Как правильно хромировать детели - добавляем машине блеска. Покрытие деталей хромом
Хромирование — WiKi
Декоративное хромирование мотоцикла Хроми́рование — диффузионное насыщение поверхности стальных изделий хромом, либо процесс осаждения на поверхность детали слоя хрома из электролита под действием электрического тока. Слой хрома может наноситься для декоративных целей, для обеспечения защиты от коррозии или для увеличения твердости поверхности[1].
Описание процесса
Твердое хромирование Деталь, подвергаемая хромированию, как правило, проходит через следующие шаги:
- Очистка для удаления сильных загрязнений.
- Тонкая очистка, для удаления следов загрязнений.
- Предварительная подготовка (варьируется в зависимости от материала основы).
- Помещение в ванну с насыщенным раствором и выравнивание температуры.
- Подключение тока и выдержка до получения нужной толщины
Используемые при хромировании реагенты и отходы процесса чрезвычайно токсичны, в большинстве стран этот процесс находится под строгим регулированием.
Промышленное применение
В промышленности хромирование используется для снижения трения, повышения износостойкости, повышения коррозионной стойкости. Этот процесс обеспечивает повышенную устойчивость стали к газовой коррозии (окалиностойкость) при температуре до 800 °C, высокую коррозионную стойкость в таких средах, как вода, морская вода и азотная кислота. Хромирование сталей содержащих свыше 0,3—0,4 %С, повышает также твёрдость и износостойкость. Твердость хрома составляет от 66 до 70 HRC. Толщина хромового покрытия обычно составляет от 0,075 до 0,25 мм, но встречаются и более толстые, и более тонкие слои. Поверхностные дефекты при хромировании усиливаются и поверхность подлежит последующей обработке, так как хромирование не дает эффекта выравнивания.[2]
Хромирование деталей пар трения, работающих в жёстких условиях (поршневые кольца, зеркало цилиндра ДВС), как показала практика, требует создания покрытия с порами сравнительно крупного размера, способными удерживать масло. Без этого противоизносные и противозадирные свойства покрытия даже хуже, чем у нехромированной детали. Для расширения естественных канальцев на поверхности покрытия используется кратковременное электрохимическое травление обратным током (деталь-анод).
Хромирование используют для деталей паросилового оборудования, пароводяной арматуры, клапанов, вентилей патрубков, а также деталей, работающих на износ в агрессивных средах.
Чёрное хромовое покрытие, полученное в ванне специального состава (не путать с декоративной виниловой плёнкой), отличается большим светопоглощением в сочетании с гладкостью и используется там, где необходимо отсутствие бликов (оптические приборы, автомобильные детали в поле зрения водителя и т.п.)
В отдельных случаях хромирование применяется для ремонта деталей путём наращивания сопрягаемой поверхности в случае прослабленной посадки. В настоящее время может использоваться как "гаражная" или "холодная" альтернатива плазменному напылению металла, аналогичного материалу детали.
Технология
Типичными являются следующие растворы для хромирования:
- Шестивалентный хром, чей основной ингредиент — хромовый ангидрид.
- Трехвалентный хром, чей основной ингредиент — Сульфат хрома или хлорид хрома. Ванны с трехвалентным хромом используются довольно редко из-за ограничений, накладываемых на цвет, яркость и толщину покрытия.[источник не указан 3263 дня]
Типичное содержание ванны с шестивалентным хромом:
Нарушение состава и температуры ванны легко приводит к разнообразным дефектам покрытия (пятна, матовость, отслаивание), разрушению свинцовой футеровки ванны. При превышении плотности тока на краях и углах деталей могут образовываться наросты-дендриты разнообразной формы - "сувениры из гальванического цеха".
Нанесение хрома на самопассивирующиеся металлы (алюминий, титан) затруднено и требует тщательной предварительной очистки травлением или производится по подслою другого металла (медь, никель). Может потребоваться подключение источника тока до помещения детали в ванну.
Хромирование стали по подслою улучшает антикоррозионные свойства покрытия, перекрывая естественные микропоры хрома; в то же время подслой никеля образует с хромом гальваническую пару и может корродировать сам по себе вплоть до отслаивания хрома. Для закрытия пор хрома может применяться насыщение поверхности плёнки лаками или маслами, в том числе при повышенной температуре или под вакуумом.
