Хромирование деталей — декоративное покрытие хромом: технология

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

Необходимость хромирования

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

Хромирование деталей - декоративное покрытие хромом: технология

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

Прочие достоинства хромирования:

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

Хромирование деталей - декоративное покрытие хромом: технология

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

Сфера применения хромирования

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

В автомобильной промышленности технология применяется для изготовления:

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

Хромирование деталей - декоративное покрытие хромом: технология

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

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.

Хромирование деталей - декоративное покрытие хромом: технология

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).

Хромирование деталей - декоративное покрытие хромом: технология

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.

Хромирование деталей - декоративное покрытие хромом: технология

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.

Термохимическое хромирование

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

Хромирование своими руками

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

Подготовка рабочего места

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

Следует выполнить такие действия:

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

Хромирование деталей - декоративное покрытие хромом: технология

Помещение, инструменты для хромирования

Для гальванизации нужно приготовить такие инструменты и приспособления:

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

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

Хромирование деталей - декоративное покрытие хромом: технология

Источник питания

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

Состав и метод подготовки электролитов

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

Способ приготовления электролита для хромирования таков:

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

Хромирование деталей - декоративное покрытие хромом: технология

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

Подготовка поверхности

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

Хромирование деталей - декоративное покрытие хромом: технология

После чистки деталь следует обезжирить. Берут кальцинированную воду (50 г кальцинированной воды разводят в литре воды), добавляют 150 г гидроокиси натрия, 5 г силикатного клея.

Количество раствора можно при необходимости увеличить, сохраняя пропорции. Все компоненты нагревают до +90 градусов, выдерживают в средстве деталь 20 минут.

Время можно увеличить до 1 часа, если изделие сильно загрязнено.

Хромирование

Процесс хромирования прост, протекает согласно следующим этапам:

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

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

В процессе применяется гальваническая кисть со щетиной 25 мм диаметром, которую обматывают свинцовым проводом. Кисть крепят на торец сосуда, в котором налит электролит.

Читайте также:  Рамный анкер (металлический рамный дюбель): размеры и монтаж

Со второго конца закрепляют диод, в цепи применяют понижающий трансформатор. Плюс трансформатора направляют на анод диода, щетиновую обмотку соединяют с катодом.

Равномерно наносят раствор на деталь, проходя по каждой зоне около 20 раз. Затем изделие сушат 3 часа.

Возможные дефекты и их причины

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

Прочие неприятности, которые могут случиться при хромировании изделий:

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

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

Источник: https://kraska.guru/specmaterialy/drugie-pokrytiya/xromirovanie.html

Технологии хромирования деталей

Различные металлические изделия требуют нанесения на них защитного слоя, чтобы предотвратить их раннее разрушение и придать им красивый и элегантный вид. Электрохимическое хромирование деталей – давно освоенный и распространенный метод защиты от коррозии.

Различная металлическая фурнитура, предметы из пластика, автомобильные диски, многие предметы пищевой, санитарной, медицинской и многих других отраслей подвергаются процедуре хромирования, в результате чего детали буквально «облагораживаются», приобретают эстетически безупречный внешний вид и прочность.

Срок службы обработанных твердым хромированием предметов значительно увеличивается, они становятся практически неуязвимыми для процессов коррозии и скопления на них пыли, грязи, других агрессивных отложений.

Хромирование деталей - декоративное покрытие хромом: технология

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.
  • Хромирование деталей - декоративное покрытие хромом: технология
  • 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.

Хромирование деталей - декоративное покрытие хромом: технология

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.

Основные виды хромирования

Хромирование методом электрохимической диффузии может осуществляться тремя способами, вследствие чего различают следующие виды хромирования:

  • Твердый хром. Идет при более плотном токе (выше 100А/дм2) и не высокой температуре (ниже 40 /С), деталь при этом приобретает твердость, но становится хрупкой.
  • Блестящий хром. Процесс хромирования идет при плотности тока менее 100А/дм2 и температуре до 60/С, изделие приобретает повышенную износостойкость, твердость, а также великолепный зеркальный блеск.
  • Молочный хром. Минимальная плотность тока (25А/дм2) в данном случае дает деталям уникальную твердость.

