Электрохимическое хромирование. Блестящее, твердое хромирование
Толщина хромового покрытия от 1 мкм. Стоимость хромирования от 150 руб. за 1 дм2. Для оформления заказа на хромирование необходимо направить в наш адрес чертежи изделий и количество. Стоимость нанесения хрома рассчитывается исходя из площади поверхности обрабатываемых деталей, а также толщины покрытия. Качество хромирования Вы можете оценить, заказав обработку пробной партии изделий.
- Обрабатываемые материалы: стали любых марок, сплавы алюминия, титан.
- Габаритные размеры изделий (ДхШхВ): 1000мм.х500мм.х500мм.
- Требования к поверхности металла: чистая без следов ржавчины и окалины.
- Цена хромирования: рассчитывается индивидуально, от 150 руб. за 1 дм2.
Хромирование в теории и на практике
Хром – металл серебристо-белого цвета с синеватым оттенком. Атомная масса хрома – 52,0, валентность – 2, 3, 6, плотность – 7,1 г/см3, температура плавления – 18900С. Твердость хромового покрытия варьируется в пределах от 3 до 18ГПа и зависит от состава электролита и режима техпроцесса.Хромирование занимает особое место среди гальванических покрытий и находит применение во многих областях. К достоинствам хромирования относят высокую твердость покрытия (в среднем выше чем у закаленной стали), стойкость хромированных деталей к коррозии и воздействию агрессивной среды, жаростойкость, а также красивый внешний вид.
Хромированная деталь автомобиля
В зависимости от назначения хромовые покрытия подразделяют на декоративные и функциональные. Декоративные покрытия наносят в виде тонкого (менее 1 мкм) слоя на подслой меди или никеля. Обработанные таким образом изделия кроме привлекательного внешнего вида (блестящий светлый металлик) приобретают стойкость к коррозии. Функциональные покрытия наносят непосредственно на металл, толщина таких покрытий может достигать нескольких миллиметров. Практическое применение функционального хромирования – покрытие инструмента, шаблонов, пресс-форм, ремонт изношенных деталей, снижение трения сопряженных деталей и т. д. Хром устойчив во влажной атмосфере, в сероводороде, растворах щелочей, азотной кислоты и органических кислот. В атмосфере из-за сильно выраженной способности к пассивации хром длительное время сохраняет цвет и блеск. Существуют черные хромовые покрытия, которые, в основном, применяются для придания изделиям защитно-декоративных свойств.
Сферы применения
Гальваническое покрытие хромом характеризуется определенными свойствами, такие как:
- стойкость к химическому воздействию;
- микротвердость (до 1100 единиц);
- пористость, теплостойкость;
- к-т трения;
- глубина покрытия.
По всем выше перечисленным характеристикам детали с хромированным покрытием не имеют себе равных, они нашли самое широкое применение не только в бытовых условиях, но и в различных отраслях промышленного производства.
Технология хромирования применяется в таких отраслях, как:
- порошковая металлургия;
- производство алюминиевых, резиновых, металлических, пластиковых изделий (например, хромированные пресс-формы);
- автомобилестроение;
- станкостроение;
- судостроение и многие другие отрасли, которые невозможно перечислить.
В некоторых отраслях особенно массовый характер носит хромирование алюминия. Это незаменимый вид обработки данного металла для повышения его устойчивости и долговечности.
В отраслях оптико-электронной промышленности распространен особый вид хромирования – черное хромирование, обладающее незаменимыми свойствами теплоотдачи, термостойкости и износостойкости. А хромирование штоков, к примеру в автопроме, вообще невозможно чем-либо заменить.
Особенности процесса хромирования
Процесс хромирования имеет ряд отличительных особенностей:
- Электролиты, используемые при хромировании, имеют крайне низкую рассеивающую способность, в связи с чем, на углубленные поверхности изделий (отверстия, пазы, канавки) хром осаждается значительно медленнее.
- Концентрация тока на выступающих элементах изделий приводит к осаждению на них более толстого слоя хрома. Для уменьшения неравномерности распределения плотности тока на таких участках применяется алюминиевая или свинцовая фольга или проволока.
