания, особенно если должны наноситься толстые слои твердого хрома. Лучше всего оправдал себя способ ОУЬ. В случае применения медьсодержащих сплавов шлам черной меди, образующийся при травлении, не удаляется, и изделие с этим слоем погружается в протраву ВУЬ [87]. [c.714]


    Хромирование. Хромирование алюминия производят в обычных хромовых электролитах. Для подготовки перед покрытием рекомендуется производить обработку в цинкатном растворе, как это указано при никелировании, или в цианистом электролите цинкования без тока с последующим гальваническим цинкованием в течение 30— 40 сек. Загрузка деталей в ванну хромирования производится под током. 
[c.261]

    Хромирование алюминия и его сплавов. Хром наносится на медноникелевый подслой. Покрытия получаются из обычных электролитов, предложенных для твердого или блестящего хромирования. [c.342]

    Окончательной операцией механической обработки пористо-хромированного алюминия является хонингование. [c.36]

    Декоративное хромирование алюминия. При декоративном хромировании алюминия и алюминиевых сплавов на полированную поверхность изделия наносят многослойное покрытие цинк— никель — хром. [c.39]

    Для грунтования стали, а также стали оииикованной, кадмированной и хромированной, алюминия и цинковых сплавов под алкйдные, феноло-формальдегидные, перхлорвиниловые покрытия [c.471]

    Хромовые покрытия, полученные в тетрахроматных электролитах, примерно в 2 раза мягче, чем полученные в обычных раст-Bof)ax (микротвердость осадков составляет 320—400 кг1мм ), и обладают меньшими внутренними напряжениями (при толщине хрома 5 мк отклонение конца катода составляло 0,5 мм, в обычном эл ектролите при этих же условиях — более 3 мм [82]). Покрытия, полученные при плотности тока 40—60 а/дм и температуре 20—25°, имеют такую же пористость, как и молочные хромовые осадки. Хромовое покрытие толщиной 20 мк, осажденное из тетрахроматного раствора, можно применять для защитнодекоративных целей (в атмосферных условиях) без подслоя меди и никеля с последующей полировкой. Тетрахроматный электролит рекомендуется также для непосредственного хромирования алюминия и для восстановления изношенных поверхност ей деталей, работающих в агрессивных условиях. 

[c.23]

    Матсуиама доказывает при помощи электронномикроскопических исследований, что метод погружения в никелевый раствор выгоден при хромировании алюминия, особенно чистого алюминия, а также таких его сплавов, как А1 — Ме, А1 — Мп и А — Mg —81. [c.307]

    Основным затруднением при хромировании алюминия является выбор способа подготовки поверхности металла, обеспечивающего требуемую прочность сцепления покрытия с основой. В ряде случаев перед хромн] -ванием применяют обработку алюминия в растворе, содержащем 400 г/л хлористого никеля, 20 г/л плавиковой кислоты, 40 г л борной кислоты, путем погружения изделия в раствор при температуре 25--30°. Процесс такой обработки продолжается до момента резкого снижения газовыделения яа металле. Далее следует быстрое погружение изделия в холодный раствор азотной кислоты (уд. вес 1,3) и После прекращения выделения водорода из раствора (через 20—30 сек.) изделие быстро промывают в проточной воде, а затем хромируют. Хромирование и подготовку к покрытию указанным способом применяют и для сплавов алюминий-магний, а также алюминий-магний-кремний. Сплавы типа дуралюмина при таком способе подготовки труднее поддаются хромированию. 

[c.180]

    Путем импедансометрического исследования водопроницаемости тонких (5—20 мкм) эпоксидно-фенольных покрытий на хромированном алюминии определен свободный объем данных сетчатых полимеров он составляет 6—9% от объема пленки, и его заполнение водой происходит в течение первых 30—60 с [128]. [c.105]

    В последнее время с целью экойомии дефицитных легирующих элементов, а также с целью повыщения устойчивости деталей в работе всё большее применение находят процессы, при которых происходит насыщение стали хромом (хромирование), алюминием (алитирование), кремнием (силицирование). 

[c.89]

    Сагайдачный А. Ф., Хромирование алюминия и кольчугалюминия, Отч. 1930, 14 с. [c.310]

    Согласно данным Мейера — Реслера [63], эффективность применения алюминиевых цилиндров по сравнению с чугунными на 7% выше. Кроме того, снижается расход топлива в связи с более низкой рабочей температурой алюминиевых цилиндров. Этот автор также утверждает, что износ алюминиевых цилиндров с хромовым покрытием составляет приблизительно 50 мк за 10 ООО км пробега при значительном снижении износа поршневых колец по сравнению с чугунными цилиндрами. В Германии о работе хромированных цилиндров, установленных в моторах самолетов и мотоциклов, упоминается во многих статьях, причем указывается, что из жаропрочных сплавов алюминия и кремния, алюминия — меди и никеля цилиндры изготовляются на прессах, а литые цилиндры изготовляются из сплавов алюминия—кремния и меди, алюминия и магния. Аналогичные виды применения хромированного алюминия приводятся Маллем (США). 

[c.319]

    Было установлено также, что даже никелевые покрытия толщиной 25 мк защищают детали от коррозии в течение 16 месяцев при службе на открытом воздухе. Хромовое покрытие, наносимое непосредственно на основной металл, значительно меньше предох- раняет от коррозии, чем комбинированное покрытие из никеля и хрома. На хромовом покрытии толщиной 100 мк через 200 час. солевого опрыскивания появляются питтинги, а на покрытиях толщиной 150 мк питтинги появлялись после опрыскивания через 4000 час. iyieднo-xpoмoвыe покрытия также плохо выдерживали солевое опрыскивание. Они подвергались коррозии в этом случае, так же, как хромовое покрытие, нанесенное непосредственно на основной металл, при этом образовывалось большое количество продуктов коррозии, вследствие чего покрытия отслаивались. Испытания на открытом воздухе показали, что промежуточное медное покрытие вредно влияет на стойкость хромированного алюминия в отношении коррозии. [c.349]


chem21.info

Гальваническое покрытие алюминия и его сплавов

Цель гальванических покрытий алюминия и его сплавов — сочетать ряд ценных свойств основного металла  (сплава) и покрытия. Для защитно-декоративной отделки изделий из алюминия и его сплавов прибегают к нанесению комбинированных покрытий медь — никель — хром или никель — хром. В целях защиты от механического износа наносят сравнительно толстые покрытия из хрома, для сообщения антифрикционных свойств наносят покрытия из сплава свинец — олово или медь — олово. Для облегчения и ускорения процесса пайки алюминиевых изделий наносят оловянные, свинцовооловянные или серебряные покрытия. Последние используют также для уменьшения переходного сопротивления в местах контактов. Латунные покрытия обеспечивают прочное сцепление алюминия с резиной при горячем прессовании. Для защиты от заедания резьбовые алюминиевые детали цинкуют. Кадмированию подвергают узлы, в которых алюминиевые детали сопряжены со стальными, медными и другими деталями, в контакте с которыми усиливается коррозия.

Различные детали электронных приборов подвергают серебрению, золочению, покрытию платиновыми металлами и их сплавами.

Специфические трудности нанесения гальванических покрытий на изделия из алюминия и его сплавов связаны с наличием на их поверхности естественной окисной пленки, препятствующей прочному сцеплению между основой и покрытиями. Кроме того, сильно электроотрицательное значение потенциала алюминия, освобожденного от окисной пленки, приводит к вытеснению ионов покрываемого металла до начала прохождения электрического тока через раствор электролита, что тоже нарушает сцепление между покрытием и основой. Преодоление этих трудностей достигается специальными методами подготовки поверхности покрываемых изделий.