На видео: этапы хромирования в гальванических ваннах.

Распространенные технологии

Хромирование с электролитом

Электролитическое хромирование основано на применении трех- и шестивалентного хрома, в зависимости от вида покрытия.

При применении трехвалентного хрома основной составной частью электролита выступает хромовый ангидрид, при применении шестивалентного – сульфат хрома, а раствор электролита в данном случае состоит из серной кислоты, ангидрида в соотношении 1/100 (2,5 и 250 гр./литр соответственно).

В случае нарушения данной пропорции или соотношения результат гальванического хромирования будет далек от ожидаемого и вместо ровного идеального покрытия получим деталь с явными отслоениями защитного слоя, с различной матовостью и наличием пятен.

При уменьшении указанного выше соотношения на половину (1/50) кроющие и рассеивающие свойства изделия значительно снизятся. А нарушение параметров плотности тока (более 300 А/дм2) и температуры электролита приводит к образованию на угловых и торцевых частях изделий дендритов, неказистых по форме и внешнему виду.

Аноды, применяемые в процессе хромирования деталей, должны быть практически на 100% из чистого свинца, с не более чем 6%-м добавлением сурьмы.

Хромирование деталей - декоративное покрытие хромом: технология

Когда процесс хромирования окончен, свинцовые аноды необходимо очистить от образовавшегося хромокислого налета и хранить их в водяной ванне в случае длительного перерыва в использовании. В последнее время находят широкое применение аноды из платинированного титана, применение которых не требует проводить их чистку после хромирования.

Восстановление хромом

Восстановление деталей хромированием предполагает применение одного из двух его видов – блестящего либо молочного. Последний тип хромирования применяют в случаях повышенных нагрузок, трении, воздействующих на деталь, блестящий — при менее интенсивных нагрузках.

Нанесение хрома необходимо выполнять только после проведения ряда операций:

  • промывка обрабатываемых деталей в воде;
  • удаление пыли, грязи, иных отложений;
  • предварительная полировка поверхности или ее шлифование.

Восстановление самопассивирующихся деталей (титан, алюминий) предполагает предварительную чистку их поверхностей методом травления и нанесение никелевого или медного подслоя на металл. Для исключения риска корродирования при применении никелевого подслоя рекомендуется произвести насыщение данной пленки маслами либо лаками в условиях высокой температуры (до 200С) на хромируемую поверхность.

На видео: восстановление хрома.

Декорирование хромом

Многих интересует декоративное хромирование, возможность химической металлизации в бытовых условиях с целью защиты пластика, металлов, сплавов с помощью напыления. Чтобы это выяснить, необходимо понять суть металлизации. В двух словах химическая металлизация — это процесс нанесения на обрабатываемую поверхность металлического слоя.

В качестве основы могут применяться как металлические, так и не металлические материалы.Это могут быть детали из пластика, дерево, стекло, алюминий др.

Хромирование деталей - декоративное покрытие хромом: технология

Способы нанесения защитного слоя также могут быть различными, в зависимости от наших целей и используемого оборудования.

Самое широкое применение нашел метод с использованием ванны с электролитическим раствором, когда хромируют изделие.

Кроме того, часто применяется напыление с помощью газовой горелки при нанесении компонентов в их дисперсном виде и метод плакирования путем горячей прокатки нанесенного металла с одной или нескольких сторон.

Применяется и диффузионный метод, при котором происходит глубокое проникновение молекул защитного слоя внутрь обрабатываемой поверхности при сильном нагреве, а также метод горячего покрытия путем погружения обрабатываемого изделия в расплавленный металл.