- В процессе хромирования необходимо точно соблюдать технологический режим – температуру электролита и плотность тока.
- Изделия из углеродистых сталей перед процессом хромирование подвергаются анодному декапированию в хромовом электролите в течении 3-5 минут.
- Начало процесса хромирования (примерно 1-2 минуты) необходимо проводить при вдвое повышенной плотности тока.
- На поверхность азотированной стали хром не осаждается. Перед хромированием необходимо удаление азотированного слоя.
- Изделия после полировки или предварительно никелированные изделия необходимо хромировать незамедлительно. В противном случае требуется обработка (глянцевание) поверхности окисью алюминия.
- Изделия из меди и латуни перед погружением в раствор электролита необходимо нагреть в горячей воде. Погружение в электролит осуществляется под током.
- Изделия после электрополировки предварительно протравливают в растворе соляной кислоты.
Как и другие типы покрытий хромирование требует предварительной подготовки поверхности. Кроме очевидной необходимости в очистке поверхности изделия от загрязнений, остатков смазки, шлака и т. д. деталь перед хромированием подвергается механической обработке для получения определенного класса чистоты поверхности. Блестящее хромирование требует класс чистоты не менее 5, для обычного хромирования достаточно 3-го класса, медные и латунные изделия должны иметь 4-й класс.
Подробнее с информацией по подготовке поверхности изделия к гальванической обработке, шероховатости поверхности и классам чистоты можно ознакомиться в статье.
Отдельные участки изделия, хромирование которых не требуется изолируют с помощью цапон лака (раствор целлулоида в ацетоне). Лак наносят кистью в несколько слоев, каждый слой перед нанесением последующего сушат. После нанесения покрытия слой изоляции удаляется механически.
Состав электролитов и режимы хромирования Состав электролита и режим работы Электролит А Электролит В Электролит С Хромовый ангидрид, г/л 150 250 350 Серная кислота, г/л 1,5 2,5 3,5 Температура хромирования, 0С 55-60 45-55 35-45 Катодная плотность тока, а/дм2 45-100 15-60 10-30 Напряжение, в 12 12 12 Выход по току, % 16-18 13-15 10-15 Рассеивающая способность Высокая Средняя НизкаяКак видно из таблицы, электролит для хромирования представляет собой смесь из хромового ангидрида и серной кислоты. Содержание серной кислоты составляет примерно 1% от содержания ангидрида.
- Электролит А – электролит для твердого хромирования изделий простой формы. Истощение электролита происходит с высокой скоростью. Осадки имеют большую толщину с наростами на краях.
- Электролит В – электролит для широкого интервала блестящих покрытий, применяется для декоративного, твердого и пористого хромирования стали, никеля, меди и других металлов.
- Электролит С – электролит декоративного покрытия меди и никеля с низкой скоростью истощения.
Приготовление и корректировка электролита
Для приготовления электролита используется дистиллированная вода. Состав готовится непосредственно в ванне хромирования – рассчитанное количество хромового ангидрида растворяют, после чего производится замер количества серной кислоты, попавшей в раствор (хромовый ангидрид имеет незначительные примеси серной кислоты). По результатам анализа в раствор добавляют недостающее количество серной кислоты, раствор тщательно перемешивают. Перед тем как приступить к процессу хромирования электролит проходит проработку током при использовании свинцовых анодов и стальных катодов. Температура процесса подготовки 45-600С, плотность тока такая же, как при хромировании. Подготовка проводится с целью накопления в гальванической ванне 2-3% трехвалентного хрома, что требует от 2-х до 6-ти часов. Содержание трехвалентного хрома не должно превышать указанной величины, так как в обратном случае качество покрытия снижается. Анализ состава электролита проводят обычно не реже одного раза в неделю. При необходимости производится его корректировка. Содержание хромового ангидрида в электролите проверяется каждую смену. Замер удельного веса электролита производят с помощью ареометра, затем, по специальной таблице определяют содержание ангидрида.
Рассмотрим подробнее виды покрытия хромом.
Защитно-декоративное хромирование
Как сказано ранее защитно-декоративное хромирование предназначено для придания изделиям красивого внешнего вида – блестящей металлической поверхности и повышению коррозионной стойкости.
