Хромирование деталей своими руками в домашних условиях: как это, описание технологии
Содержание:
- Подготовительные работы
- Какие компоненты образуют электролит и как его приготавливают?
- Хромирование в домашних условиях
- Что дает хромирование?
- Технология хромирования
- Где проводят хромирование?
- 1 Что такое хромирование
- Приготовление электролита
- Процесс хромирования деталей
- Общие сведения.
- Процесс хромирования
- Плюсы и минусы различных способов нанесения зеркального хрома
- Суть процесса
- Заключение
Подготовительные работы
Перед хромированием обрабатываемую поверхность необходимо подготовить путем удаления декоративного покрытия (лака, краски), коррозии, загрязнений способом зачистки наждачной бумагой либо шлифовальной машиной. В случае ненадлежащего качества осуществления данных работ возможно образование раковин на хромовом покрытии.
В завершение рабочие поверхности обезжиривают. Причем считается, что вещества, традиционно используемые в качестве растворителей, такие как бензин и уайт-спирит, не подходят для данной цели. Поэтому рекомендуется применять специальный раствор, который может быть сделан самостоятельно. Для этого на 1 л воды нужно растворить 150 г едкого натра, 50 г кальцинированной соды, 5 г силикатного клея. Данную смесь нагревают до 80 — 90°С и выдерживают на протяжении 20 минут в ней обрабатываемый предмет (45 — 60 минут в случае сложного рельефа поверхности).
Кроме того, объем подготовительных работ определяется материалом. Так, для непосредственной обработки, как упоминалось, подходят детали из меди, латуни, никеля. Стальные предметы необходимо предварительно покрыть данными металлами. Пластиковые поверхности обрабатывают графитосодержащим лаком либо графитным порошком и электролитическим способом при 0,7 А/дм2 наносят медь. Приготовление электролита осуществляют путем растворения на литр воды 150 г концентрированной серной кислоты, 35 г сульфата меди, 10 г этилового спирта. После обработки предмет моют и сушат.
Наконец, стальные и чугунные поверхности непосредственно перед началом хромирования подвергают декапированию на протяжении до 1,5 минут при плотности тока 24 — 40 А/дм2 в соляной кислоте.
Какие компоненты образуют электролит и как его приготавливают?
Химическое хромирование в домашних условиях проводят только после того, как был приготовлен специальный раствор (электролит). В первую очередь придётся заняться поиском компонентов, поскольку аптечные сети не распространяют подобные реактивы. В аптеке лишь можно купить дистиллированную воду, хотя её можно заменить обычной, только с небольшим добавлением соли.
- Чтобы получить устойчивый концентрат, нужен оксид хрома. Именно ангидрид хрома (Cr O3), осаждаясь на поверхности детали, образует декоративный слой. На литр жидкости требуется, как минимум, 200 г порошка.
- В создании электролита немаловажная роль отводится концентрированной серной кислоте, которую можно купить на авторынке. Необходимо 2 г вещества на литр воды.
Алгоритм приготовления электролита:
- 1Дистиллированную или обычную воду нагревают до 55–60 градусов.
- Засыпают требуемое количество окиси хрома, тщательно размешивая. Доливают воду до нужного объёма и аккуратно вводят серную кислоту.
- Далее через раствор в течение трёх часов пропускается ток. Силу тока рассчитывают исходя из того, что на литр жидкости должна приходиться мощность порядка шести ампер. Перед этим оценивают располагаемый источник тока и уточняют объем жидкости. Если мощность подобрана правильно, то электролит окрасится в коричневый цвет.
- Полученную жидкость оставляют отстаиваться на сутки.
Для дальнейшей работы также понадобится соляная кислота, какой-нибудь растворитель и свинцовый лист.
Хромирование в домашних условиях
Выполнить хромирование можно в домашних условиях. Процедура состоит из нескольких этапов — подготовка помещения, покупка оборудования, зачистка детали и непосредственно хромирование. Ниже мы рассмотрим эти этапы более подробно.