Хромирование деталей - декоративное покрытие хромом: технология

Тем не менее, именно химическая металлизация возможна в домашних условиях. Остановимся на ней более подробно.

Химическая металлизация

Целью проведения такого вида хромирования изделий чаще всего является желание придать им необходимый внешний декоративный вид, убрать различные повреждения поверхности в виде трещин, микросколов, повысить антикоррозийные свойства, улучшить прочие характеристики деталей, такие как стойкость, твердость, антиэррозийную устойчивость.

По сути можно говорить о возможности применения данного метода для нанесения покрытия с заранее заданными свойствами на изделия не только из металла, но и пластика.

Хромирование деталей - декоративное покрытие хромом: технология

На молекулярном уровне химическая металлизация — это процесс, при котором атомы с более высоким потенциалом поднимаются на поверхность металла под катализирующим воздействием специально наносимых реагентов.

При этом наблюдается явное изменение оттенка, а порой цвета обрабатываемой детали.

Использование различных комбинаций реагентов позволяет получить покрытие самых различных цветов и оттенков вплоть до их плавного перехода друг в друга.

Хромирование деталей - декоративное покрытие хромом: технология

По сути, это каталитическое хромирование, предназначенное для любого металла, довольно простой метод, его можно сравнить с нанесением лакокрасочного покрытия.

Хромирование деталей - декоративное покрытие хромом: технология

Гальваническое покрытие

При соблюдении необходимых мер предосторожности и техники безопасности гальваническое хромирование можно проводить в домашних условиях.

Стоит только помнить о том, что данная работа ведется с довольно агрессивными химическими материалами, их различными компонентами, но при правильной выверенной организации можно заниматься гальваническим хромированием любых предметов – от обычных пуговиц до сложных, объемных криволинейных поверхностей типа статуй, бюстов и т.п.

Изделие предварительно промывается, очищается от пыли, грязи и грунтуется особым видом грунтовки. Далее нужно наносить реактивы, которые по аналогии с печатанием фотоснимков имеют свойства активатора и восстановителя. После обработки поверхности реактивами деталь покрывается защитным слоем лакокрасочного покрытия для обеспечения защитной функции произведенной металлизации.

Данное хромирование металла характеризуется высокой степенью твердости, износостойкости.

Хромирование деталей - декоративное покрытие хромом: технология

Использование предварительно выбранного тонера позволят получить необходимый цвет, а также оттенок обрабатываемой поверхности.

Применение специального грунта крайне рекомендуется, так как это позволяет повысить адгезионные характеристики предмета.

Для удаления нанесенного в процессе гальванизации покрытия можно использовать специальное вещество для его смыва и провести повторную обработку детали.

Как видим, данный способ гальванического хромирования довольно прост и схож в своем исполнении с процессом обычной лакировки, где также может использоваться покраска хромом.

Главное соблюдать необходимую очередность технологии, все меры предосторожности, уделив при этом особое внимание вентиляции рабочего помещения, использованию индивидуальных средств защиты, что вполне достижимо в домашних условиях.

Технология декоративного хромирования не представляет собой какой-либо архисложной операции, но нужно постоянно помнить о том, что процесс хим металлизации сопровождается большим количеством выделяемых газов, созданием газового тумана из вредных химических соединений, поэтому помещение должно быть открытого типа, хорошо проветриваться или иметь надежную принудительную вентиляцию.

Читайте также:  Органайзер для сверл: делаем подставку для сверл своими руками

Рекомендуем прочитать:

Источник: https://GidPoKraske.ru/spetsialnye-materialy/diffuzionnoe-nasyshchenie/hromirovanie-detalei.html

Виды и особенности технологии хромирования — Покраска автомобиля своими руками

Хромирование деталей - декоративное покрытие хромом: технология

Плюсы и минусы различных способов нанесения зеркального покрытия

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. 1-й слой: медь; 2-й слой: никель; 3-й слой: хром.
  2. 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. Для этого способа необходимо наличие специального оборудования. При помощи гальваники осуществляют хромирование различных деталей автомобиля.