Широкое применение защитно-декоративное хромирование находит в автомобильной промышленности. Трудно представить себе классический автомобиль или классический чоппер без хромированных деталей интерьера или экстерьера. В современных автомобилях количество хрома значительно меньше, но почти все мастерские по тюнингу предлагают достаточно востребованные услуги по нанесению хромового покрытия на различные элементы автомобилей или мотоциклов. Множество мастерских занимаются хромированием автомобильных дисков, многие предлагают услуги по восстановлению изношенных деталей автомобилей и мотоциклов, придания им первоначального красивого внешнего вида. Если применять твердое хромирование, то время службы отдельных деталей и узлов может быть значительно увеличена (твердость хромового покрытия значительно выше твердости стали). Довольно распространено нанесение хромовых покрытий химическим способом, но только при электролитическом хромировании возможно получить покрытие, которое не только выглядит привлекательно, но и обладает повышенной стойкостью к воздействию агрессивной среды (грязь, песок, реагенты) и к постоянным механическим воздействиям.
Еще одной сферой применения декоративного хромирования является изготовление торгового, рекламного и выставочного оборудования. В качестве примера можно привести хромирование металлических торговых корзин, тележек или подвесов – изделия получают значительно более высокие эксплуатационные и декоративные характеристики по сравнению с оцинкованными. Повышенная цена по сравнению с оцинкованными изделиями (примерно на 30-50%) нивелируется значительным увеличением срока службы, а при изготовлении выставочного оборудования привлекательный, яркий внешний вид зачастую становится основным критерием в выборе покрытия.
Для получения качественного защитно-декоративного покрытия на сталь сначала осаждают медь и никель, и только потом непосредственно хром. Каждый слой перед нанесением следующего должен быть отполирован. Слой меди осаждают до получения покрытия толщиной 10-15 мк при этом необходимо обеспечить припуск на полировку толщиной примерно 3 мк, при толщине слоя меди выше 15 мк припуск должен быть не менее 7 мк. Слой никеля толщиной 15 мк должен иметь припуск от 2 до 5 мк. Возможно нанесение хрома непосредственно на поверхность стали, при этом толщина слоя должна составлять не менее 40 мк.
Изделия из цветных металлов – меди или латуни перед хромированием покрывают слоем никеля. Если эксплуатация таких изделий не предусматривает интенсивного механического воздействия на их поверхность, то возможно нанесение слоя хрома непосредственно на металл.
Виды хромирования
В современном мире представлено большое количество разновидностей хромирования.
Выделяются следующие виды данного процесса:
- Гальваническое хромирование
Данный способ хромирования представляет собой метод нанесения на поверхность металлов или пластмассовых материалов специального покрытия методом использования электрического тока. Благодаря этому достигает оснащение обрабатываемого материала уникальных свойств. Они заключаются в: утолщении поверхности, устойчивости к образованию ржавчины, в приобретении привлекательного внешнего вида. Во время использования гальванического хромирования используется трехслойное нанесение металлического вещества. Из-за того, что хром вступает в реакцию с другими металлами, он оседает на поверхности и придает ей блеск.
- Химическое хромирование.
При использовании данного метода хромирования не применяется электрический ток. Весь процесс основан на реакции, которая проявляется между реагентами. При этом очень важно перед обработкой отдельных деталей методом покрытия хромированным составом нанести тонкий слой меди. Для этой цели используется смесь из: сернокислой меди, концентрированной серной кислоты, дистиллированной воды. Для хромирования используется следующий состав: фтористый хром, гипофосфат натрия, охлажденная уксусная кислота, раствор едкого натрия, лимоннокислый натрий, дистиллированная вода.
- Хромирование золочение.
Данный вид хромирования подразумевает нанесение на поверхность металлов тонкого слоя золотого металла. Делается это не только для достижения наилучшего декоративного эффекта, но и для защиты материала от появления коррозии. Золочение делает материал более плотным и износостойким.