Подготовка помещения и покупка оборудования
Гальванику стоит проводить в любом техническом помещении, где установлена вытяжка или вентилятор для откачки вредных испарений. Рабочему необходимо позаботиться о средствах индивидуальной защиты. Для проведения гальваники также понадобится подобрать следующее оборудование:
- Пластиковая или стеклянная ванночка (изделия из металла не допускаются). В ванночку будет помещаться обрабатываемое изделие, а также электролит и катод/анод.
- Компоненты для приготовления электролита. Это дистиллированная вода (1 л), хромовый ангидрид (250 г) и серная кислота (2-3 г). При необходимости концентрацию компонентов нужно пропорционально увеличить.
- Источник постоянного тока, а также два провода (анод и катод). К катоду будут прикрепляться запчасти, которые будут помещаться в электролит. Анод помещается непосредственно в электролит; оптимальной будет покупка провода-анода с пластинкой на конце (это увеличит интенсивность реакции).
- Нагревательный элемент. Электрическая плитка с датчиком температуры. Ванночку с электролитом можно ставить прямо на плитку.
Подготовка детали к работе
Перед нанесением хрома нужно выполнить зачистку и обезжиривание детали. Для зачистки необходимо вымыть и тщательно высушить требуемую деталь. Если на ее поверхности есть сильные шероховатости, то от них следует избавиться с помощью шлифовки. Также необходимо обезжирить деталь:
Возьмите 1 литр чистой воды, добавьте туда 50 кальцинированной соды, 150 г гидроксида натрия и 5 г силикатного клея, хорошенько перемешайте смесь.
Поставьте емкость с полученной смесью на плиту, нагрейте смесь до температуры 90 градусов, поместите туда деталь на 20-30 минут.
Достаньте деталь, промойте ее под водой и высушите ее
Обратите внимание — вытирать деталь можно только чистой тряпкой (в противном случае придется проводить обезжиривание заново).
Процедура хромирования
Итак, Вы подготовили помещение, надели защитную одежду и выполнили обезжиривание. Теперь можно выполнить гальваническое хромирование алюминия, стали или любого другого металла:
- Поставьте ванночку на плитку, прикрепите к катоду запчасть, установите анод на ванночку, вылейте в ванночку электролит, включите вытяжку, нагрейте электролит до температуры 50-55 градусов.
- Введите в ванночку катод с прикрепленной запчастью, чтобы жидкость полностью покрыла деталь, а потом увеличьте мощность вытяжки и включите источник постоянного тока.
- Длительность обработки — 20-40 минут в зависимости от формы детали и интенсивности обработки. По завершении хромирования деталь высушивают 2-3 часа.
Хромирование пластика выполняется по иному сценарию. Для нанесения покрытия нужно изготовить пустотелую кисть, в которую будет заливаться электролит (сделать ее можно из оргстекла). К кисти следует присоединить токопроводящие щетинки, через которые будет проходить ток. К корпусу кисточки следует присоединить анод, а к металлическим щетинкам — катод. После запуска электрического тока будет проводиться распыление частичек хрома с конца щетинок кисточки. Для нанесения покрытия нужно 15-20 раз провести кисточкой по всей поверхности пластика. При необходимости процедуру нужно повторить 2-3 раза (зависит от типа пластика и качества кисточки).
Что дает хромирование?
Нанесение хрома на поверхность металла приносит колоссальную пользу. Автовладельцы должны хорошо понимать это, так как им чаще остальных людей приходится сталкиваться с ржавчиной и чисткой деталей. Какие же плюсы дает дополнительная обработка?
- Долговечность;
- Защита от коррозии;
- Защита от повреждений;
- Серебристый блеск.
Его гладкая поверхность подобна зеркалу, хотя в чистом виде он отличается темным оттенком
От удивительного цвета меняется многое.
В первую очередь рекомендуется использовать хромирование на открытых поверхностях, в частности, на дисках, но также оно незаменимо для деталей двигателя. Посредством него удается изменить их срок службы, увеличив его на несколько лет.