Наиболее распространенными методами подготовки поверхности алюминиевых изделий перед нанесением гальванических покрытий являются следующие: 1) цинкатный, 2) анодирование в фосфорной кислоте, 3) предварительное электролитическое осаждение тончайших цинковых или латунных покрытий.

Цинкатный метод подготовки поверхности алюминиевых изделий сводится к их кратковременному погружению (на 30—60 с) в раствор цинката натрия. Окисная пленка при этом растворяется и изделия покрываются тонкой пленкой цинка (0,1—0,15 мкм), предупреждающей поверхность от повторного окисления. При этом протекают следующие реакции. На анодных участках:

Al + ЗОН- →Al(ОН)3 + Зе,
Al(OН)3 → AlO2 + H2O + Н+
На катодных участках:
Zn(OH)4 → Zn2+ + 40H-,
Zn2+ + 2e → Zn,
2Н+ + 2e → 2H → H2.

Вследствие высокого перенапряжения водорода на цинке последняя реакция затруднена и образование цинковой пленки на поверхности алюминиевых изделий не сопровождается заметным выделением водорода.

Чем тоньше и плотнее цинковая пленка, тем больше прочность сцепления алюминиевой основы с гальваническим покрытием. Получению плотной пленки способствует введение в цинкатный раствор, помимо основных компонентов (окиси цинка и едкого натра), хлорного железа и сегнетовой соли, а также азотнокислого натрия. Ниже приводятся рекомендуемые составы цинкатных растворов (г/л) и их режимы:

Двукратное цинкование методом погружения часто обеспечивает лучшее сцепление между алюминиевой основой и гальваническим покрытием. После 10—15-сек выдержки в цинкатном растворе изделия промывают в воде и переносят в раствор азотной кислоты, разбавленной водой в отношении 1 : 1 для удаления цинкового покрытия. После тщательной промывки в воде изделия вновь погружают в цинкатный раствор.

Ниже приведена схема процесса нанесения гальванических покрытий на алюминиевые сплавы при подготовке их поверхности по цинкатному способу:

Для подготовки поверхности алюминиевых сплавов, легированных магнием, к нанесению гальванических покрытий рекомендуется погружать их в раствор сульфата цинка в присутствии фтористоводородной кислоты или в раствор фторбората цинка. Ниже приводятся составы этих растворов (г/л) и режимы:
1)       ZnSO4·7H2O ................720
HF (48%-ная), % (объемн.) . .     3,5
Температура, °С..............50
Продолжительность, с . . . .        20—60

2)       Zn(BF4)2..................75
рН..........................3,0
Продолжительность, с..........30

Анодирование в фосфорной кислоте применяют в США для алюминиевых сплавов, легированных медью и марганцем перед гальваническим меднением. Образующаяся при анодировании в фосфорной кислоте окисная пленка более тонка и более пориста, чем при анодировании в серной кислоте, но та часть пленки, которая обращена к алюминиевому сплаву (так называемый барьерный слой), толще, чем в серной кислоте. Поэтому анодирование в фосфорной кислоте проводят при повышенном напряжении (30—60 В).

Концентрация фосфорной кислоты колеблется в пределах 250—500 г/л, температура 25—30° С, плотность тока 1,0—2,0 А/дм2, продолжительность анодирования около 10 мин, толщина окисной пленки примерно 3 мкм.

При анодировании в фосфорной кислоте встречается тем больше затруднений, чем чище алюминий: для нелегированного алюминия трудно обеспечить хорошее сцепление с гальваническим покрытием.

Рекомендуется первые слои меди осадить в пирофосфатном электролите при значениях рН = 7÷8 (рис. 122).

Рис. 122. Микрофотография алюминиевого образца, подвергнутого анодированию в фосфорной кислоте и последующему меднению и никелированию

Металл на оксидированном в фосфорной кислоте алюминии начинает осаждаться в порах в виде тонкодисперсных волокон, которые потом срастаются между собой, перебрасывая мостки чрез пленку. То обстоятельство, что сама окисная пленка прочно сцеплена с основой, обеспечивает также прочное сцепление с гальваническим покрытием.

В Англии и США широко применяют так называемый фогт-процесс, заключающийся в предварительном нанесении на алюминиевые изделия тончайших цинковых и латунных покрытий. Ниже приводятся составы электролитов (г/л) и их режимы для ванн цинкования (I) и латунирования (II):

По этой схеме обезжиренные изделия после промывки травят в течение 5 с в 5%-ной HF и осветляют в HNO3 (1 : 1). После тщательной промывки изделия подвергают гальваническому покрытию с минимальными перерывами между операциями по схеме: цинкование — промывка в проточной воде — латунирование — промывка —  нейтрализация в слабом растворе винной кислоты — никелирование (в электролите без хлоридов) — промывка в холодной и горячей воде — демонтаж с подвесок — нагрев при 200—250° С в течение 30 мин.

При нанесении гальванических покрытий на подготовленные по одному из перечисленных выше методов алюминиевые изделия требуется соблюдать особые меры предосторожности. Дело в том, что цинковая пленка, полученная при погружении в раствор цинката, так же, как и цинковые и латунные пленки, полученные методом электроосаждения, чрезвычайно тонки и на них необходимо наносить первый слой металла из такого электролита и при таком режиме, чтобы их не повредить. В зарубежной литературе рекомендуется на подготовленные по цинкатному методу изделия наносить 1-й слой меди из цианистого электролита с небольшим содержанием свободного цианида. Ниже приводится состав такого электролита (г/л):
CuCN..... 42   Na2CO3 .... 30,0
NaCNобщ ... 49       KNaC4H4O6·4H2O . 60,0
NaCNсвоб . . . До 3,8
Температура электролита в пределах 38—43° С, рН= = 10,2÷10,5.

Изделия завешивают в ванну под током и в течение 2 мин поддерживают плотность тока 2,5 А/дм2, после чего ее снижают до 1,25 А/дм2, по крайней мере в течение 3—5 мин. В дальнейшем можно при этом режиме наращивать слой меди до требуемой толщины, или после промывки в воде переносить изделия в медную кислую ванну.

При защитно-декоративном хромировании изделия после меднения покрывают никелем и хромом по общепринятой технологии — либо с промежуточной полировкой со всеми вспомогательными операциями, либо без них, если покрытие осуществляется в ваннах с блескообразователями. Вместо меднения в цианистом электролите можно при защитно-декоративном хромировании начинать с латунирования в электролите следующего состава (г/л):
CuCN .... 26
NaCN .... 45
Zn(CN)2 … 11
Na2CO3 ... 7,5
Температуру поддерживают в пределах 27—30° С, плотность тока около 1 А/дм2, аноды — латунные с содержанием 70—75% Cu и 25—30% Zn.

Защитно-декоративное хромирование подготовленных по цинкатному методу изделий по схеме Ni—Cr или Ni—Cu—Ni—Cr можно осуществлять и без нанесения первого слоя меди или латуни в цианистых электролитах. Для этой цели можно по цинковой пленке наносить никель из обычного электролита, или из более подходящего для этой цели электролита состава (г/л):
NiSO4·7H2O.......100
Na2SO4·10H2O..............15
H3ВO3....................10
Лимоннокислый натрий ...        15
Температура электролита 40—45° С; плотность тока 1,5—2 А/дм2; рН~5,6. Прочное сцепление никелевого покрытия с алюминиевой основой обеспечивается только в результате 30-мин нагрева при температуре 200—250° С. Для предупреждения от окисления поверхности нагрев рекомендуется осуществлять в печи с инертной атмосферой в техническом касторовом масле или в вакууме. Если такой нагрев связан с трудностями, то перед нанесением на никель других гальванических покрытий тонкий слой окислов может быть удален либо полировкой, либо травлением в смеси серной и азотной кислот. Для легких условий эксплуатации можно ограничиться слоем никеля толщиной 10 мкм с последующим хромированием на толщину до 1 мкм; для жестких условий рекомендуется суммарная толщина покрытия Ni— Cu—Ni 50 мкм с тонким слоем хрома.