Твердое хромирование
Основная сфера применения твердого хромирования — это изготовление инструмента или деталей, подверженных в процессе эксплуатации интенсивным механическим воздействиям. Применение твердого хромирования значительно увеличивает твердость, износостойкость и срок службы инструмента и деталей, работающих на износ. Одним из требований к твердому хромированию является обязательное условие – стальная основа при нанесении таких покрытий должна быть твердой и закаленной.
Приведем рекомендуемые толщины твердого хромового покрытия для различных типов изделий: режущий инструмент – 5-8 мк, матрицы и пуансоны прессового оборудования – 50-100 мк, пресс-формы для пластмассы – 10-20 мк, ремонтное хромирование автозапчастей – до 200 мк.
Мерное хромирование
Осаждение хрома на поверхности изделия происходит с небольшой скоростью. Благодаря этому есть возможность выдерживать точные значения толщины слоя. Точность может быть доведена до 1 мк. Вышеперечисленное делает возможность доводить рабочие части измерительного инструмента до необходимых значений нанесением хрома без дальнейшей обработки. Толщина покрытия при мерном хромировании обычно составляет 25 мк, при износе инструмента в процессе эксплуатации до 1-2 мк толщины слоя, оставшийся хром с поверхности снимают, инструмент заново подвергают хромированию.
Для мерного хромирования используется электролит с содержанием хромового ангидрида 150 г/л, серной кислоты 1,5 г/л. и следующими режимами хромирования – температура 55-600С, катодная плотность тока 45-100 а/дм2, напряжение 12 в.
Процесс проводится следующим образом – детали на подвесках помещают в доведенный до нужной температуры электролит и прогревают без подключения тока в течении 1-2 минут, затем подключается обратный ток той же плотности, как и прямой на 30 секунд, затем начинают прямой процесс хромирования. Длительность хромирования определяется опытным путем.
На рабочих участках инструмента, по окончанию хромирования не допускается наличие даже небольших наростов хрома и непокрытых участков.
Мерное хромирование применяется при изготовлении шаблонов, калибров и другого претензионного измерительного инструмента.
Как осуществляется порошковое хромирование
Окрашивание осуществляется по самым высоким стандартам, заданным европейским производителем порошковых красок Henkel:
- поверхность изделия очищается;
- грунтуется специальным составом;
- покрывается путем напыления порошковой краской;
- подвергается тепловому воздействию и далее — сушке.
Результат — прочнейшая полимеризованная пленка, которая, помимо ярких декоративных качеств служит отличным антикоррозионным барьером.
Благодарственное письмо Гипсометалл
Уважаемый Алексей Альбертович! ООО «ПЗСПП» в лице управляющего Максимова Дмитрия Александровича выражает искреннюю благодарность всему коллективу ООО «Дилайн Колор» за плодотворное сотрудничество в сфере оказания услуг по покраске изделий порошковыми красками. ООО «Дилайн Колор» является нашим партнером не первый год и в ходе совместного сотрудничества проявило себя настоящим профессионалом в своѐм деле и продемонстрировала способность отвечать самым высоким требованиям, предъявляемым нашей компанией. Мы довольны работой ООО «Дилайн Колор» и готовы рекомендовать эту фирму как ответственного и надежного партнера.
Благодарственное письмо Энтек
Уважаемый Алексей Альбертович,
OOO «Энтек» благодарит Вас и Ваш коллектив за плодотворное сотрудничество. Желает Вам дальнейшего процветания, эффективной работы, неиссякаемой энергии в достижении поставленных целей и творческого вдохновения в решении глобальных задач, а также здоровой конкуренции т прекрасного самочувствия для поддержания рабочего тонуса! Будем рабы развитию нашего сотрудничества и взаимопонимания.
Пористое хромирование
Пористое хромирование применяют к деталям, работающим в сопряжениях, поверхность детали после нанесения такого покрытия значительно лучше обычной удерживает смазочный материал. Обычно этому виду обработки подвергают одну из трущихся деталей, при этом значительно возрастают антифрикционные свойства, улучшается приработка деталей. Различают два вида пористости – канальчатую и точечную. Получают пористую хромовую поверхность путем применения обратного тока (анодированное покрытие), обычно непосредственно в той же ванне, в которой проходило хромирование. Используется электролит стандартного состава.