Долговечность
Поверхность стали обычно быстро разрушается. Причин для этого множество, поэтому найти оптимальный химический состав для стопроцентной защиты невозможно. Об этом говорят аналитические исследования, показывающие, что даже антикоррозийное покрытие постепенно теряет свои свойства. Намного практичнее воспользоваться абсолютно гладким слоем другого металла.
После нанесения хрома удается получить новую поверхность. Внешнее тонкое покрытие превращается в идеальный способ быстрого удаления влаги и пыли, что способствует длительному сохранению основы в отличном состоянии. Не стоит искать альтернативных вариантов, они не существуют, лучше научиться, в домашних условиях справляться с работами.
Защита от коррозии
Чистый хром практически не окисляется на воздухе. Для этого требуется длительное и постоянное воздействие влаги, поэтому тонкий слой на поверхности стали легко справляется с жесткими условиями эксплуатации. Сложно найти что-то подобное, поэтому изученная методика широко применяется специалистами.
Хромированная ручка двери авто
Защита от коррозии всегда была первоочередной задачей для автовладельцев. Они должны отлично понимать, что не только кузов, но и двигатель остается в опасности. Да, некоторые химические составы и масло откладывают срок образования ржавчины, но все равно остается неприятной реальностью.
Защита от повреждений
Некоторые люди восторгаются дисками, какой прекрасный блеск, но немногие из них понимают, что причиной является не качественная полировка. Серебристый оттенок скрывает легкую защиту от механических повреждений. Об этом говорит статистика, показывающая, что цельная поверхность из тяжелого металла способна отталкивать мелкие частицы.
Во время движения по дорогам водителю приходится сталкиваться с щебнем, кусками асфальта и металлическими частями. Они оставляют после себя на поверхности стали незначительные царапины и трещины. Поначалу их появление лишь портит внешний вид, но со временем становится очагом распространения коррозии. Полезнее заранее предусмотреть такие последствия, воспользовавшись проверенной методикой.
Серебристый блеск
Цветхром – это фантастический серебристый блеск. Его сложно спутать с любым другим металлом, поэтому не стоит даже пытаться найти альтернативу. Тонкий слой металла, наносимый при помощи гальванических элементов, становится максимально чистым. В результате он превращается в декор любой детали двигателя или кузова.
Нанесение хрома на отдельные детали и элементы кузова стало распространенной процедурой
Если молодые водители предпочитают заказывать обработку исключительно из-за внешнего вида, опытные автомобилисты отлично понимают, что под блеском скрываются разные преимущества. Хотя привлекательность машины также нельзя сбрасывать со счетов. Всегда хочется поражать окружающих своей изящностью, поэтому стоит заинтересоваться предлагаемыми работами.
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.
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
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).
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.
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.
Применяют средства в порошках, состоящие из шамота, феррохрома. Методика аналогична таковой при химическом хромировании, только изделие в процессе будет подвергаться нагреванию.
Где проводят хромирование?
Большинство технологий хромирования являются сложными операциями, для проведения которых необходимо специальное оборудование. Во время нанесения покрытия в атмосферу могут выделяться вредоносные вещества, которые представляют опасность для человека при вдыхании. Небольшие дозы испарений слабо влияют на здоровье, однако покрытие наносится долго, поэтому о защите организма необходимо подумать в обязательном порядке. Обычно хромовое покрытие наносят в специальных технологических цехах, где установлено оборудование для удаления вредных испарений, а сами людям носят защитные костюмы.
Однако при соблюдении ряда правил можно выполнить хромирование в домашних условиях. Для проведения работ Вам понадобятся дополнительные средства и оборудование. Перечислим основные из них:
- Средства индивидуальной защиты. Это плотный защитный костюм, маска-респиратор и очки, которые плотно прилегают к лицу. Эти средства будут защищать тело от контакта с вредоносными веществами, которые находятся в воздуха. Защищается как кожа, так и слизистые оболочки, а также органы дыхания. После нанесения покрытия костюм, маску и очки нужно почистить, чтобы удалить частички вредных веществ, которые могли осесть на них.