Износостойкому хромированию часто подвергают двигатели цилиндров (например, мотоциклов) из кремнистых алюминиевых сплавов. После обезжиривания в щелочном растворе и промывки следует 1—2-мин травление при температуре, не превышающей 15° С, в смеси HF : HNO3 в отношении 1 : 5. Хромирование осуществляют в обычном электролите при температуре 60±2°С по режиму: первые 5 мин при плотности тока 35—45 А/дм2, вторые 5 мин 45—65 А/дм2, остальное время 65—80 А/дм2.

Гальваническое лужение или покрытие свинцовооловянным сплавом (для облегчения и ускорения процесса пайки), подготовленных по цинкатному методу изделий осуществляют в обычных электролитах после никелирования и 30-мин прогрева или после меднения в цианистом электролите.

Цинкованию алюминиевые изделия подвергают сравнительно редко; лучшие результаты получаются после цинкатной обработки и электролитического цинкования в щелочно-цианистых электролитах.

Кадмирование применяют для защиты от контактной коррозии узлов, в которых алюминиевые детали сопрягаются с деталями из других металлов. Прочное сцепление кадмиевых покрытий с алюминиевой основой может быть обеспечено после предварительной одноминутной катодной поляризации при плотности тока 2,5 А/дм2 в разбавленном по содержанию кадмия электролите и последующего кадмирования в рабочем электролите при плотности тока 1,5—3 А/дм2 в течение времени, необходимого для осаждения слоя кадмия заданной толщины. Ниже приведены составы (г/л) рекомендуемых электролитов для предварительного покрытия (I) и рабочего электролита (II):
I      II
Cd.........     7,5       27
NaCN.......  60,0      100
Помимо основных компонентов, в рабочий электролит вводят блескообразователь. Можно также кадмировать алюминий по медному или цинковому подслою после цинкатной обработки.

Серебрение алюминия осуществляют для повышения электропроводности и, в частности, для уменьшения переходного сопротивления в местах контактов. После цинкатной обработки изделия серебрят последовательно в трех ваннах с постепенно возрастающей концентрацией серебра и убывающей концентрацией свободного цианида. В первых двух ваннах изделия выдерживают по 10—15 с при плотности тока 1,5—2 А/дм2. В этих ваннах выход металла по току небольшой и наблюдается интенсивное выделение водорода. В третьей ванне поддерживается плотность тока 0,5 А/дм2 и процесс длится до получения слоя серебра заданной толщины. Ниже приводятся составы серебряных электролитов этих трех ванн (г/л):
I    II    III
Ag CN    1    5    30
К CN     90  68   60
Для легких условий эксплуатации можно ограничиться толщиной серебряного слоя 12,5 мкм, для средних условий эксплуатации 25 мкм, а для жестких условий 50 мкм.

Покрытие другими драгоценными металлами. Различные детали электронной аппаратуры, автоматики и телемеханики в зависимости от условий эксплуатации подвергают золочению или покрывают металлами платиновой группы. Золочение осуществляют после цинкатной обработки и нанесения медного подслоя из цианистого электролита или никелевого подслоя с последующим 30-минутным нагревом. Толстые золотые покрытия (до 25 мкм) могут быть получены из цианистого электролита (8 г/л Au, 20 г/л KCNсвоб, 20 г/л K2НPO4 и 20 г/л K2СO3) при температуре 65—70 °С и плотности тока 0,3—0,5 А/дм2. В последнее время успешно применяют так называемые кислые цианистые электролиты золочения примерного состава (г/л) и режим:
Золото (в виде дицианоаурата калия) ................10
Калий лимоннокислый............80
Лимонная кислота .............20
рН.............5,5-6
Температура, °С................70
Плотность тока, А/дм2............0,5
Для повышения твердости и износостойкости золотых покрытий рекомендуется в электролит вводить 15 мг/л сурьмы в виде калия сурьмяновиннокислого. Покрытие при этом содержит до 1 % Sb, микротвердость достигает 180 кгс/мм2.

Из металлов платиновой группы в новых отраслях техники наиболее широко применяют родиевое покрытие. Для алюминиевых изделий в одинаковой мере могут быть использованы после цинкатной подготовки медный и никелевый подслои. Тонкие родиевые покрытия порядка 1—2 мкм — могут быть получены из сульфатного электролита с содержанием 1—2 г/л Rh в виде сернокислой соли и 20—25 мл/л концентрированной серной кислоты. Для получения более толстых родиевых покрытий содержание родия в электролите необходимо повысить до 10—15 г/л и ввести 1 г/л селеновой кислоты, снижающей внутренние напряжения в покрытии и позволяющей довести его толщину до 25—50 мкм. Процесс осуществляется с нерастворимыми (платиновыми) анодами, при температуре 45—50° С и плотности тока 1—2 А/дм2. Электроосажденный родий имеет твердость порядка 800 кгс/мм2, большую коррозионную стойкость и по коэффициенту отражения света уступает только серебру. В отличие от серебра родий не тускнеет под действием сероводорода, и, будучи нанесен даже в тонких слоях (0,1—0,2 мкм) на серебро, защищает его от потускнения.

Все гальванические покрытия за исключением цинка катодны по отношению к алюминию, т. е. защищают его от коррозии только при условии отсутствия пор в покрытии. Беспористые покрытия обычно получаются в слоях достаточной толщины и при соблюдении правильного режима технологического процесса. Если алюминиевые детали эксплуатируются в условиях смазки, в сухой атмосфере или вакууме, то порами в покрытиях можно пренебречь.

В СССР и за рубежом промышленное применение получило лужение алюминиевых поршней (для целей притирки) методом погружения их в раствор станната натрия или калия. Поршни обезжиривают по одному из методов, принятых для алюминиевых сплавов. После промывки в воде их погружают на 20 с в разбавленную в отношении (1:1) азотную кислоту, вновь промывают в воде и на 3—4 мин погружают в раствор, содержащий 45—70 г/л Na2Sn(OH)6 или K2Sn(OH)6 при температуре 50—75° С. Вынутые из раствора станната поршни промывают в холодной и горячей воде. Толщина оловянного покрытия при таком режиме примерно 5 мкм, цвет покрытий белый, матовый. Станнат калия несколько дороже станната натрия, но растворы его более устойчивы и менее подвержены гидролизу. Оловянные покрытия, полученные методом погружения в раствор станната, недостаточно сцеплены с основой, чтобы изделия с такими покрытиями можно было подвергать пайке. Они не могут служить также промежуточным слоем для последующего электролитического осаждения олова. Для пайки необходима цинкатная обработка поверхности (или другая из приведенных выше) с последующим нанесением подслоя меди или никеля.

www.stroitelstvo-new.ru

Способ хромирования алюминия

 

хпкчоскад а ИБд

АВТОРСКОЕ СВИДЕТЕЛЬСТВО НА ИЗОБРЕТЕНИЕ

ОПИСАНИЕ способа хромирования алюминия.

K авторскому свидетельству В. А. Суходского, заявленному 2 апреля 1930 года (ваяв. свид. № 67534).

О выдаче авторского спидетельства опубликовано 31 декабря 1931 года.

Предмет изобретения.

Способ хромирования алюминия, етли» чающийся тем, что алюминий предварительно погружают в хлорную соль проме1 жуточного покровного металла, а затем после удаления избытка хлоридов на него наносят электролитически слой хрома.

Предлагаемый способ хромирования алюминия состоит в том, что алюминий предварительно погружают в хлорную соль промежуточного покровного металла, а затем после удаления избытка хлоридов на него наносят электролитическим способом слой хрома.