Технология получения точечного пористого покрытия выглядит следующим образом: изделия погружают в гальваническую ванну, подают обратный ток и в течении 30 секунд удерживают катодную плотность тока 55 а/дм2, затем снижают плотность тока до 35 а/дм2. Продолжительность обработки данным способом зависит от толщины покрытия (например при толщине 40 мк процесс длится 10 минут. Канальчатая пористость получается при повышенной до 650С температуре, соотношение содержания ангидрида к кислоте должна составлять 115 к 1. По окончании процесса изделия извлекают из ванны и сушат при температуре 150-1800С в течение 1,5-2 часов для удаления водорода.
Оборудование для хромирования
Для хромирования в домашних условиях потребуется:
- Гальваническая ванна. Это ёмкость, покрытая снаружи теплоизоляционным слоем. Подходит любой сосуд, стойкий к химической среде.
- Источник питания для подключения электродов. Он должен иметь мощность до 1 кВт, регулятор по напряжению, рассчитанный на ток 50 А.
- Нагреватель из материала стойкого к кислой среде для подогрева электролита.
- Температурный датчик, откалиброванный для измерений при температурах от 00С до +1000С.
- Свинцовая пластина, выполняющая роль анода. Нужно сделать крепление внутри ёмкости, чтобы она была от стенок на расстоянии. Катодом служит деталь, к которой нужно прочно закрепить контактный провод.
Новичкам рекомендуется использовать набор для хромирования, в котором есть нужные реагенты для химической металлизации. Многие производители в комплект включают подробную инструкцию по нанесению покрытия.
Гальваническая ванна (Фото: Instagram / pt_plast)
Холодное хромирование
Данный вид покрытия хромом используется в случаях, если отсутствует возможность нагрева электролита. При комнатной температуре состав электролита должен содержать 250 г/л хромового ангидрида, 7-10 г/л сернокислого хрома, 3 мл/л борофтористоводородной кислоты. Катодная плотность тока в процессе – 4-5 а/дм2. Электролит для холодного хромирования имеет высокую рассеивающую способность, но малую стойкость. Осаждение хрома происходит медленно. Получать таким способом покрытия с толщиной более 20 мк не рекомендуется.
Комбинированное хромирование
При комбинированном хромировании покрытие обладает свойствами молочного хрома – покрытие с высокими антикоррозионными свойствами и блестящего хрома – минимальная пористость. Проводится комбинированное хромирование в двух ваннах, в первой по режиму молочного хромирования (Т=700С, плотность тока 30 а/дм2) и во второй ванне, в которую изделия помещаются без промывки, по режиму блестящего хромирования (Т=500С, катодная плотность тока 40-50 а/дм2). При комбинированном хромировании толщина слоя молочного хрома 15-20 мк, блестящего – 35 мк.
Хромирование алюминия
Хромирование алюминия и его сплавов применяется для повышения износостойкости деталей и придания им защитно-декоративных свойств. Процесс хромирования алюминия проводится в обычном электролите по режиму блестящего хромирования. Основной задачей для получения качественного покрытия на алюминии является комплекс подготовительных операций по удалению окисных пленок и повышению прочности сцепления покрытия с основным металлом. Осаждать хром можно непосредственно на поверхности алюминиевой детали или на предварительно нанесенном никелевом подслое. Толщина покрытий может варьироваться в широких пределах – от 0,5 до 80 мк.
Зачем нужно хромирование?
Процесс хромирования проводится для следующих целей:
- Защиты металлов от коррозии, резких перепадов температуры.
- Восстановления поверхности металла. Возможно повышение срока эксплуатации конструкций, при условии износа поверхности на глубину до 1 мм.
- Повышения износостойкости. Хромовое покрытие способно стойко переносить трение, механические воздействия, температурные расширения. Позволяет защищать основной металл от негативных внешних факторов.
- Улучшения отражающих свойств. Хромированный слой обладает отражающими свойствами. Применяется в осветительных приборах для улучшения видимости корпусных элементов или знаков.