- Вытяжное оборудование. Это могут быть вытяжные вентиляторы или схожее оборудование. Главная задача, которую выполняют такие вентиляторы, — это сбор и удаление из помещения вредных испарений, которые образуются во время хромирования. Мощность таких вентиляторов не должна быть слишком высокой, поскольку вредных веществ образуется не так много (за исключением обработки больших изделий сложной формы, когда требуется большое количество расходных материалов, выделяющих вредные испарения).
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
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.
Приготовление электролита
Отдельно следует рассмотреть технологию изготовления электролита. Для этого требуется хромовый ангидрид и серная кислота с показателем удельной плотности 1,84 г/см3. Количество данных веществ должно составлять на литр 250 г для первого и 2,5 г для второго. Если не предполагаются внешние воздействия на обрабатываемые предметы, возможна концентрация на литр 400 г CrO3 и 4 г H2SO4. Помимо этого нужна дистиллированная, либо кипяченая и отстоявшаяся вода. Также понадобится три емкости различного размера. Они могут быть представлены стеклянной банкой, кастрюлей и утепленной стекловатой или пенопластом коробкой с влагостойкой крышкой. Наконец, нужен термометр.
Водой при 60°С наполняют банку до половины или чуть больше. Сначала засыпают хромовый ангидрид и размешивают до растворения. Далее добавляют серную кислоту, при необходимости долив воду. После этого следует определить содержание хромового ангидрида путем проверки плотности раствора ареометром. Банка с ним помещена в наполненную водой кастрюлю с кипятильником, а кастрюля установлена в коробке. Затем данную смесь выдерживают под током на протяжении 3,5 ч. Мощность его рассчитывают на основе соотношения 6,5 А/1 л. По этой формуле с учетом требуемого количества электролита выбирают источник тока либо наоборот на основе мощности имеющегося устройства готовят определенное количество раствора. По завершении выдержки электролит должен обрести темно-коричневую окраску. Затем его оставляют в прохладном месте на сутки.
Процесс хромирования деталей
Способы нанесения слоя хрома на поверхность металлизируемой детали отличаются методами схватывания (удержания) между собой. Классифицировать их можно следующим образом:
- адгезионное схватывание (за счет механического воздействия);
- за счет металлических связей: диффузионная зона в пределах границы двух поверхностей;
- диффузионная зона всего покрывающего слоя.
Технология хромирования подразумевает несколько этапов:
- подготовительный;
- процесс нанесения;
- заключительный.
Подготовительный этап. На этой стадии выполняются те типы работ, которые позволят слою хрома надежно закрепиться и удерживаться на поверхности длительное время. Перед хромированием изделий они подвергаются шлифовке, а при необходимости полируются. После финишной операции изделия промываются, сушатся и протираются мягким материалом. Те поверхности (отверстия, внутренние полости), которые не подлежат металлизации, подвергаются изолированию. Детали устанавливаются (вывешиваются) на приспособлении, которое предназначено для введения деталей в зону обработки. Производится обязательный процесс обезжиривания. Выполняется декапирование, позволяющее повысить способность к адгезии.
Процесс нанесения хрома на поверхность. Технология хромирования деталей, в зависимости от метода нанесения, происходит тремя видами:
- в холодном состоянии;
- в нагретом состоянии;
- диффузией.
Например, во время электролитического метода изделия помещаются в ванну с раствором-электролитом. Рабочая температура электролита зависит от его состава. Заданная температура должна сохраняться на протяжении всего процесса, что гарантирует однородную структуру наносимого слоя и равномерную толщину.
Металлизируемые изделия выполняют роль анода. Продолжительность процесса хромирования напрямую зависит от требуемой толщины покрытия.
Декоративное хромирование детали
После нанесения хрома изделия подвергаются сушке. Если сушку проводить в сушильном шкафу, то ее продолжительность составит 5-10 минут при температуре 85°С-100°С. Если сушку проводить методом обдува сжатым воздухом, то ее продолжительность составит 0,5-3 минут при температуре 18°С-25°С.
