Властивості і застосування хромових покриттів.
Переваги хрому добре відомі. Цей метал має схильність покриватися пасивної, прозорою щільною плівкою, що збільшує корозійну стійкість і попереджає потемніння блискучих декоративних покриттів. Сам хром не створює хорошою антикорозійного захисту для стали, звідси необхідно застосування проміжних шарів, таких як нікель або нікель - мідь.
Залежно від призначення хромові покриття поділяють на декоративні та функціональні. Перші наносять у вигляді тонких (<1 мкм) шарів на грубому проміжному подслое, а другі наносять прямо на сталеву або іншу підкладку. Товщина функціональних покриттів досягає декількох міліметрів.
- Предлагаем услугу хромирование деталей для увеличения срока службы, предотвращения коррозии, увеличения устойчивости к механическим воздействиям, с целью сделать изделия из самых разных материалов долговечнее, удобнее и надежнее в эксплуатации по самым выгодным и низким ценам
Декоративне хромування має велике застосування в автомобільній промисловості і багатьох інших областях техніки, де до виробів висувають високі вимоги як з естетичної точки зору, так і в плані корозійної стійкості.
Функціональне хромування застосовується для покриття інструменту, шаблонів, форм для відливання під тиском і інших деталей, що піддаються сильному механічному зносу. Широке застосування має функціональний хром і при відновленні зношених деталей машин.
Ванни (ємності) хромування
Основною складовою ванни для хромування є хромовий ангідрид. Крім того, необхідний так званий каталізатор, яким в традиційних ваннах є сірчана кислота.
Відповідно до загального правила утримання сірчаної кислоти по відношенню до змісту хромового ангідриду повинно бути в межах 0,8-1,2%. В середньому беруть 1% і, отже, в ванні, що містить хромовий ангідрид (250 г / л), має бути сірчаної кислоти 2,5 г / л.
Ємності для хромування мають дуже малий катодний вихід за струмом, в основному <20% і низьку криючу здатність.
Ванна, що містить хромовий ангідрид (400 г / л), має хорошу електропровідність і, отже, не вимагає такої високої напруги при хромування, як ванни з меншим вмістом хромового ангідриду. Вона рекомендується для декоративного хромування виробів складної форми. Недоліком такої (концентрованої) ванни є низький вихід по току, і, отже, вона непридатна для функціонального хромування.
Крім класичних хромових ванн з сульфатним каталізатором розроблений і ряд інших, наприклад, з каталізатором, що складається з солей двох кислот - сірчаної та й кремнійфторістоводородной обмеженою розчинності, що корисно для оптимальної роботи ванни. Застосування цих ванн, званих саморегулюючими мало б істотно полегшити проведення хромування з огляду на те, що відпадає необхідність аналітичного дослідження хімічного складу. Однак це не зовсім так, до того ж ще виявилися і такі недоліки як значна агресивність ванни, що вимагає дуже ретельної ізоляції сталевих виробів, хромуються частково з урахуванням небезпеки поразки стали в чи не ізольованих місцях.
Робота з розчинами хромового ангідриду пов'язана з багатьма труднощами, зумовленими токсичністю цієї речовини і трудомісткою технологією очищення стічних вод.
Необхідність застосування досить високих температур і струму великої щільності вимагає обладнання ванн для хромування ефективною витяжною системою. Навіть ванни, які не перебувають під струмом, але при робочій температурі, виділяють шкідливі для людського організму пари.
Другою проблемою є матеріальні втрати. Великий вміст хромового ангідриду тягне за собою значні втрати за рахунок виносу електроліту з ванни з деталями. Ванни уловлювання є неминучою необхідністю. Нерідко застосовують дві промивки.
Раціональним способом зниження втрат матеріалу є застосування ванни з меншим вмістом хромового ангідриду. Слід експериментально встановити, чи не можна для цієї продукції застосовувати ванну з меншим вмістом хромового ангідриду, наприклад, 200 г / л.
Не бракує в розробках ванн, що містять хромовий ангідрид (~ 100 г / л) і спеціально обрані каталізатори. Ці ванни важче підтримувати в робочому стані і застосовувати в ремісничих майстерень.
Універсальна ванна, придатна для технічного і декоративного хромування, містить: хромовий ангідрид (250 г / л) і сірчану кислоту (2,5 г / л). Декоративні покриття наносять при ~ 50 ° C і середньої щільності струму 25 А / дм2, а функціональні покриття - при 55-60 ° С і щільності струму 45-60 А / дм 2.