Увеличение защитных качеств (Фото: Instagram / chrome_fusiontech)
Химическое хромирование
Химическое хромирование представляет интерес прежде всего тем, что в отличии от электролитического метода химическим путем несложно получить равномерный слой хрома даже на деталях сложной конфигурации. Поверхность изделия перед химическим нанесением хрома обрабатывается аналогично, как и при гальваническим. В результате получается пластичное, обладающее высокими адгезионными свойствами покрытие светло-серого цвета. Декоративные свойства химического покрытия низкие, получить блестящую поверхность можно только после механической полировки детали.
Особенности краски «хром»
- Порошковая краска такого рода — многокомпонентна. В состав входят:
- собственно эпоксидная, полиэфирная или эпоксидно-полиэфирная краска или другая полимерная порошковая краска;
- алюминиевая пудра — микрочастицы алюминия, обеспечивающие характерную фактуру поверхности;
- нитроцеллюлозная или алкидная лак-основа.
Благодаря такой комбинации в результате получают металлизированную поверхность с зеркальным блеском, полностью воспроизводящую полированный до глянца настоящий металл.
Финишная обработка изделий
Обработку изделий после покрытия хромом проводят следующим образом: по окончании процесса изделия извлекают из ванны хромирования и промывают в холодной, а затем в горячей воде. Нормализацию проводят в 3% растворе соды, затем опять промывают и сушат. Детали, предназначенные для работы под воздействием больших нагрузок или в агрессивной среде, дополнительно прогревают в течение 1,5 – 2 часов при температуре 150-2000С для удаления водорода, что способствует повышению прочности хромового покрытия и увеличивают прочность сцепления хрома с основным металлом. Изделия, покрытые хромом с декоративными целями нагреву не подлежат.
В случае необходимости изделия проходят дополнительную механическую обработку – полирование.
Для чего нужно хромирование?
Правильная реализация одной из выбранных технологий позволяет:
- Защитить металлические детали от разрушения под воздействием резких температурных перепадов, а также от тлетворного влияния ржавчины.
- Восстановить исходную геометрию, что даст возможность существенно продлить ресурс изделия (если глубина износа не превышает 1 мм).
- Улучшить отражающие характеристики, что актуально при производстве осветительных приборов, так как помогает повысить видимость знаков и/или элементов корпуса.
- Повысить износостойкость за счет снижения силы трения при физическом контакте или термическом расширении; в итоге опасные или однозначно негативные внешние воздействия не так влияют на основной материал заготовки.
Удаление некачественного покрытия
Удалить некачественный хром можно двумя способами. Первый – химическое растворение, проводится в 50% растворе серной кислоты. Изделия помещают в емкость с серной кислотой и выдерживают до полного растворения покрытия. Второй – способ анодного растворения, проводится в гальванической ванне. Изделия, погружаются в ванну с 20%-ным раствором едкого натра и подключаются в качестве анода, в качестве катода используются стальные листы или детали. Процесс проходит при температуре 70-800С и анодной плотности тока 20-25 а/дм2 до полного растворения хрома. Перед повторным хромированием, изделия прогревают в течение 1,5 часов при температуре 150-2000С для удаления водорода.
Как хромировать детали?
Хромирование конструкций своими руками в домашних условиях необходимо выполнять в просторном нежилом помещении. Нужно подготовить инструменты, плотную одежду, очки, респиратор.
Для подготовки раствора нужно использовать неметаллические ёмкости. Связано это с необходимостью применения окислительного раствора.
В качестве катода следует использовать тонколистовой свинец или оловянный сплав. Ванна для электролиза может быть пластиковая цилиндрическая или прямоугольная. Если раствора было приготовлено больше требуемого объёма, его можно хранить в герметичной ёмкости с крышкой.
Для приготовления электролита должны быть использованы только чистые вещества. Хромовый ангидрид недоступен в свободной продаже.
Пошаговое хромирование деталей автомобилей:
- Деталь очистить от грязи и отполировать.
- При обработке стали проводят активацию поверхности. Она заключается в погружении заготовки в соляную кислоту на 5–20 минут. Длительность зависит от размеров и сложности поверхности.
- С детали смываются остатки кислоты.