Для повышения прочности и твердости покрытого слоя он подвергается термической обработке. Продолжительность выдерживания в печи составляет несколько часов при температуре порядка 200°С. Толщина покрытия, нанесенного на сталь колеблется от 0,003 мм до 0,025 мм. Если использовать изменение полярности тока (реверс), то толщину хромирования доводят до 0,03 мм.
Общие сведения.
Хром
– элемент 6-й группы периодической
системы элементов Д.И. Менделеева. Его
атомный номер 24, атомная масса 51,99. До
хрома ни один элемент периодической
системы не выделяется электролизом из
водных ресурсов.
К).
103 Дж /(кг
10-6 К-1; удельная теплоемкость 0,46 Физические
свойства хрома следующие: температура
плавления 1890 — 1900 оС; плотность (при 20
оС) 6,9 7,2 г/см3; температурный коэффициент
линейного расширения (при 20 оС) 6,6
Соединения шестивалентного хрома
являются сильными окислителями. Все
хромовые кислоты относятся к сильным;
по мере усложнения их состава степень
их диссоциации в разбавленных растворах
возрастает. Оксид Cr2 O3 обладает амфотерными
свойствами. Соединения Cr2++, обладающие
основными свойствами, неустойчивы.
Электрически
осажденный хром обладает рядом ценных
свойств: высокой твердостью,
износоустойчивостью, термостойкостью
и химической устойчивостью.
Хром
обладает большой стойкостью против
воздействия многих кислот и щелочей:
он нерастворим в растворах азотной и
серной кислот, в соляной и горячей серной
кислотах легко растворяется, на воздухе
и под действием окислителей пассивируется
– на его поверхности образуется тонкая
окисная пленка. Хром положительный
потенциал и не обеспечивает при наличии
в покрытии пор электрохимической защиты
от коррозии стальных деталей.
Хорошо
полированная поверхность хрома имеет
высокие декоративные качества, которые
отличаются стабильностью во времени:
хром не тускнеет даже после нагрева до
670 – 720 К. Сернистые соединения на хром
не действуют.
Хромовые покрытия
применяют в следующих случаях:
1. Для
защитно-декоративных целей. Хромовое
покрытие с подслоем меди и никеля хорошо
защищает сталь от коррозии, придавая
изделиям красивый внешний вид.
Защитно-декоративному хромированию
подвергают детали автомобилей,
велосипедов, приборов и т.п.
2. Для
увеличения отражательной способности.
Отражательная способность хромового
покрытия уступает лишь отражательной
способности серебра и алюминия, однако
вследствие более высокой стойкости
против окисления отражательная
способность хрома более стабильна.
Хромовое покрытие поэтому широко
используется в производстве зеркал,
отражателей, прожекторов.
3. Для
увеличения износоустойчивости.
Хромирование с этой целью используется
в инструментальном производстве при
отделке мерильных инструментов, фильер
для волочения металлов и т.п. Большой
эффект дает хромирование штампов и
матриц при изготовлении различных
изделий из резины, пластмасс, кожи,
стекла. В этом случае хромовое покрытие
не только обеспечивает износостойкость,
но также исключает налипание прессуемых
материалов к поверхности матриц. Хромовое
покрытие значительно снижает смачиваемость
стенок форм расплавленным стеклом или
металлом. Значительное повышение
износостойкости трущихся поверхностей
стенок цилиндров и поршневых колец
двигателей внутреннего сгорания
достигается при применении процессов
пористого хромирования.
4. Для
восстановления изношенных размеров.
Наращивание слоя хрома на изношенные
поверхности термообработанных валов,
втулок позволяет восстановить размеры
деталей и этим увеличить срок эксплуатации
изделий.