Подготовка деталей к хромированию

Выполнить хромирование деталей автомобиля своими руками можно при наличии специального оборудования. Процессы подготовки поверхности элементов автомобиля к защитно-декоративному и износостойкому покрытию хромом сходны и определяется следующим алгоритмом действий.

  1. Надо очистить изделие. Для удаления царапин, раковин, трещин поверхность следует отшлифовать, применяя шлифовальную машинку. Также для этого можно воспользоваться абразивным кругом или войлочным диском, покрытым клеем с абразивным материалом.
  2. Следующий шаг – полировка. Если ваша цель – восстановление изделий хромированием или увеличение износостойкости, их не надо полировать. Детали, которые вы хотите защитить от коррозии или сделать декоративное покрытие, обязательно следует отполировать. Это можно сделать своими руками, используя войлочные или фетровые диски, покрыв их полировочной пастой.

Хромирование деталей - декоративное покрытие хромом: технология

  1. Все участки изделия, на которые не должен наноситься хром, изолируются при помощи целлулоидного клея. С использованием целлулоида заделываются и отверстия.
  2. Непосредственно перед гальванической обработкой деталь надо очистить раствором серной или соляной кислоты. Этот процесс – декапирование – улучшит адгезию.

Изделие готово к хромированию своими руками, можно приступать к основному действию.

Самостоятельное нанесение покрытия хромом

Технология нанесения хрома на поверхность металла или пластиковую довольно проста. Приготовьте все необходимое:

  • стеклянную емкость;
  • ТЭН;
  • деревянный короб;
  • стеклоткань;
  • минеральную вату;
  • «крокодилы»;
  • пластиковый таз;
  • закрепитель для детали;
  • стержневой или пластинчатый анод.

Хромирование деталей - декоративное покрытие хромом: технология

Чтобы приготовить электролит, надо взять 250 грамм хромового ангидрита и 2,5 грамм серной кислоты. Нагрейте дистиллированную воду (1 литр) до 60 °С и залейте ее в емкость, добавив хромовый ангидрид. Перемешайте и влейте кислоту. Полученную смесь надо несколько часов гонять через ток до приобретения бордового цвета.

На 1 литр смеси подается сила тока в 6,5 ампер.

Через сутки электролит, приготовленный своими руками, можно использовать для гальванического хромирования изделий из пластика или металла. Температура смеси должна поддерживаться на уровне в 50 °С, периодически надо подавать напряжение. После окончания хромирования детали надо очистить водой и высушить.

Рекомендации по уходу за хромированными деталями

Вне зависимости от вида покрытия, автомобиль следует мыть как можно чаще, не используя при этом воду под высоким давлением, потому что под таким напором частички грязи могут поцарапать поверхность. Но даже если вы регулярно моете машину, хромированные детали со временем все равно потеряют свой блеск, станут блеклыми и тусклыми.

Чтобы избежать этого, а также защитить авто от внешних воздействий, надо отполировать хромированные поверхности. Уход за хромированными деталями автомобиля предполагает использование специальных полировочных смесей, в состав которых входят воск, масла и прочие компоненты.

Такая защита металла и пластика еще и сглаживает небольшие неровности покрытия. Отполировать хром поверхности можно при помощи пасты, аэрозоля, хороший результат дает жидкая полировка. Для мойки хромированных элементов не применяйте активные чистящие средства.

Состав не должен содержать ацетон, различные соли и прочие агрессивные компоненты. Пользуйтесь мягкой губкой или флисовой тканью. Хромированные диски колес регулярно вытирайте насухо. Для колесных дисков хорошая защита – нанесение слоя прозрачного лака.

Особенности окрашивания хром поверхностей

Хром – это твердый металл, поэтому краска или лак, нанесенные обычным способом, держатся плохо и недолго. Кроме того, нарушение технологии нанесения ЛКМ и плохая адгезия могут повредить покрытие. Для покраски хромированных деталей их надо матировать. Это можно сделать при помощи кислотных средств или используя другую подходящую грунтовку.