Полученный на деталях слой хрома, как правило, сравнительно хрупок, и для улучшения его свойств может применяться термообработка в виде длительной выдержки при температуре порядка 200°C.
Электролитическое хромирование пластмасс производится по предварительно напылённому или осаждённому слою другого металла, например, меди.
Ограничения
После того, как шестивалентный хром в 90-е годы XX века был признан канцерогеном, в различных странах началась разработка методик его замены. Так, в США и Канаде начала работу Hard Chrome Alternаtive team, HCAT. В 2003 году была принята и в 2006 году вступила в силу директива RoHS, которая существенно ограничила применение хромирования в Европе. Результатом стала замена хромирования на другие способы обработки, например, высокоскоростное газопламенное напыление во многих применениях.
См. также
Литература
- Ю.М. Лахтин, В.П. Леонтьева. Материаловедение. — М.: Машиностроение, 1990.
Примечания
ru-wiki.org
Виды хромирования деталей автомобиля и работа в домашних условиях
Раньше хромированные детали не только привлекали взгляд прохожих или симпатично поблескивали на солнце, они ещё и не были доступны простому обывателю. Подчас за такую красоту нужно было заплатить дополнительные немаленькие деньги. Но сейчас прогресс не стоит на месте, мастера автодела очень заинтересованы в том, чтобы процесс создания красивого автомобиля ускорялся, становился быстрее, а отделочные работы по созданию стиля могли быть доступными. Неудивительно, что сегодня для автолюбителей хромирование деталей автомобиля стало вполне доступным даже в домашних условиях.
Как самостоятельно выполнить хромирование деталей.
Что даёт хрому эстетический вид
При хромировании любой поверхности обычно наносят определенный слой хрома электролитом под действием тока либо путём оклеивания. Изначально хромом насыщали поверхности стальных изделий, но сейчас доступно и хромирование пластиковых деталей. Стоит отметить, что для отделки поверхности этим элементом одного оборудования недостаточно. Нужно хорошо подготовиться, ведь эстетически красиво выглядит только правильно нанесённый хром. К примеру, слишком тонкий слой быстро исцарапается, затрётся и через пару месяцев будет выглядеть совсем не так эффектно. А вот слишком толстый слой придаст детали оловянный цвет, матовость, а потому будет лишён своего благородного блеска.
Защита от ржавчины
Насыщение плоскости хромом создаёт прочный слой, который прекрасно защищает от коррозии. Происходит это за счёт физических свойств этого металла. Поскольку хром – один из самых твёрдых металлов, у него великолепная устойчивость к влаге. Как известно, коррозия возникает в реакции на влагу. Часто достаточно одного небольшого пятна, чтобы ржавчина распространилась по всей детали или всему кузову автомобиля.
Увеличения срока службы
Хромирование автомобиля не только обеспечивает защиту от появления ржавчины. Такая обработка очень неплохо справляется с механическими повреждениями поверхностей. То, как металл справляется с такими повреждениями, можно увидеть по хромированным дискам. На место, где возникли царапины, стоит нанести дополнительный слой хрома, и можно использовать такие диски ещё столько же времени. Стоит отметить, что некоторые автолюбители обрабатывают этим металлом двигатель, тем самым защищая его от лишнего износа, а значит, продлевая срок его эксплуатации.
Методы хромирования
Существует несколько вариантов нанесения хрома на поверхность детали. Перед началом процесса нужно выбрать подходящий способ, а затем подготовить плоскость к обработке. Она должна быть чистой и отшлифованной.
Плёночное
Самый простой способ нанесения. Хром переносят на плоскость при помощи плёнки – на подготовленный кузов наносят специальную фольгу. С помощью разведённого моющего средства, пластикового скребка, сухой ветоши, распылителя и промышленного фена. Весь процесс очень похож на тонирование стекла в домашних условиях. Такое покрытие защищает от воздействия влаги, небольших повреждений, но имеет не лучшее качество, уступает по внешнему виду другим способам. Фольгу, кстати, можно снять, и кузов останется точно таким же, как до обработки.