Главным затруднением при гальваностегии алюминия является легкая возможность образования на поверхности соприкосновения алюминия с покровным металлом местных гальванических пар, которые даже при наличии только следов солей и влаги быстро ведут к разрушению на-. ложенного слоя. Чтобы избежать этого, нужно или сплавить наложенный или промежуточный слой с основным металлом, ;или создать на поверхности алюминия прочный и совершенно непроницаемый для влаги и солей промежуточный слой.

Первое можно достигнуть путем предварительного перед гальваностегией лужения алюминия оловом, цинком, кадмием, свинцом, что достигается натиранием предварительно нагретого алюминия соответствующими расплавленными безводными хлористыми солями или погружением алюминия в ванны с указанными расплавленными солями. Второго можно достигнуть натиранием подогретого алюминия расплавленной полухлористой медью или хлорным железом. Получающийся при этом на алюминии слой меди или железа вполне отвечает указанным выше требованиям прочности и непроницаемости для влаги.

Для достижения большей легкоплавкости применяемых в обоих случаях солей можно добавлять к ним плавни (хлористый аммоний, калий, литий и др.).

 

www.findpatent.ru

Хромирование деталей из алюминия и его сплавов

    Хромирование деталей из алюминия и его сплавов [c.35]

    Непосредственное хромирование деталей из алюминия и его сплавов [c.42]

    Непосредственное хромирование деталей машин, изготовленных из алюминия и его сплавов [7 ], еще недавно было одной из актуальных проблем технологии гальванопокрытий. Не было известно надежных способов, позволяющих наращивать на алюминиевые сплавы хром без промежуточных прослоек. [c.42]


    В морской атмосфере и тропических районах допускается контакт разнородных по химическому составу магниевых сплавов, а также контакт с алюминием и его сплавами, анодированными с последующей пропиткой хромпиком, кадмием и кадмированными деталями, хромированной сталью (толщина покрытия не меньше 60 мкм). [c.139]

    Развитие авиации, ракетостроения, увеличение мощности и повышение рабочих скоростей машин предъявляют возрастающие требования к металлическим материалам. Путь к повышению прочности металлов лежит в повышении их чистоты, уменьшении содержания примесей, ухудшающих механические свойства металла. Одной из таких вредных примесей является водород, который, проникая в металл уже в процессе его плавки, вызывает появление флокенов в стали, водородной болезни в меди и ее сплавах, пористости алюминия и его сплавов и т. д. Следующими стадиями технологического процесса обработки стали, сопровождающимися поглощением водорода, являются термическая обработка, сварка, травление в растворах кислот и занесение гальванических покрытий. Нанесение гальванопокрытий является, обычно, завершающей технологической операцией, которой подвергается большинство деталей из разных сортов сталей для предохранения их от коррозии, повышения стойкости к истиранию (хромирование) и т. д. Как показывает практика, особенно опасным является наводороживание сталей, прежде всего высокопрочных, в процессе нанесения гальванопокрытий и подготовительных операциях (обезжиривание, травление).  [c.3]

    Повышение температуры до 55—60° С позволяет повысить плотность тока до 35—40 а/дмг. Этот электролит применяется для покрытия деталей из алюминиевых сплавов, а также для получения цинкового подслоя при хромировании и никелировании алюминия и его сплавов. [c.109]

    Наиболее распространенным способом повышения коррозионной стойкости алюминия и его сплавов является электролитическое оксидирование или, как его называют, анодирование. Сущность его заключается в том, что на поверхности алюминиевых деталей путем электрохимической обработки создается защитная окисная пленка. Из других видов гальванической обработки для алюминия применяется электрополирование и хромирование. На другие металлы алюминий и его сплавы гальваническим способом наноситься не могут. [c.37]

    Детали машин, подлежащие хромированию, обычно изготовляются из твердых и прочных металлов, преимущественно из стали, чугуна и в последнее время из алюминия и его сплавов. Выбор основного металла в зависимости от условий работы деталей определяется конструктивными соображениями и требованиями в отношении его твердости и хрупкости. [c.28]

    Оценка технического состояния двигателя методом спектрального анализа основана на очевидном допущении, что при постоянных расходе масла, интенсивности его очистки и неизменном режиме работы двигателя концентрация продуктов износа в масле пропорциональна скорости изнашивания соответствующих деталей. Так, например, по изменениям концентрации в масле алюминия можно судить об износе поршней, хрома — об износе хромированных колец, по содержанию в масле меди, свинца, сурьмы и пр. можно составить представление об изнашивании антифрикционных сплавов. Для оценки и обработки результатов спектрального анализа проб масла необходимо знать химический состав деталей. Метод характеризуется высокой чувствительностью. [c.95]

    Книга знакомит читателя с современными методами повышения надежности и долговечности машин путем нанесения на поверхность их деталей пористых хромовых покрытий. Приведены рекомендации по выбору видов, типов и толщин пористых хромовых покрытий в зависимости от назначения и условий работы машин. Характеризуются особенности пористого хромового покрытия и способы его получения—электролитический и механический. Излагается технология электролитического пористого хромирования — последовательность подготовительных и электролитических операций, особенности хромирования деталей из чугуна, специальных сталей, алюминия й его сплавов. Рассматриваются прогрессивные способы пористого хромирования — в саморегулирующихся и тетрахроматных электролитах реверсивным током, в проточных электролитах, в ультразвуковом поле и др. Описаны способы и применение местного хромирования и многослойного хромирования. Как средство повышения долговечности и износостойкости, в частности жаростойкости и кислотоупорности деталей машин, рекомендуется применение карбидизирОванных пористохромовых покрытий. [c.2]

    В последней работе Тимоновой [55] число металлов и покрытий, которые можно совместно эксплуатировать с магниевыми сплавами в атмосферных условиях, несколько расширено. По мнению автора, допустим контакт не только между магниевыми сплавами различных составов, но и с алюминием и его сплавами, цинком и оцинкованными деталями, кадмием и кадмированными деталями, фосфатированной сталью (при условии пропитки фосфатной пленки маслом) и хромированной сталью (толщина покрытия не менее 60 мкм), лужеными медными сплавами и титаном. [c.139]

    Гальванические покрытия алюминия и его сплавов. В последнее время начинают широко применять для покрытия изделий из алюминия декоративно-защитное никелирование, хромирование декоративное и износоустойчивое, цинкование для защиты от коррозии и предохранения разьб деталей от заедания, меднение и серебрение для повышения электропроводности и надежности контакта алюминевых деталей радиоаппаратуры и пр. [c.259]

    Получение покрытий в атмосфере газов. Возможность получения покрытий в газовой атмосфере иллюстрируется процессом хромирования стали в парах хлорида Сг , который дает сплав железа и хрома. В более ранних процессах, разработанных Беккером и др., газовая фаза хлорида Сг + получается пропусканием сухого НС1 и На над феррохромом или хромом при —950° С и затем приводится в контакт с нагретой сталью. Возможны многие варианты. При одном из них железные и стальные детали упаковываются в тугоплавкий материал, предварительно импрегнированный хлоридом Сг +, при нагревании пар (газ) реагирует с Ре, образуя РеС12 и Сг, последний диффундирует внутрь, образуя слой сплава с основным металлом детали, который не подвергается отслаиванию. В некоторых видах процесса содержание хрома во внешней части (сплава) может превышать 13% и иногда достигает 30%, так что слой, который достаточно гибок, может обеспечить защиту против азотной кислоты такой концентрации, в которой непокрытая сталь быстро разрушается. Процесс успешно применяется в холодильных и нагревающих воздушных системах, а также используется для покрытия небольших деталей, таких как винты, тайки и болты. Кинетика реакций изучена в работах [4]. Некоторые данные приводятся в статьях 5]. Дальнейшее развитие процесса предусматривает использование смесей, содержащих алюминий и (или) кремний и получение покрытий без сплавов, обладающих устойчивостью по отношению к высокотемпературному окислению и ко многим химическим реагентам. Другие методы осаждения из газовой фазы основаны на различных принципах. Кобальт, вольфрам или хром могут быть осаждены нагреванием в паре соответствующего карбонила, который обычно разлагается при контакте с поверхностью при температуре 450—600° С. Существо вопроса обсуждается в статьях [6]. [c.549]


chem21.info

Декоративное химическое хромирование

Как мож­но понять из назва­ния «деко­ра­тив­ное хро­ми­ро­ва­ние» — это нане­се­ние хро­ма на поверх­ность дета­лей с целью повы­ше­ния их деко­ра­тив­ных свойств. В этой ста­тье раз­бе­рём­ся, какие виды «деко­ра­тив­но­го хро­ми­ро­ва­ния» быва­ют и все­гда ли нано­сит­ся хром.