Кислотный грунт можно применять для металлических деталей. Он въедается в поверхность и способствует лучшему сцеплению ЛКМ на хроме. Можно использовать двухкомпонентный фосфатирующий грунт, в состав которого входят основа и кислотный разбавитель.

Такое грунтование используют, осуществляя восстановление металла. Затем наносится обычный грунт, и, наконец – краска или лак. Покраска деталей с хром покрытием возможна и без применения кислотных средств. Надо подобрать подходящий грунт, на котором будет хорошо держаться лакокрасочный материал.

Хромированную поверхность обязательно следует обезжирить, сначала растворителем, а затем антисиликоном. Затем при помощи мелкозернистой наждачной бумаги удалите глянец. Матированную поверхность покройте грунтом. Нанесите грунтовку тонким слоем, а после высыхания сделайте еще один проход. После этого поверхность готова для покраски.

Окрашивание подготовленных поверхностей, в зависимости от их конфигурации, можно выполнять кистью, валиком или распылителем.

Источник: https://krasymavto.ru/kuzovnye-raboty/tyuning/tehnologii-hromirovaniya-detali-process-vosstanovleniya-uhod.html

Хромирование: польза, технологии, риски

Калькулятор металлопроката

В современной промышленности широко применяется хромирование — насыщение поверхности металлических или других изделий атомами хрома. Такая обработка получила распространение благодаря многочисленным достоинствам, которые приобретают хромированные предметы. Каковы они? По каким технологиям выполняется хромирование? Какие изделия можно обрабатывать? Развёрнутые ответы — в этой статье.

Хром (Cr) — 24-й элемент периодической системы Менделеева. В чистом виде он представляет собой голубовато-белый металл, имеющий характерный металлический блеск. На воздухе хром пассивируется — на его поверхности появляется плотная плёнка, защищающая его от коррозии и потемнения. Учёные применили это свойство на практике — они разработали технологии хромирования, позволяющие покрыть предметы тонким слоем хрома, придать им эффектный блеск и сделать стойкими к негативным внешним воздействиям.

Изделия, обработанные хромированием, приобретают сразу несколько заслуживающих внимания свойств, в числе которых:

  • привлекательный внешний вид;
  • высокая твёрдость;
  • нечувствительность к коррозии;
  • износостойкость;
  • жаропрочность.

Хромовые покрытия, наносимые на изделия, по назначению делятся на функциональные и декоративные.

Функциональные покрытия из хрома повышают механическую и коррозионную стойкость форм, инструментов, элементов клапанов, частей паросилового оборудования, валов полиграфических машин и других деталей, работающих под нагрузкой. Они замедляют их износ и увеличивают срок их службы. Такие покрытия, толщина которых достигает нескольких миллиметров, наносятся на изделия из стали, титана, алюминия, иных металлов и сплавов.

Рисунок 1. Хромирование бытовых приборов.

Декоративные покрытия из хрома придают изделиям привлекательный блеск и, как и функциональные, защищают их от коррозии.

Их наносят на видимые детали кузовов автомобилей, полотенцесушители, смесители и иные сантехнические изделия, статуэтки и многие другие предметы, которые должны эффектно выглядеть.

Толщина декоративных хромовых покрытий невелика — как правило, она варьируется от 0,2 до 0,7 мкм. Во многих случаев хром наносится не на материал изделия, а на предварительно созданный подслой из никеля и меди.

Рисунок 2. Покрытие из хрома в сантехнике.

Перед обработкой изделие тщательно очищают, полностью удаляя с него загрязнения. После этого переходят к хромированию по той или иной технологии. Большое распространение получила электролитическая обработка.