Гальваника
Самый дорогостоящий метод хромирования. Его чаще всего используют на производстве. В домашних условиях такой метод будет не совсем подходящим, потому что требует огромной осторожности – это довольно опасно. Ведь запчасть нужно поместить в специальную гальваническую ванну с раствором электролита. Через электролит пропускают ток, посредством которого на плоскость оседает слой металла.
Электрохимическое
Электрохимическое хромирование такое же опасное, как гальваническое. Потому что происходит за счёт пропускаемого через электролит тока. Для этого процесса необходимы:
- стеклянная ёмкость,
- тэн,
- контактный градусник,
- стеклоткань,
- минеральная вата,
- зажимы,
- крепежи для запчасти,
- хромовый ангидрит,
- серная кислота,
- вода,
- анод.
Конечно, купить химикаты будет совсем непросто. Их не продают в обычных магазинах и без разрешения, также осуществление их утилизации строго регламентируется. Этими химикатами и опасен процесс нанесения хрома – из них смешивается специальный раствор. Затем деталь помещается в этот раствор, а через него проводят ток.
Технологии HS
Новая технология нанесения металла на плоскость. Подготовленную обезжиренную поверхность обрабатывают специальной грунтовкой, чтобы лучше легло нанесение. Затем наносят специальный лак HS, в него добавлен пигмент для бликов. После него обрабатывают хромированной краской, затем снова лак с пигментом. После высыхания получается стильный цвет и шикарный блеск.
Каталитическое
Самый безопасный метод. Нанесение происходит на специальную чёрную краску. Её полируют, обезжиривают, нагревают, а затем поверх пульверизатором красят хромированной краской и снова полируют до блеска.
Последовательность процесса
Алгоритм действий практически при любом методе остаётся неизменным. Обязательными являются очистка и обезжиривание поверхности, нанесение металлического слоя, сушка, финишная полировка. При использовании разных методов стоит помнить о собственной безопасности.
Приготовление электролита
Чтобы приготовить электролит, нужно:
- 250 гр. хромового ангидрита;
- 2,5 грамма серной кислоты;
- 1 литр воды.
Перечисленные составляющие нужно смешать. Если объём жидкости в 1 литр недостаточен для полного погружения детали, то добавлять все ингредиенты нужно строго в описанных пропорциях. После подготовки раствора через него нужно пропускать ток (6,5 ампер на 1 литр) до того момента, пока жидкость не станет бордовой.
Подготовка к хромированию деталей
Алгоритм действий приготовления достаточно прост, не зависит от выбранного метода, все процессы можно произвести в домашних условиях:
- Для начала нужно очистить плоскость от трещин, царапин, вмятин или других повреждений. Произвести этот шаг поможет шлифовальная машина с абразивным кругом.
- Далее поверхность нужно отполировать. Шлифовальная машина с фетровым либо войлочным диском, который смазан специальной пастой, вполне справится с этой задачей. Важно! Полировка поверхности обязательна при обработке с целью защиты от коррозии или декорации внешнего вида. При нанесении металла для устранения повреждений или продления времени эксплуатации полировка не обязательна, но лишней не будет.
- Очищенную и отполированную поверхность нужно обработать ацетоном или бензином. Это очистит от лишних загрязнений, жира, пыли, частичек металлической стружки, а значит, слой ляжет ровнее, не возникнет мелких препятствий, из-за которых может отходить слой.
Важно помнить, что чем лучше обработана и подготовлена поверхность, тем качественней, долговечней будет лежать на ней слой металла. К тому же необходимо изолировать все поверхности, которые хромировать не нужно, и закрыть отверстия, нарушающие ровность плоскости. Этот шаг поможет выполнить целлулоидный клей.
Обустройство ванны для электролита
Ванну для электролита нужно поместить в коробку оббитую стекловолокном, утеплённую ватой. Нужно оборудовать ванну тэнами, градусником, подключить к источнику постоянного тока. Ток нужно будет регулировать, для этого можно использовать секционный реостат. Зажимы-крокодилы подключаются отдельно к катоду (минус). С другой стороны прикрепляется анод (плюс). Во время процесса хромирования нужно поддерживать температуру в диапазоне 51 – 56 градусов Цельсия.