Нане­се­ние тон­ко­го слоя како­го-либо метал­ла на поверх­ность изде­лия назы­ва­ет­ся метал­ли­за­ци­ей. Рас­смот­рим подроб­нее этот про­цесс и более точ­ное опре­де­ле­ние.

Метал­ли­за­ция — это метод изме­не­ния свойств поверх­но­сти пред­ме­та, нане­се­ни­ем на него тон­ко­го слоя метал­ла. Метал­ли­зи­ро­вать мож­но любые твёр­дые поверх­но­сти.

В зави­си­мо­сти от того, какой металл нано­сит­ся, про­цесс назы­ва­ет­ся алитирование(наносится алю­ми­ний), цин­ко­ва­ние, хро­ми­ро­ва­ние, сереб­ре­ние.

Для полу­че­ния зер­каль­но­го покры­тия поверх­ность изде­лия нуж­но отпо­ли­ро­вать или она долж­на быть глян­це­вой. Гля­нец мож­но полу­чить доволь­но про­стым спо­со­бом – нане­сти на поверх­ность лак, кото­рый после высы­ха­ния и обес­пе­чит этот гля­нец.

Виды металлизации

Галь­ва­ни­че­ское хро­ми­ро­ва­ние

Хро­ми­ро­ва­ние осу­ществ­ля­ет­ся оса­жде­ни­ем на поверх­но­сти дета­лей слоя метал­ла из элек­тро­ли­тов, содер­жа­щих ионы дан­но­го метал­ла. В спе­ци­аль­ную ёмкость мон­ти­ру­ют­ся два ано­да и зали­ва­ет­ся элек­тро­лит. Хро­ми­ру­е­мое изде­лие под­клю­ча­ет­ся к «мину­су», а ано­ды — к «плю­су». Далее замы­ка­ет­ся цепь и металл, вхо­дя­щий в состав элек­тро­ли­та, оса­жда­ет­ся на деталь. Галь­ва­ни­че­ское хро­ми­ро­ва­ние — очень хоро­ший вари­ант метал­ли­за­ции, для метал­лов. В резуль­та­те тако­го про­цес­са полу­ча­ет­ся зер­каль­ная ров­ная поверх­ность. Она име­ет высо­кие анти­кор­ро­зий­ные свой­ства, изно­со­стой­кость, а так­же может выдер­жи­вать высо­кие тем­пе­ра­ту­ры. В зави­си­мо­сти от при­ме­не­ния раз­лич­ных элек­тро­ли­тов про­цесс может назы­вать­ся  галь­ва­ни­че­ское золо­че­ние,  сереб­ре­ние, мед­не­ние.

Нуж­но отме­тить, что нане­се­ние метал­ла галь­ва­ни­че­ским спо­со­бом – это ток­сич­ный и опас­ный про­цесс, свя­зан­ный с при­ме­не­ни­ем хими­че­ски актив­ных веществ, вред­ных для здо­ро­вья. Нуж­но это учи­ты­вать и обес­пе­чить хоро­шую вен­ти­ля­цию и исполь­зо­вать сред­ства инди­ви­ду­аль­ной защи­ты.

Ваку­ум­ная метал­ли­за­ция

Ваку­ум­ное напы­ле­ние осу­ществ­ля­ет­ся в спе­ци­аль­ных ваку­ум­ных каме­рах. Под воз­дей­стви­ем элек­тро­маг­нит­но­го поля нано­сит­ся тон­кий слой метал­ла. Далее поверх­ность зали­ва­ет­ся лаком.

Такой про­цесс при­ме­ня­ет­ся как деко­ра­тив­ный тип хро­ми­ро­ва­ния.

Пре­иму­ще­ство в низ­кой сто­и­мо­сти и визу­аль­ной похо­же­сти резуль­та­та на галь­ва­ни­че­ский хром. Недо­ста­ток в том, что изде­лие, хро­ми­ро­ван­ное таким спо­со­бом, не име­ет высо­кой изно­со­стой­ко­сти. Так­же тре­бу­ет­ся доро­гое обо­ру­до­ва­ние, тре­бу­ю­щее для функ­ци­о­ни­ро­ва­ния мно­го элек­тро­энер­гии и мате­ри­а­лов.

Деко­ра­тив­ное сереб­ре­ние

Часто этот про­цесс оши­боч­но назы­ва­ют хро­ми­ро­ва­ни­ем. На деталь рас­пы­ля­ет­ся не хром, а сереб­ро. Про­сто сло­во «хро­ми­ро­ва­ние» у всех на слу­ху. Этот метод метал­ли­за­ции мы рас­смот­рим подроб­нее, так как он наи­бо­лее при­ем­лем с точ­ки зре­ния исполь­зу­е­мо­го обо­ру­до­ва­ния и хими­че­ских реа­ген­тов. Так­же сам спо­соб нане­се­ния не сло­жен.

Пол­ное назва­ние про­цес­са – хими­че­ское сереб­ре­ние  мето­дом рас­пы­ле­ния. Спе­ци­аль­ный состав рас­пы­ля­ет­ся на поверх­ность. Так­же исполь­зу­ют спо­соб поли­ва и оку­на­ния.

Так метал­ли­зу­ют поверх­но­сти в основ­ном нике­лем, медью.

При сереб­ре­нии поверх­но­стей при­ме­ня­ют метод рас­пы­ле­ния. Сереб­ро даёт пре­крас­ный блеск. Сереб­рить мож­но любые твёр­дые поверх­но­сти.

Как сереб­рить дета­ли?

Рас­пы­лять состав нуж­но на глян­це­вую поверх­ность. Нано­сит­ся тон­кий слой, кото­рый повто­ря­ет все неров­но­сти. Таким обра­зом, для полу­че­ния «зер­ка­ла» важ­на глад­кость изде­лия.

Эта­пы сереб­ре­ния дета­лей:

  1. Под­го­тов­ка. При необ­хо­ди­мо­сти нуж­но зашпа­кле­вать и отшли­фо­вать поверх­ность. Далее загрун­то­вать, под­го­то­вить грунт и обез­жи­рить. При исполь­зо­ва­нии спе­ци­аль­но­го адге­зи­он­но­го грун­та для метал­ли­за­ции, мож­но избе­жать после­ду­ю­ще­го покры­тия лаком до про­цес­са сереб­ре­ния, а сра­зу нано­сить сереб­ро на грунт. На поверх­но­сти изде­лия он обра­зу­ет глян­це­вую поверх­ность. Грунт для метал­ли­за­ции хоро­шо рас­те­ка­ет­ся, не обра­зуя шаг­ре­ни.
  2. Лаки­ро­ва­ние. После высы­ха­ния лака , деталь гото­ва к сереб­ре­нию.
  3. На поверх­ность рас­пы­ля­ет­ся крас­ко­пуль­том спе­ци­аль­ный рас­твор (сенсибилизатор/активатор), дру­гим пуль­ве­ри­за­то­ром про­мы­ва­ет­ся, тре­тьим дела­ем сереб­ре­ние, потом опять про­мы­ва­ем, нано­сим смыв­ку, опять про­мы­ва­ем. В кон­це сду­ва­ем остав­шу­ю­ся воду про­ду­воч­ным писто­ле­том.
  4. Далее покры­ва­ем защит­ным лаком. Без него покры­тие лег­ко повре­жда­ет­ся при лёг­ком физи­че­ском воз­дей­ствии.