Очищенную деталь помещают в кислотоупорный резервуар с водяной рубашкой, наполненный электролитом — как правило, на основе шестивалентного хрома. В состав электролита входят серная кислота и хромовый ангидрид строго определённой плотности.

На следующем этапе задаётся необходимая температура электролита и обрабатываемого изделия. От неё зависит, каким будет результат:

  • при температуре около 50°С на детали образуется красивое декоративное покрытие из хрома;
  • при температуре 55-60°С получают прочное, коррозионно- и износостойкое функциональное покрытие.

В конструкцию резервуара входят аноды, изготовленные из свинца с добавлением сурьмы или олова. С их помощью через электролит пропускают постоянный электрический ток определённой плотности:

  • при 25 А / кв. дм выполняют обработку изделий в декоративных целях;
  • при 60 А / кв. дм получают функциональное покрытие из хрома.

Ток, протекающий через электролит, запускает процесс электролиза. В жидкой смеси серной кислоты и хромового ангидрида выделяются катионы хрома. Они осаждаются на поверхности обрабатываемого изделия, образуя покрытие с требуемыми свойствами.

Читайте также:  Трубогиб для профильной трубы своими руками – схема, чертежи, видео

Слой хрома, образующийся на деталях при электролизе, хрупок. Чтобы сделать его прочнее, изделия в некоторых случаях подвергают длительной термической обработке при температуре приблизительно 200°С.

Обрабатываемая деталь и смесь для металлизации, состоящая из феррохрома и шамота, помещаются в печь. В ней они нагреваются до высокой — варьирующейся от 700 до 1400 — температуры.

Атомы хрома, выделяющиеся из смеси, диффундируют (проникают) в поверхностный слой изделия, формируя прочное и долговечное покрытие.

Чтобы реакция шла быстрее, используют хлористый аммоний, образующий активные летучие соединения хрома.

У этой технологии есть ещё одно название — PVD-процесс. Она применяется для создания покрытий на алюминиевых изделиях. Обрабатываемую деталь и металлический хром помещают в вакуумную камеру.

Здесь металл нагревается до температуры, при которой начинается его испарение. Атомы хрома оседают на защищаемой поверхности.

Слой, который они образуют, в большинстве случаев тонкий и непрочный, поэтому его дополнительно покрывают лаком.

Эта технология применима для обработки как металлических изделий, так и предметов из диэлектриков. В первую очередь обрабатываемую поверхность тщательно очищают и обезжиривают. При необходимости на ней создают дополнительный слой — например, из меди. Резервуар заполняют водным раствором для хромирования, содержащим соли хрома.

Жидкость нагревают до определённой — как правило, равной 80°С — температуры. Обрабатываемое изделие помещают в резервуар и выдерживают в нём несколько часов. В ходе хромирования из раствора солей восстанавливается хром, который затем оседает на поверхности детали, формируя на ней защитный слой.

В последнюю очередь обработанное изделие промывают и просушивают.

Во многих случаях покрытие из хрома, получаемое химическим методом, имеет недостаточную прочность. Для её увеличения изделие подвергают термической обработке при высокой — как правило, варьирующейся от 300 до 400°С — температуре. Происходит диффузия атомов хрома, и созданное покрытие прочно соединяется с материалом детали.

Чтобы сделать покрытие из хрома максимально стойким к коррозии, выполняют его гидрофобизацию. Хромированные поверхности обрабатывают растворами солей жирных кислот.

На изделии адсорбируются молекулы используемого соединения, при этом покрытие становится гидрофобным — значительно уменьшается его смачиваемость водой и растворами на её основе.

Капли, попадающие на обработанное изделие, легко стекают с него — вероятность появления очагов коррозии резко уменьшается.

Многие процессы, протекающие при хромировании, опасны для человека и окружающей среды. Так, при электролитической обработке используются агрессивные жидкости, способные причинить вред даже в разбавленном состоянии.

Реактивы, применяемые при химическом хромировании, образуют токсичные испарения. Существует риск проникновения ядовитых соединений хрома в сточные воды.