Начинаем хромирование
Хромирование автомобильных запчастей и деталей в ванне с электролитом происходит довольно долго. Процесс этот затратный. К тому же нужно максимально правильно выдержать все требования для адекватного хода химической реакции. Если деталь будет недостаточно чистой или электролит смешан в неравных пропорциях, ничего хорошего из этого не выйдет. Для ровного нанесения, особенно в декоративных целях, стоит выбирать способы попроще. Они доступнее, безопаснее, легче в исполнении, дешевле.
Восстановления хромового покрытия
Хромированное покрытие не зря так любят автомобилисты. Кроме антикоррозийных и защитных свойств, его ещё легко восстановить в случае повреждений. Восстановление хрома на авто происходит таким же образом, как и его нанесение. Место, которое подверглось разрушительному влиянию внешних факторов, необходимо зачистить, обезжирить и нанести новый слой металла. Заблаговременно стоит изолировать плоскость, которую заново подвергать хромированию не собирались.
Что делать, если получился брак
Как и в любых других случаях, если при хромировании что-то пошло не так, лучше переделать всё заново. К слову, так и получится при плёночном хромировании. Потому что, если плёнка легла неровно, или там остался воздух, то её нужно снять и положить заново. В остальных же случаях возможность брака практически исключена.
Лучшие цены и условия на покупку новых авто
Кредит 9.9% / Рассрочка / Trade-in / 98% одобрений / Подарки в салоне
Мас Моторс carsbiz.ru
Технология хромирования - как она работает?
После долгого времени использования отдельных элементов автомобильного кузова, которые имеют оксидное покрытие либо облагорожены методом защитно-декоративного хромирования, наступает необходимость и время проведения действий восстановительного характера. Многие водители стремятся придать автомобилю совершенный внешний вид, но дорогие запчасти вынуждают различные предприятия, которые специализируются на ремонте кузовов автомобилей, уделять больше внимания восстановлению защитных свойств и экстерьера деталей. Автомобильная покраска хромом очень эффективно восстанавливает изношенные элементы и детали.
Материалы для хромирования
Оборудование для хромирования бывает нескольких видов. Они различаются в зависимости от того какие действия необходимо выполнить и операции какого масштаба провести. Оборудование для хромирования обязано соответствовать некоторым требованиям:
- полное покрытие изделий как небольших и габаритных;
- состав, лишённый металлов, влияющих на качество растворов;
- подача материалов должна осуществляться по системе замкнутой конструкции, благодаря чему посуда легко и быстро наполняется реагентом, при этом ничего не нужно не снимать не откручивать;
- оборудование должно обеспечивать визуальный контроль за расходными материалами;
- оборудование должно легко подвергаться очищению после процесса хромирования.
Профессиональная полная установка для декоративного хромирования импортного производства стоит в пределах 2000-2500 долларов. Она состоит из стенда с манометрами, ёмкостей на 1 литр и 4 литра, специального пистолета воздушного обдува, пульверизаторов, и инструкции по применению. Но отечественный производитель не отстаёт и выпустил упрощённый аналог американского оборудования «Алса». Но и стоимость его в разы меньше – около 10 000 гривен.
Упрощение оборудования не только снизило его себестоимость, но и оставило покрытие на достойном качественном уровне. Декоративное хромирование на выходе получается очень достойного качества, хотя оборудование, которым оно делалось, выпущено в упрощённом варианте. Невольно рождается вопрос касательно того, зачем тогда столько переплачивать? Состав этого оборудования следующий:
- ёмкости для растворов;
- пульверизатор, для подачи растворов;
- специальные соединительные шланги.
При этом помните, что для каждого нового процесса хромирования необходимо использовать новый комплект пульверизаторов, ибо в противном случае брак очень вероятен. Кроме всех деталей, что были перечислены выше, упрощённый комплект для хромирования дополнен ещё и следующим:
- мануал по работе с химическими веществами;
- специальная аппаратура для химической металлизации;
- химические растворы с объёмом содержимого, которого хватит приблизительно на комплект автомобильных дисков;
- подробный мануал в распечатанном виде, где поэтапно описываются все виды работ по хромированию.
Зачем нужно хромирование и какие особенности его проведения?