Доба­вив в защит­ный лак раз­лич­ные кра­си­те­ли мож­но полу­чить любой цвет.

Инстру­мент для сереб­ре­ния

Воз­душ­ные писто­ле­ты для сереб­ре­ния

Сереб­рить мож­но «одно­стволь­ным» писто­ле­том, в кото­рый встав­ле­ны два шлан­га для химии и один шланг для воз­ду­ха. Так­же мож­но сереб­рить  «дву­стволь­ны­ми» писто­ле­та­ми. Для сереб­ре­ния нуж­но, что бы два хими­че­ских рас­тво­ра (сереб­риль­ный и вос­ста­но­ви­тель­ный) сме­ша­лись друг с дру­гом, а потом рас­пы­ля­лись на поверх­ность. В «одно­стволь­ном» писто­ле­те сме­ши­ва­ние  осу­ществ­ля­ет­ся внут­ри писто­ле­та, а в «дву­стволь­ном» сна­ру­жи. Мож­но рабо­тать любым писто­ле­том, исполь­зуя при этом хоро­ший, каче­ствен­ный состав. Если есть сомне­ния по пово­ду каче­ства хими­че­ско­го соста­ва, то луч­ше исполь­зо­вать «дву­стволь­ный» писто­лет.

Вни­ма­ние: хими­че­ские реа­ген­ты для про­цес­са сереб­ре­ния содер­жат ток­сич­ные веще­ства!

Все­гда при­ме­няй­те спе­ци­аль­ные сред­ства защи­ты!

Жел­тиз­на при сереб­ре­нии

Появ­ля­ет­ся при покры­тии сереб­ра лаком. Мини­ми­зи­ро­вать этот эффект мож­но, доба­вив сине-фио­ле­то­вый тонер в лак.

Защит­ный лак

Лак умень­ша­ет­ся в раз­ме­рах при высы­ха­нии. Он как бы сжи­ма­ет­ся и так может спол­зать с поверх­но­сти посе­реб­рён­ной дета­ли. Это про­ис­хо­дит из-за того, что лаку, рас­пы­лён­но­му на зер­каль­ную глад­кую поверх­ность не за что заце­пить­ся. Лак всё же дер­жит­ся на поверх­но­сти сереб­ра, за счёт сво­ей тол­щи­ны и проч­но­сти. Если такое изде­лие актив­но не экс­плу­а­ти­ро­вать, то защит­ный лак не обле­зет. При меха­ни­че­ском воз­дей­ствии на покры­тие лак может не «усто­ять».

Что­бы улуч­шить адге­зию в защит­ный лак при­ме­ши­ва­ют спе­ци­аль­ные пла­сти­фи­ка­то­ры. Он ста­но­вит­ся более эла­стич­ным и мяг­ким, мень­ше «сжи­ма­ет­ся» при высы­ха­нии и луч­ше дер­жит­ся. Но это не пана­цея и не слиш­ком улуч­ша­ет при­ли­па­ние защит­но­го лака к поверх­но­сти.

Так­же при­ме­ня­ют спе­ци­аль­ное покры­тие, кото­рое рас­пы­ля­ет­ся после нане­се­ния сереб­ра. Оно нано­сит­ся в два слоя. Пер­вый слой слег­ка напы­ля­ет­ся, а вто­рой раз­ли­ва­ет­ся на поверх­но­сти. Далее это покры­тие сушит­ся и зали­ва­ет­ся защит­ным лаком. Потом сушит­ся до состо­я­ния на «отлип» и сно­ва зали­ва­ет­ся защит­ным лаком. Такое покры­тие полу­ча­ет­ся проч­ным.

Суще­ству­ют порош­ко­вые, сухие лаки, име­ю­щие хоро­шую адге­зию к метал­лам. Порош­ко­вые лаки акти­ви­ру­ют­ся при тем­пе­ра­ту­ре око­ло 200 гра­ду­сов по цель­сию. К сожа­ле­нию, при такой тем­пе­ра­ту­ре сереб­ря­ное напы­ле­ние мато­ве­ет. Таким обра­зом, порош­ко­вые лаки не при­ме­ни­мы к защи­те посе­реб­рен­ной дета­ли.

Пре­иму­ще­ства тех­но­ло­гии сереб­ре­ния:

  1. Про­стая тех­но­ло­гия, не тре­бу­ю­щая слож­но­го обо­ру­до­ва­ния. Широ­кий выбор обо­ру­до­ва­ния и мате­ри­а­лов. Низ­кая себе­сто­и­мость покры­тия.
  2. Для сереб­ре­ния не тре­бу­ет­ся боль­ших пло­ща­дей. Доста­точ­но неболь­шо­го поме­ще­ния с вытяж­кой.
  3. Сереб­ре­ние даёт высо­кую отра­жа­ю­щую спо­соб­ность и по деко­ра­тив­ным свой­ствам может быть аль­тер­на­тив­ным спо­со­бом метал­ли­за­ции вме­сто более слож­ных мето­дов галь­ва­ни­че­ско­го хро­ми­ро­ва­ния и ваку­ум­ной метал­ли­за­ции.
  4. Сереб­рить мож­но любую твер­дую поверх­ность, а не толь­ко метал­ли­че­скую (в слу­чае с галь­ва­ни­кой).
  5. Изде­лия мож­но покры­вать не толь­ко под «хром». Добав­ляя спе­ци­аль­ные кра­си­те­ли в защит­ный лак, мож­но менять отте­нок конеч­но­го деко­ра­тив­но­го покры­тия.

Глав­ный недо­ста­ток деко­ра­тив­но­го сереб­ре­ния – это пло­хие защит­ные свой­ства покры­тия. Если суметь пра­виль­но защи­тить посе­реб­рен­ную поверх­ность, то этот недо­ста­ток ниве­ли­ру­ет­ся. То есть важ­но пра­виль­но покрыть защит­ным лаком, как опи­сы­ва­лось выше.

Сто­ит так­же упо­мя­нуть о крас­ках с зер­каль­ным эффек­том.

Краски  «под хром»

Крас­ки «под хром» не дают тако­го же эффекта(«зеркала»), как метал­ли­за­ция. Есть раз­ни­ца и в оттен­ке. Они содер­жат алю­ми­ний в сво­ём соста­ве. Алю­ми­ний даёт более тём­ный отте­нок, чем сереб­ро. Таких насы­щен­ных и ярких цве­тов как при сереб­ре­нии, на крас­ке «под хром» не полу­чить.

Крас­ки с эффек­том зер­ка­ла фир­мы Alsa

Тем не менее, крас­ка широ­ко при­ме­ня­ют­ся. Мож­но отме­тить такие крас­ки как Mirra Chrome ком­па­нии Alsa, крас­ки DNA–Custom Paints. Полу­ча­ет­ся эффект, срав­ни­мый с поли­ро­ван­ной алю­ми­ни­е­вой поверх­но­стью.

Крас­ка рас­пы­ля­ет­ся на чер­ный акрил или чер­ную базу, покры­тую лаком. Осно­ва долж­на иметь хоро­ший гля­нец, тогда покры­тие полу­чит­ся боль­ше похо­жим на «зер­ка­ло».