Толщина хромовых покрытий
устанавливается в зависимости от условий
эксплуатации и назначения покрытий по
отраслевой нормативно-технической
документации и имеет следующие значения,
мкм:
Защитно-декоративные:
по
никелевому подслою ……………………………………………………………….0,5
— 1,5
для деталей из меди и ее
сплавов………………………………………………………6,0
– 9,0
Повышающие износостойкость
пресс-форм, штампов и т.п…………………………9
– 60
Восстанавливающие изношенные
размеры……………………………………………до
500
Процесс хромирования
Хромирование представляет собой процесс насыщения поверхностей из металлических материалов хромом. Также данный процесс может означать образование на поверхности отдельных деталей, сделанных из металлов, хромированного осадка, который необходим для декоративной цели. На поверхность металлов хром осаживается под воздействием электрического тока.
Благодаря хромирования на поверхности образуется тонкий слой защитного вещества, которое делает структуру металла более прочной. Именно поэтому хромированные детали могут прослужить долгие годы. Декоративное хромирование способно продержаться длительное время.
Процесс хромирования деталей
Процесс хромирования является достаточно время затратным Ведь необходимо все делать аккуратно.
Весь процесс можно разделить на несколько этапов, которые заключаются в:
Очистке.
На данном этапе хромирования осуществляется удаление сильный загрязнений с поверхности металлов, что слой хрома лег ровно и аккуратно.
Тонкой очистке.
Данный шаг предполагает удаление оставшихся следов загрязнений, чтобы они не мешали проведению дальнейших работ.
Предварительной подготовке.
В зависимости от материала, на который будет наноситься состав хрома, зависит то, какие меры следует предпринимать для того, чтобы подготовить его для проведения дальнейших работ.
Помещении в ванну с подготовленным раствором.
На данном этапе хромирования металлические изделия помещаются в ванну с подготовленных составом, состоящим из хрома и других вспомогательных элементов. Здесь осуществляется температурное выравнивание.
Подключении тока.
Этот шаг заключается в том, чтобы подключить к раствору с материалом для хромирования ток определенной силы. Обработка током происходит для образования на поверхности металла слоя хрома определенной толщины.
Во время хромирования выделяется большое количество токсичных веществ, которые могут навредить здоровью человека.
Составы для хромирования
Для хромирования используются следующие виды растворов:
- Раствор шестивалентного хрома. Его главным компонентом является хромовый ангидрид.
- Раствор трехвалентного хрома. В него главным образом входит сульфат хрома или хлорид хрома. Такой раствор применяется достаточно редко. Такая ситуация складывается по причине того, что есть некоторые ограничения на толщину покрытия, его оттенок и насыщенность цвета.
Таблица 1. Составы электролитов для хромирования.
Компоненты | Составы электролита, г/л | ||
---|---|---|---|
Разбавленного | Универсального | Концентрированного | |
хромовый ангидрид | 150 | 250 | 350 |
серная кислота | 1,5 | 2,5 | 3,5 |
катодная плотность тока, А/дм2 | 45–100 | 15–60 | 10–30 |
температура раствора, °С | 55–60 | 45–55 | 35–45 |
Таблица 2. Состав хромирующих смесей для стали.
Материал | Состав хромирующей смеси (массовая доля, %) | Температура хромирования, °С | Выдержка, ч | Глубина хромированного слоя, мм |
---|---|---|---|---|
Среднеуглеродистая легированная теплостойкая. сталь (пружины, лабиринтные уплотнения) | 60 % металлического хрома,
39 % глинозема, 1 % йодистого аммония |
1020–1050 | 8 | Не менее 0,01 |
Малоуглеродистая легированная сталь (детали узлов парораспределения турбин) | 1020–1080 | 8–10 | Не менее 0,025 | |
Жаропрочные сплавы (уплотнительные кольца, втулки, клапаны, гайки, шпильки) | 70 % металлического хрома,
29 % глинозема, 1 % йодистого аммония |
1100–1150 | 5–10 | 0,02–0,03 |
Плюсы и минусы различных способов нанесения зеркального хрома
Существует три основных способа создания хромового покрытия. Рассмотрим особенности подробнее.
Вакуумное напыление – процесс хромирования, осуществляемый в вакуумных установках, где металлы напыляются на пластик, металл, керамику и любые другие поверхности. Это современная, экологически чистая технология. Нанесение износостойкого слоя осуществляется низкотемпературным напылением упрочняющих покрытий.