Хромирование автомобильных деталей, оборудованием, которое было описано выше, успешно реализуется в промышленности для придания металлическим деталям не только выразительности, но и прочности. Чаще всего хромируют автомобильные диски, решётки бамперов, двигатель, корпуса боковых зеркал и многое другое. Кроме того, что хромированные детали выглядят очень эффектно, они также гораздо прочнее и устойчивее к коррозии, окислению и другим свойствам окружающей среды. Хромированию поддаются любые металлические детали разных размеров. Хромирование очень популярно в среде автолюбителей, ввиду того, что хромированные детали обладают замечательными отражающими свойствами. Порой хромированию подвергается даже автомобильный кузов, в результате чего он становится просто шедевром искусства.
Для грамотного проведения работ по хромированию, необходимо заранее подготовленное специальное помещение, оборудованное отличной вытяжкой. Это имеет одинаковое значение как при выполнении небольших заказов, так и при больших объёмах. Кроме этого, следует приобрести специальный компрессор, хотя он должен идти вместе с оборудованием, но всякое бывает.
Будьте внимательны при покупке и обращайте внимание на объём оборудования и его параметры. Вооружитесь также влагомаслоотделителем и отдельным пульверизатором, предназначенным для нанесения лака. Нужно будет также докупить разного вида мелочёвку, примерно на 700-1000 гривен. Оборудование такого типа легкосправляется с нанесением не только хрома, но и позолоты на различные автомобильные детали и принадлежности, что эксплуатируются даже в условиях высоких температур. Это касается двигателей внутреннего сгорания и прочих составляющих автомобилей и мотоциклов.
Подготовка и процесс хромирования автомобиля
Подготовка детали к покрытию её защитно-декоративным и износостойким покрытием хромом включает в себя множество взаимосвязанных аспектов. Так, проводя данную процедуру следует соблюдать определённую технологическую последовательность операций:
- проведите механическую обработку поверхности: полирование и шлифование;
- промойте поверхность органическими растворителями, удалив тем самым жировые загрязнения, а потом протрите сухой тканью;
- заделайте все отверстия и изолируйте все участки поверхности детали, подлежащие хромированию;
- монтируйте подвеску;
- произведите обезжиривание, промывку в воде и декапирование.
Теперь необходимо рассмотреть требования, которые будут иметь отношение к механической подготовке. Перед началом процедуры покрытия детали хромом, её поверхность нужно обработать, полагаясь на тот класс чистоты, который указан уже для готовой детали. После того, как была проведена механическая обработка, на поверхности детали, подвергаемой хромированию, не должно остаться ни единого следа неметаллического присутствия. Кроме всего прочего должны напрочь отсутствовать все поверхностные дефекты и изъяны детали. Это связано с тем, что хромированное покрытие выставляет на показ все вышеуказанные изъяны и дефекты поверхности.
После всего проведённого зачеканьте отверстия и изолируйте саму поверхность. Все располагающиеся на поверхности изделия отверстия перед тем как проводить хромирование, должны быть полностью изолированы и закрыты свинцом или другим материалом, который стоек к хромовой кислоте. В противном случае останутся участки, которые не покроются хромом вокруг возникшего отверстия.
Зачеканку проводите заподлицо с хромируемой поверхностью. Затем все участки, которые необходимо хромировать, полностью следует очистить от различных лаковых загрязнений. Зачищать поверхность лучше при помощи наждачного полотна. Далее монтируйте подвеску. Перед тем как приступать к непосредственному хромированию, все детали из стали и чугуна следует подвергнуть минутному декапированию при плотности тока до 40 А/дм2. Изделия, что изготовлены из меди и сплавов, декапированию не подвергаются.
Хромируемая деталь должна пройти не один этап. Сперва тотальной очисткой удалите все загрязнения. После оставшиеся следы загрязнения удалите при помощи тонкой очистки. Произведите предварительную подготовку и поместите деталь в ванну с насыщенным раствором и выровняйте температуру. Далее подключите ток и выдержите до того времени, пока не добились слоя необходимой толщины. Все отходы, возникающие посредством процедуры хромирования, очень токсичны. Во многих странах этот процесс происходит под детальным надзором специалистов.