Отме­тим так­же тех­но­ло­гию порош­ко­вой окрас­ки ChromHard — это поли­мер­ное
покры­тие с хоро­ши­ми деко­ра­тив­ным эффек­том и высо­ки­ми защит­ны­ми свой­ства­ми.
Покры­тие состо­ит из трёх сло­ёв: порош­ко­во­го грун­та, зер­каль­но­го
слоя (алю­ми­ний) внут­ри лака ChromHard и само­го лака. Этот спо­соб окрас­ки хоро­шо под­хо­дит для «хро­ми­ро­ва­ния» колёс­ных дис­ков.

Поде­лить­ся “Тех­но­ло­гия деко­ра­тив­но­го хро­ми­ро­ва­ния”

Печа­тать ста­тью

Ещё интересные статьи:

kuzov.info

Хромирование в домашних условиях - оборудование и способы металлизации деталей своими руками + Видео

Можно ли осуществить хромирование в домашних условиях? Ответ на этот вопрос довольно неоднозначный, так как данный процесс сопряжен со многими трудностями, решить которые можно только обладая знаниями в области химии и технологии хромирования.

1 Что такое хромирование

Для того чтобы правильно и безопасно произвести процесс хромирования своими руками, следует учесть все особенности химических и физических превращений, которые проходят в гальванической ванне. Большинство реактивов, задействованных в хромировании, относятся к особо опасным для здоровья веществам, так что прежде чем начать экспериментировать с хромовыми покрытиями, внимательно изучите теоретическую сторону процесса. Далее постараемся детально рассмотреть химическую составляющую вопроса, меры безопасности и то, как сделать гальваническую ванну и электролит.

Хромирование - это физико-химический процесс, во время протекания которого на поверхности обрабатываемого изделия или детали оседает тонкий слой металлического хрома. Данный металл придает поверхности блестящий вид, благодаря чему хромированное изделие обретает очень красивый вид. Гальваника открывает широкие возможности для повышения декоративных, физических и химических свойств материалов.

Хром крайне устойчив к действию агрессивной среды, он не тускнеет и не темнеет под действием воды и воздуха, благодаря чему нашел широкое применение в оформлении деталей кузовов машин и деталей механизмов, работающих в трудных условиях.

Оформление деталей кузова машины хромом

Рекомендуем ознакомиться

Толщина хромового покрытия очень небольшая: от 0.075 до 0.25 мм. В отличие от никеля, хром в большинстве случаев не накладывают непосредственно на металл. Для этого используют тонкий слой подложки, нанесенной гальваническим путем. Такой подслой состоит из меди или никеля и требует применения дополнительных технологических операций, усложняя и без того непростой процесс хромирования.

Еще одна сложность, которая может остановить домашнего умельца на пути выполнения поставленной задачи, покупка химических реактивов. Основной компонент хромирования - оксид хрома (CrO3), другое название - хромовый ангидрид. Неприятная особенность его использования заключается в том, что шестивалентный оксид хрома - сильнейший яд, смертельная доза которого для человека составляет около 6 г. Данное химическое соединение имеет ограниченный оборот, строго контролируемый государством. Отходы, возникающие после окончания хромирования, должны утилизироваться согласно с особым порядком, а не просто выливаться в канализацию, или того хуже - в почву. Хромовый ангидрид является канцерогеном, при попадании его раствора на кожу возникают очень сильные раздражения, вплоть до экзем и дерматитов, которые могут перерасти в рак кожи.

При соединении окиси хрома с органическими веществами (маслом, бензином, и т.п.) происходят возгорания и взрывы. Это вещество крайне опасно для здоровья и жизни, так что перед началом работ следует взвесить все «за» и «против», оценив целесообразность такого решения.

2 Оборудование для хромирования

Первое, что нужно для хромирования, отдельная от жилых помещений, хорошо проветриваемая территория. Не стоит начинать экспериментировать дома на кухне, в ванной или в других местах, не предназначенных для работы химического оборудования. Лучшим выбором будет большой гараж или мастерская, которую перед этим стоит освободить от емкостей с бензином, маслом, краской и растворителями. Также неплохо было бы оборудовать систему принудительной вентиляции. Обязательно обзаведитесь огнетушителем и продумайте вариант аварийного пожарного выхода.

Оборудование для хромирования включает:

  • гальваническая ванна из пластика;
  • выпрямитель с параметрами 12В/50А;
  • нагреватель, устойчивый к действию кислоты;
  • термометр.

Кроме гальванической ванны вам понадобятся несколько дополнительных емкостей такого же размера для промывки обрабатываемой детали. Для экономии времени и средств необходимо будет организовать отдельную гальваническую ванну для омеднения или никелирования, так как постоянно менять реактивы в одной емкости долго и нецелесообразно.

Гальванические ванны для омеднения или никелирования

Выпрямитель должен быть достаточно большой мощности, особенно если вы хотите хромировать своими руками детали средних и больших размеров. Исходите в расчетах из того, что для создания блестящей поверхности необходима плотность тока порядка 15-25 А/дм2, так что обычный выпрямитель способен обеспечить нормальное проведение процесса максимум для накладок дверных ручек автомобиля либо небольших деталей внутренней отделки (ручка коробки передач, ободок корпуса магнитолы, и т.п). Большие детали - диски или бампер, покрыть хромом своими руками скорее всего не удастся, или обойдется в сумму, соизмеримую с покупкой новых запчастей.

Что касается нагревателя, то в некоторых источниках рекомендуется использовать обычный ТЭН. Хотелось бы строго предостеречь относительно данного решения, так как для хромирования требуется оборудование, устойчивое к действию кислот, ТЭН не является таким устройством, и его использование повлечет за собой, в лучшем случае, поломку электролитической ванны.

Термометр может использоваться самый обычный, с делениями от 0 до 100°С. Температура, при которой процесс протекает равномерно, составляет 47-52°С, главной задачей будет установить и поддерживать стабильными эти параметры на протяжении всего времени реакции.

3 Реактивы для электролита

Процесс хромирования осуществляется гальваническим путем. Для его проведения необходимо наличие катода, анода (обрабатываемая деталь) и электролита, в среде которого и будут происходить химические реакции. Собрать аппарат для хромирования довольно просто, особенно если до этого вы уже имели опыт создания медных или никелевых покрытий: технология похожа, отличаются только параметры среды, состав электролита и материал катода.

В качестве катода используется лист свинца или его сплава с оловом. Лучше всего, чтобы свинцовая пластина размерами была немного больше обрабатываемой детали. Катод подсоединяют к положительному электроду выпрямителя.

Анод подключают к материалу, который следует хромировать. Он должен быть «подвешен» в среде электролита таким образом, чтобы не задевать стенок, дна и ни в коем случае не касаться катода.

Хромирование материала в среде электролита

Создание электролита предполагает наличие следующих компонентов:

  • хромовый ангидрид, из расчета 250 г/л электролита;
  • серная кислота - 2-2.5 г/л;
  • дистиллированная либо чистая, без примесей железа вода.

Перед тем, как сделать электролит, разогрейте воду до температуры 60-80°С, после чего растворите в ней хромовый ангидрид. Немного охладите смесь и тонкой струйкой добавьте необходимое количество чистой серной кислоты. Кислота должна быть не технической, а чистой и концентрированной.

Гальваническое покрытие очень чувствительно к составу электролита, поэтому на предприятиях, занимающихся хромированием, существуют целые лаборатории, которые проводят постоянный контроль над стабильностью состояния реактивов. При хромировании своими руками придется обойтись без помощи химиков и технологов, но если обрабатываемых деталей немного, то состав электролита должен измениться некритично.