Для нейтрализации перечисленных угроз принимается комплекс мер:

  • персонал использует индивидуальные средства защиты — специальную одежду, перчатки, фартуки, респираторы, очки;
  • с сотрудниками проводят инструктаж по технике безопасности;
  • в помещениях организуют эффективную вентиляцию;
  • сточные воды подвергают тщательной очистке с целью обезвреживания токсичных соединений хрома.

Учёные разрабатывают технологии, способные стать альтернативой хромированию и уменьшить или полностью устранить перечисленные риски. Одной из них стало скоростное газоплазменное напыление, которое разработали в ответ на ограничение хромирования, введённое в Европе директивой RoHS в 2003 году.

Источник: https://www.metotech.ru/art_hrom_2.htm

Подготовка деталей перед хромированием

  • Подготовка деталей перед хромированием состоит из следующих последовательно выполняемых операций: механическая обработка поверхности (шлифование или полирование); предварительное обезжиривание для удаления основной части органических загрязнений по общепринятой технологии путем промывки органическими растворителями или обработки в горячем растворе щелочи, или в моющих растворах; заделка отверстий и изоляция участков, не подлежащих хромированию; монтаж деталей на подвески; обезжиривание; промывка в воде; активирование; подвешивание деталей в ванну.
  • Операция активирования может выполняться в ряде случаев после подвешивания деталей в ванну.
  • При сравнительно небольшом объеме работ и мелкосерийном и индивидуальном характере производства подготовка деталей дли износостойкого хромирования может выполняться по следующей упрощенной схеме; обезжиривание в горячем щелочном растворе, промывка и сушка; изоляция нехромируемой поверхности, укрепление контакта или монтаж в приспособлении — подвеске, укрепление защитных катодов и экранов; очистка хромируемой поверхности шкуркой до блеска, прогрев деталей в хромировочном электролите и анодное активирование в этом электролите.

Дли деталей из высокопрочных сталей применяются дополнительно: термообработка деталей при 200-230°С в течение 2-3 ч для снятия внутренних напряжений, оставшихся после механической обработки, и поверхностное упрочнение одним из методов поверхностной пластической деформации (гидропескоструйной обработкой до удаления следов предыдущей механической обработки, алмазным выглаживанием, виброупрочнением и др.) для создания в поверхностном слое напряжений сжатия. Детали из высокопрочной стали нельзя травить в кислых растворах и подвергать электролитическому обезжириванию.

Поверхностное упрочнение применяется также для деталей, у которых по условиям эксплуатации не должна снижаться усталостная прочность после хромирования.

Механическая обработка

Поверхность деталей перед защитно-декоративным покрытием хромом должна быть тщательно отполирована обычно применяемыми в гальванических цехах методами. Это в равной степени касается подслоя меди и никеля.

Все недостатки полировки последних будут особенно заметны на блестящем хромовом покрытии и их удаление после хромирования практически невозможно. Перед износостойким хромированием поверхность детали обычно подвергается шлифованию. Шероховатость поверхности должна соответствовать Rа = 0,16…0.08, Ra = 0,08…

0,04, однако для деталей, которые после хромирования подлежат шлифованию, шероховатость поверхности может быть более высокой.

Размер новых деталей перед покрытием занижается на величину слоя покрытия, предназначенного для повышения износостойкости деталей.

Если деталь после хромирования должна шлифоваться, то занижение должно также учитывать точность установки деталей на шлифовальном станке. Выступающие части детали, острые края, вершины углов, ребра рекомендуется закруглять.

При шлифовании деталей не допускаются «прижоги». Рациональная технология шлифования стальных деталей перед хромированием приведена в работе.

Изоляция поверхности

Хромирование деталей с открытыми отверстиями часто приводит к тому, что участки поверхности вокруг отверстий остаются не покрытыми хромом. Избежать этого можно путем заполнения отверстий каким-либо стойким в электролите материалом — свинцом, текстолитом и другим — или тщательной изоляцией лаком поверхности глухих отверстий.