- После высыхания конструкция погружается в ванну с раствором электролита.
- Внутри ванны устанавливается анодная свинцовая пластинка, к ней подключается плюсовой контакт от источника тока. К детали подсоединяется минусовый провод.
- Включается питание на 20-40 минут. По истечении времени деталь извлекается наружу.
- Через 3 часа хромированную поверхность шлифуют до блеска.
Для получения качественного покрытия нужно обеспечить:
- стабильное электрическое напряжение;
- соблюдение пропорций электролита;
- подготовку детали в соответствии с требованиями технологии;
- контроль и соблюдение температурного режима;
- выдержку электролита под током определённое время (от трех часов).
Перед хромированием деталей своими руками нужно:
- Очистить детали от грязи.
- Снять с металлической поверхности слой ржавчины. Зачистка выполняется наждачной бумагой
- Очистительными средствами удалить пятна жира, масел.
Очистка металла от ржавчины (Фото: Instagram / decorsizumom)
Как готовить электролит?Для хромирования деталей в домашних условиях нужен электролит. Пропорции ингредиентов для приготовления раствора:
- ангидрид в растворе 150–250 г/л;
- серной кислоты от 1,5–2,5 г на литр раствора.
Ангидрид хрома ядовит, его применение смертельно опасно.
- Стеклянный сосуд на 50% заполняется водой, нагретой до +600С.
- В соответствии с количеством налитой воды добавляется ангидрид. Смесь перемешивается до полного растворения.
- Доливается вода до наполнения сосуда.
- Заливается в пропорции кислота, жидкость тщательно перемешивается.
При электролитическом восстановлении катод присоединяется к заготовке, а анод – погружается в подготовленный раствор.
Раствор, оставшийся после хромирования, нужно утилизировать. Он канцерогенен и может вызывать кожные заболевания, появление опухолей.
Этапы хромированияПошаговая процедура хромирования в домашних условиях:
- Раствор электролита нагревают до +52 градусов и выдерживают.
- Подготавливают сосуд для электролиза. В сосуде закрепляют анод, размещают заготовку, фиксируют на равноудалённом расстоянии от стенок. Прогревают до температуры раствора.
- В подготовленную ёмкость заливают электролит.
- На электроды 20–60 минут подаётся напряжение. Длительность зависит от объёма ёмкости, размеров, формы детали.
- Заготовка вынимается, промывается, сушится. Сушить следует на чистой поверхности. Важно исключить контакт с посторонними предметами.
Чтобы нанести хром на пластик декоративным способом, нужно выполнить следующее:
- Обеспечить качественное вентилирование помещения.
- Подобрать кисть с длиной ворса 2,5 см, обмотать её проводом из свинца.
- Закрепить кисть в торцевой части цилиндрической ёмкости.
- С противоположной стороны прикрепить диод.
- В ёмкость залить подготовленный электролит.
- В качестве источника питания в электрическую цепь подключается понижающий трансформатор. Минусовый контакт подключается к хромируемой заготовке, а плюсовый — к анодному диоду.
- На заготовку кистью нанести электролитический раствор. Каждый участок поверхности обрабатывается кистью от 20 раз.
- Отключить питание трансформатора.
- Достать из емкости заготовку, обработать и высушить деталь. Если на поверхности была грязь, её можно удалить при помощи воздушного потока, создаваемого компрессором.
- При сушке деталь не должна контактировать с посторонними предметами или подвергаться загрязнениям.
Подготовка к хромированию (Фото: Instagram / galvaprom)
Причины появления дефектовПричины создания дефектного покрытия:
- несоблюдение пропорций компонентов;
- нарушение температурного режима;
- отклонение от нормированных электрических параметров;
- обработка заготовок из самопассивирующихся металлов, не прошедших травления;
- некачественная очистка поверхности.
При хромировании в домашних условиях повышается риск возникновения дефектов:
- Отсутствует блеск. Основной причиной является повышенное количество ангидрида хрома в смеси. Также возможны ситуации с низкой концентрацией серной кислоты или превышении токового значения.
- Неравномерный блеск. Возникает в результате повышенных значений подаваемого на электроды тока либо несоблюдении температурного нагрева электролита.