4 Подготовка поверхности и как протекает металлизация хромом

Самостоятельная металлизация хромом невозможна произвести без правильной подготовки поверхности изделия. Для начала нужно создать медную или никелевую подложку, так как хром не ляжет на поверхность стали, алюминия или любого другого металла. Омеднение или никелировка производятся в гальванической ванне, катодом при этом выступает соответственно металлическая медь или никель, электролитом - раствор серной кислоты и медного купороса или солей никеля. После завершения подготовки изделие тщательно шлифуют и полируют, стараясь не повредить при этом тонкий слой подложки, обезжиривают и сушат.

Самостоятельная металлизация хромом

Самостоятельное хромирование должно проходить при стабильных параметрах напряжения, температуры и состава электролита. Любое отклонение может привести к дефектам покрытия. Например, превышение концентрации силы тока на единицу площади приводит к тому, что на острых углах изделий образуются наросты и дендриты металлического хрома. Нарушение температурного режима, как и колебания концентрации реактивов, вызывают потемнения, матовость или пятнистость покрытия.

После того как проведено хромирование деталей в домашних условиях, хромируемая поверхность покрыта достаточным слоем металла, напряжение отключают, отсоединяют изделие и помещают его в ванну с дистиллированной водой. Процесс лучше повторить несколько раз, каждый раз меняя воду.

Перед тем, как приступить к хромированию своими руками, следует тщательно оценить будущую стоимость работ и сделать вывод об их целесообразности. Если у вас нет в наличии места для проведения таких экспериментов: например, своего гаража или мастерской, то начинать не стоит, иначе можете сильно навредить окружающим.

Перед тем, как сделать устройство для хромирования, подумайте и спланируйте будущую утилизацию отходов.

Ни в коем случае нельзя сливать отработанный электролит в канализацию или почву!

При попадании в грунтовые воды, а затем в колодцы, оксид хрома вызывает отравление и развитие онкологических заболеваний, поэтому настоятельно рекомендуется не начинать работы, не определившись до этого со всеми тонкостями процесса.

tutmet.ru

Хромирование в домашних условиях

Главная → Хромирование в домашних условиях

Сегодня очень часто можно встретить в сети сайты, рассказывающие о хромировании в домашних условиях. Хочу высказать свое скромное мнение на этот счет не только как специалиста, создавшего гальваническое предприятие, но и как эколога, в первую очередь.

Начнем с того, что многим гальваника кажется делом легким и дешевым. Бытует мнение, мол, макнул бампер в раствор - вот тебе и идеально блестящее, прочное покрытие. А так как не у многих найдется лишняя сотня квадратных метров бесхозной площади, то первым в очереди на заселение становится гараж. Оттого домашнюю гальванику называют еще "гаражной".

Сейчас не проблема найти мало-мальски профессиональную литературу по электрохимическим покрытиям в интернете. Однако мало знать технологию. Тем более, многое, что написано в книгах зачастую вообще не работает. Какие же проблемы сразу должны насторожить Вас?

1. Кроме непосредственно покрытия (возьмем пример более известного в широких массах хромирования по стали) требуется большое число подготовительных операций. Качественное декоративное покрытие невозможно получить без полировки поверхности. Легко ли отполировать до блеска автомобильный диск? Даже для обработки того же бампера требуется умение. После мехобработки потребуется обезжиривание, затем травление (после всех операций придется делать минимум 3 промывных ванны), которое не всегда проводится в серной кислоте. Положим, что аккумуляторную кислоту достать можно. С соляной и азотной кислотой дело обстоит сложнее, как и со всеми последующими реактивами по той простой причине, что легально реактивы могут продаваться ТОЛЬКО ЮРИДИЧЕСКИМ ЛИЦАМ или на худой конец ИП. И уж точно никто в здравом уме не продаст левому человеку хромовый ангидрид, являющийся основным компонентом ванны хромирования. А серная кислота в этой ванне потребуется уже не аккумуляторная, техническая, а чистая, определенной квалификации. Даже приготовление электролита - сложная задача, которая включает в себя проработку током в нужном режиме

2. Электролит хромирования требует определенной температуры, соотношения ангидрид/кислота и плотности тока. Для такой ванны необходим высоковольтный, по сравнению с обычной гальваникой, выпрямитель тока большой мощности. Посчитайте площадь поверхности покрываемого диска (всю, так как нормально заизолировать ненужные части не удастся - выделяющийся на катоде водород сорвет любой лак или пленку) - плотность тока для хромирования может достигать 30 А/дм2. Теперь умножьте площадь в дм2 на эту величину. Это потребный для покрытия ток. Если умножить этот ток на напряжение для хромирования, то Вы получите мощность выпрямителя и она окажется немаленькой. Скорее всего, выпрямитель будет трехфазным, а такая сеть есть не во всех гаражах.

3. Теперь - ванны. На все операции может потребоваться до 12 ванн, если используется 1 ванна хромирования. В электролизной ванне придется ставить свинцовые аноды и медные штанги большого сечения. Эти вещи тоже нелегко достать, так как нужно их относительно немного, а продавать их поштучно почему-то не хотят. В основном - мелкий опт. В каждой ванне нужна будет дистиллированная вода. Если принять примерный объем одно ванны 250 л, то, умножив эту цифру на 12 ванн, получим 3 кубометра дистиллированной воды. Это 3000 л. Согласитесь, покупать 3000 бутылок дистиллята в автомагазине - не лучшая идея. Дистиллятор же потребует много денег и обязательно наличия холодного водоснабжения, которое есть не во всех гаражах.

4. Хромовый электролит не предусматривает использования расходуемых анодов. Это означает, что концентрации компонентов в нем постоянно меняются. Добавим сюда низкий выход по току и получим, что корректировка электролита потребует целой аналитической лаборатории. А там - приборы и специфические реактивы. И навыки. Без опытного технолога будет очень непросто обойтись.

5. Отдельно поговорим про экологию. Помним, что хромовый ангидрид - сильнейший яд и канцероген. Промывную воду после хромирования придется менять часто. Куда девать весь этот объем стоков? Слив на улицу - последнее, что должно придти в голову, за это можно загреметь по уголовному делу и сильно, не говоря про штрафы. Вывозить за город - не навывозишься. А если электролит выйдет из строя? За выброс такого количества канцерогенов в окружающую среду можно смело приписывать статью "терроризм". И это на самом деле так - это тяжелейшее преступление против тех, кому в питьевую воду потом попадет этот источник рака.

Из всего этого заключу, что организация гальваники в домашних условиях - дело не только сложное, рискованное, малорентабельное, но и НЕЛЕГАЛЬНОЕ и УГОЛОВНО НАКАЗУЕМОЕ. Затрат придется внести куда больше, чем кажется, проблем - не оберешься. И если даже что-то получится, конкурировать с профессиональной гальваникой "гаражная" вряд ли сможет. Стоит ли браться? Решайте сами. В конце концов, если Вы решили зарабатывать, то можно найти много более выгодных способов вложения денег, а если вам нужен конкретный продукт - обратитесь к профессионалам. Только имейте в виду, что кроме гальванического хромирования есть еще другие виды: мета-хром, напыление, трибо-гальваника. Все они НЕ ДАЮТ КАЧЕСТВЕННО СЦЕПЛЕННОГО покрытия и ваш блестящий повод для гордости на копытах железного коня очень скоро может стать поводом для покупки колпаков, чтобы закрыть обсыпавшееся и прокорродировавшее непотребство. И это на стальном диске. А если диск алюминиевый или титановый? Такие материалы даже гальванически ЧРЕЗВЫЧАЙНО сложны для покрытия и требуют куда более сложной обработки. Из чего вытекает, что качественное хромирование будет по карману далеко не каждому.


Данная статья является интеллектуальной собственностью ООО "НПП Электрохимия" Любое копирование без прямой ссылки на сайт www.zctc.ru преследуется по закону. Текст статьи обработан сервисом Яндекс "Оригинальные тексты"

zctc.ru

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о