Основные преимущества и недостатки хромирования
Это оборудование замечательно показало себя при произведении декоративного хромирования изделий сложной геометрической формы. Основные его недостатки заключаются в невысоком выходе по току и плохой функциональной пригодности к покраске хромом. Кроме классического варианта ванн с хромом, которые наполнены сульфатным катализатором м содержащие в своём составе кремнефтористоводородные соли и серная кислота с ограниченной растворимостью. Использование саморегулирующихся ванн оптимизирует процесс и избавляет от необходимости проведения химического анализа состава. Описанное оборудование, к сожалению, отличается высокой агрессивностью ванн, что вынуждает к проведению изоляции стальных изделий и элементов.
Подписывайтесь на наши ленты в Facebook, Вконтакте и Instagram: все самые интересные автомобильные события в одном месте.
Была ли эта статья полезна?Да Нет
auto.today
Обработка деталей после хромирования | Нанесение защитных покрытий
После хромирования детали промываются в ванне с непроточной водой для улавливания электролита, затем в проточной холодной и горячей воде и сушат. В зависимости от требования к покрытию и основного металла детали после хромирования подвергаются механической и термической обработке.
Детали, которые нельзя хромировать в пределах допуска («в размер»), подвергают шлифованию. Эта операция помимо придания хромированной поверхности правильной формы и размеров должна рассматриваться как надежный контроль прочности сцепления покрытия с основой. Абразивное шлифование оказывает зиачи тельное механическое и термическое воздействие на поверхностный слой покрытия, в результате чего изменяется его микротвердость, пористость, шероховатость, напряженное состояние. Увеличение снимаемого припуска не влияет не шероховатость покрытия, но уменьшает его микротвердость и увеличивает пористость. Так, при увеличении сни маемого припуска от 0,01 до 0,15 мм микротвердость соответственно уменьшилась на 5 и 25 %, а пористость возросла от 2 до 200 пор/мм2. Существенно влияет на качество покрытия интенсивность подачи охлажлающей жидкости. При недостатке ее подачи (менее 10 л /мин) шероховатость покрытия увеличивается примерно в 3 раза, микротвердость уменьшается на 11 %, пористость возрастает в 2,5 раза по сравнению с шлифованием при обильной подаче охлаждающей жидкости (30 л/мин).
Качество покрытия зависит также от характеристики абразивного круга и режима шлифования. Учитывая влияние всего комплекса факторов шлифования рекомендуется проводить круглое наружное шлифование хромовых покрытий используя круги из электрокорунда зернистостью 25-16 н твердостью СМ1-С1 на керамической связке, вращающиеся с окружной скоростью 30-35 м/с. При обработке внутренних поверхностей с применением режимов наружного шлифования наблюдается меньшее изменение свойств покрытия, чем при наружном шлифовании. Закаленные детали после шлифования (перед и после хромирования) должны проходить магнитный контроль для выявления трещин.
Детали из высокопрочных сталей после хромирования подвергаются термообработке для обезводороживания. Детали загружаются в масляную ванну и выдерживаются при 200-230°С в течение 3 ч. Для этой цели применяется цилиндровое масло 38 или 52. По окончании нагрева детали охлаждают на воздухе до 40-50°С и остатки вязкого цилиндрового масла удаляются промывкой веретенным маслом. После шлифования хрома детали снова термически обрабатывают в сушильном шкафу при 200-230°С в течение 3 ч. Такая обработка совместно с поверхностным упрочнением деталей перед хромированием устраняет отрицательное влияние хромирования на механические свойства высокопрочных сталей. В случае многократного хромирования деталей из высокопрочных сталей они также должны подвергаться трехкратной термообработке при каждом хромировании.
Устранение течи через поры хромового покрытия в гидравлических цилиндрах достигается алмазным выглаживанием хромового покрытия, при котором сквозные каналы в нем уплотняются и перекрываются. Выглаживание производится с силой 200-250 Н алмазным наконечником радиусом 1,5-2,0 мм при продольной подаче 0,04-0,06 мм/об и скорости вращения детали 10-100 м/мин с применением смазки (масло АМГ-10, веретенное 3, МС-8РК или эмульсол).
Похожие материалы
www.metalcutting.ru