- На наружном слое образовались коричневые пятна. В растворе повышенная концентрация хромового ангидрида или недостаточное количество серной кислоты.
- Появились небольшие раковины снаружи заготовки. Результатом такого эффекта является некачественная подготовка детали к обработке: полировка выполнена некачественно. Другая причина — наличие водорода на наружном слое.
- Неравномерность толщины хромового покрытия. Создаётся по причине подачи повышенной силы тока на электроды.
- Покрытие имеет низкую прочность, при механических воздействиях остаются следы. Возникает при недостаточной температуре прогрева.
- Наличие трещин в покрытии. Связано с применением электролита, в котором концентрация железа более 0,15 кг/л.
- Отсутствие хромированного покрытия на некоторых участках детали. В электролите присутствуют растворённые нитраты.
- Происходит отслаивание хромового слоя. В ходе электролиза напряжение, подаваемое от источника тока, было нестабильным или снизилась температура электролита. Другой причиной может быть плохо обезжиренная поверхность.
Любой металл подвержен коррозии, но его можно покрыть защитным слоем. Наиболее простым методом защиты металла считается хромирование. Чтобы правильно провести обработку, нужно изучить нюансы этого процесса и подготовить необходимый инструмент.
Основные проблемы при хромировании и методы их решения
- Отсутствие покрытия на углубленных участках изделия – возникает из-за низкой плотности тока в углубленных местах, избытке серной кислоты в составе электролита.
Решение: использовать фигурные аноды, начало процесса хромирования (1-2 минуты) проводить при вдвое повышенной плотности тока – дать толчок тока, снизить содержание серной кислоты – добавить в электролит воды или хромового ангидрида.
- Покрытие матовое или пригорелое (обычно на выступающих частях изделий) – возникает из-за высокой плотности тока при данной температуре, пассивирования анодов или недостаточного прогрева деталей перед процессом.
Решение: корректировать соотношение плотности тока и температуры, увеличить расстояние между анодами и катодами, очистить аноды, контролировать прогрев деталей перед погружением в ванну хромирования.
- Темные разводы, полосы, точки на поверхности изделий – недостаточная концентрация в растворе электролита серной кислоты
Решение: добавить в раствор серной кислоты.
- Темный цвет покрытия – высокое содержание трехвалентного хрома, недостаток кислоты, низкая температура электролита в процессе хромирования.
Решение: кроме прогрева электролита и добавления серной кислоты следует проработать электролит током.
- Покрытие отслаивается – некачественное обезжиривание поверхности изделия, резкое повышение плотности тока при снижении температуры.
Решение: откорректировать температурный режим хромирования, улучшить подготовку поверхности изделия.
- Зернистость или вздутия – наличие в электролите твердых частиц и (или) некачественная подготовка изделия к гальванической обработке.
Решение: фильтрация электролита и контроль качества подготовки деталей.
Контроль качества хромовых покрытий
Для определения толщины слоя хромового покрытия используют стандартные химические или физические методы контроля. Качество покрытия оценивают прежде всего визуально – покрытие должно быть ровным и гладким, без наростов и прогара.
Данная обзорная статья предназначена для ознакомления заказчика с процессом хромирования и помощи в принятии решения о нанесении на свои изделия того или иного типа покрытия. Администрация благодарит технолога участка гальваники Скворцова С. И. за предоставленные знания.
Возможно Вас заинтересуют статьи: Хромирование автомобильных дисковВ статье подробно описан процесс хромирования автомобильных дисков и других автозапчастей своими руками в гаражной мастерской. Приведен состав…
Серебрение в домашних условияхСеребрение — это процесс нанесения тонкого серебряного слоя на поверхность обрабатываемого изделия. Серебряное покрытие обладает высокими…
Гальваника в домашних условияхВ зависимости от требований, предъявляемых к покрываемым изделиям различают три вида гальванических покрытий – защитно-декоративные покрытия,…
НикелированиеНикелирование изделий из любых марок сталей, алюминиевых сплавов и титана. Многослойные декоративные и функциональные покрытия. Электрохимическая…