Участки детали, не подлежащие хромированию, а также подвески (за исключением мест контактов) должны быть изолированы Особенно тщательно эта изоляция должна быть выполнена дли хромирования в электролитах, содержащих кремнефториды.

Изоляционные материалы, применяемые при износостойком хромировании, должны быть химически стойкими в обезжиривающих растворах и выдерживать не разрушаясь катодную поляризацию в хромовом электролите при температуре 50-70°С в течение длительного времени.

В прозрачные изоляционные лаки следует вводить какой-либо анилиновый краситель для облегчения контроля наличия изоляции на защищаемых поверхностях и исключения возможного загрязнения хромируемой поверхности неудаленными остатками лака.

Монтаж деталей на подвески

Подвески или приспособления предназначены для надежного подвода тока к хромируемой детали и должны способствовать равномерному распределению тока по хромируемой поверхности Надежность контактов при хромировании имеет большое значение, так как через них должны проходить значительные токи.

Поверхности контактов подвески с деталями и катодной шиной должны перед каждым хромированием тщательно очищаться шкуркой. Сечения токоведущих элементов должны быть достаточно большими, чтобы исключить их перегрев.

Рекомендуется рассчитывать сечения исходя из плотности тока 0,5 А/мм2 для стали и 10 А/мм2 для меди.

Детали, у которых хромируется наружная поверхность, не должны экранировать друг друга.

Детали с глубокими выемками, а также детали, у которых покрывается внутренняя поверхность, должны хромироваться с дополнительными анодами, укрепленными на той же подвеске, на которой смонтирована деталь, изолированно от нее и соосно с хромируемой поверхностью. Все поверхности подвески (кроме контактных мест и защитных катодов) должны быть покрыты изоляцией для устранения утечки тока.

Обезжиривание

При декоративном хромировании по подслою производится электролитическое обезжиривание по обычной технологии. Детали, подлежащие износостойкому хромированию, также могут обезжириваться электролитически, кроме деталей из высокопрочных сталей, для которых допустимо только химическое обезжиривание.

Если после предварительного обезжиривания или последующих операций деталь имеет значительные загрязнения, то она может обезжириваться повторно в горячем щелочном растворе или путем протирки хромируемой поверхности кашицей из венской извести.

Если на хромируемой поверхности нет заметных загрязнений, то можно, не производя специального дополнительного обезжиривания, освежить хромируемую поверхность шкуркой непосредственно перед загрузкой деталей в ванну.

Выбор способа подготовки поверхности связан с особенностями деталей, их монтажом на приспособлениях, наличием изоляции и дополнительных анодов.

Активирование

Перед хромированием стальные и чугунные детали подвергаются анодному активированию в хромовом электролите при температуре, соответствующей процессу хромирования.

После анодного активирования промывка' водой не производится, поэтому в ряде случаев износостойкого хромирования анодное активирование можно производить в хромировочной ванне после прогрева деталей, непосредственно перед хромированием. Включение тока производится рубильником — переключателем полюсов.

При анодном активировании в хромировочной ванне электролит загрязняется железом, однако, как показала практика, накопление железа происходит очень медленно, поскольку анодное активирование при длительном износостойком хромировании производится относительно редко.

Анодное активирование в хромовом электролите является очень важной операцией, так как от нее зависит сцепление хромового покрытия с основным металлом. При этой операции хромируемая поверхность полностью очищается бурно выделяющимся кислородом от остатков органических загрязнений.

Слабым протравливанием с нее удаляют тонкие окисные пленки и поверхностный слой металла с искаженной структурой, обеспечивая наилучшие условия для надежного сцепления хрома со сталью.

Похожие материалы

Источник: https://www.metalcutting.ru/content/podgotovka-detaley-pered-hromirovaniem

Ссылка на основную публикацию