Деталь предварительно нагревается до 400 °С, наносится хром или другой металл. Защитное декоративное хромирование применяют на небольших элементах авто для придания поверхности красивого зеркального блеска. Преимущества этой технологии заключаются в следующем:
- можно наносить хром, алюминий и другие металлы на стекло, любые виды пластика и металла;
- экологичный процесс;
- самый недорогой метод покрытия хромом.
Эта технология имеет только один недостаток: маленькие габариты обрабатываемых деталей, не больше 1 м.
Никелирование гальваническое – электрохимический способ нанесения никеля на поверхность стальных деталей, а также изделий из сплавов. Этот способ применяется для антикоррозийной защиты деталей, улучшения их прочности и износостойкости. Никелирование используется и в защитно-декоративных целях. Достоинство этой технологии – получение высококачественного твердого износостойкого покрытия. Среди недостатков гальванического метода нанесения никеля на поверхность:
- высокая стоимость оборудования;
- можно хромировать элементы размером не более 1.5м;
- токсичное производство;
- дорогое покрытие;
- можно обрабатывать только один вид пластмассы – АБС.
Гальваническое – представляет собой технологию хромирования электрохимическим способом. Металлические покрытия наносятся на пластики и металлы для придания поверхностям разнообразных свойств: защитных, антикоррозийных, антифрикционных, декоративных. При этом способе на изделия наносятся три слоя металлов в таких сочетаниях.
- 1-й слой: медь; 2-й слой: никель; 3-й слой: хром.
- 1-й слой: никель матовый; 2-й слой: никель блестящий; 3-й слой: хром.
Вступая в химическую реакцию, хром равномерно распределяется по поверхности конструкции или детали.
Суть процесса
Хромирование — технологический процесс металлизации изделий хромом. Благодаря ему улучшаются технические характеристики материала, укрепляются поверхностные слои.
Главные достоинства процедуры:
- Основание восстанавливается, становится более прочным. Повышается показатель износоустойчивости.
- Закрываются трещины, не превышающие по толщине 1 мм.
- Грязь, пыль хуже липнут к хромированной поверхности.
- Улучшаются декоративные качества обработанных деталей.
Изделие погружается в ванную с хромовой кислотой, через которую пропускается напряжение. Обрабатываемая заготовка выполняет роль катода. Пассивными анодами являются стенки емкости, дополнительные пластины, которые изготавливаются из сплава сурьмы с оловом.
Хромированный диск (Фото: Instagram / funchrome)
Заключение
Что выбрать между хромированной сталью или нержавеющей сталью? Выбор обязательно будет зависеть от приложения и ваших предпочтений.
Если вам нравится внешний вид предмета или изделий, то вам обязательно стоит выбрать хромированную сталь. Блестящий блеск оставит приятное впечатление.
Тем не менее, вы должны быть готовы приложить некоторые усилия, чтобы сохранить красивый внешний вид.
Если ваша цель — получить прочный и долговечный металл, подойдет нержавеющая сталь. Несмотря на то, что он может быть не таким привлекательным, как хромированная сталь, вы все равно можете нанести индивидуальную отделку из нержавеющей стали.
В противном случае мы в Roche Industry можем помочь вам настроить и обработать как хромовую, так и нержавеющую сталь.
Рошиндустри специализируется на высоком качестве Быстрое прототипирование, быстрый мелкосерийное производство и крупносерийное производство. Услуги быстрого прототипа, которые мы предоставляем, — это профессиональный инжиниринг, Обработка CNC включая фрезерные и токарные станки с ЧПУ, Изготовление листового металла или прототипирование листового металла, Умрите литье, металлическое тиснение, Вакуумное литье, 3D печать, SLA, Изготовление прототипов методом экструзии пластика и алюминия, Быстрая оснастка, Быстрое литье под давлением, Обработка поверхности закончить услуги и другие услуги быстрого прототипирования Китая, пожалуйста свяжитесь с нами прямо сейчас.