Как сделать хромирование. Хромирование своими руками в домашних условиях – технология и безопасность. Химический способ хромирования

Хромирование в домашних условиях – это процедура, с которой сможет справиться практически каждый человек. Хромируя детали собственными руками, можно получить качественное покрытие за сравнительно небольшие деньги.

Хромирование деталей – это нанесение на их поверхность тонкого слоя хрома. Наносить хром можно на заготовки из стали, меди, алюминия и других металлов. Полученное покрытие не только придаёт детали красивый внешний вид, но и защищает металл от коррозии и негативного влияния окружающей среды.

Способы хромирования

Обработка поверхностей дает возможность получить покрытие высокого качества, защищающее изделие от химического и механического влияния. Выполнить хромирование в домашних условиях можно тремя способами.

Гальваническим

Это наиболее часто используемый способ. При гальваническом методе создаётся специализированный раствор (электролит). После помещения металлической детали в ёмкость с электролитическим раствором на неё и специализированный электрод подаётся напряжение постоянного тока. Под воздействием электрического тока атомы хрома ложатся на заготовку.

Химическим

При использовании этого метода нанесения изготавливается специализированный раствор из химических реагентов. Изделие помещается в ванну с таким раствором. Реагенты раствора взаимодействуют между собой, и соли хрома ложатся на деталь. При химическом способе нет необходимости применять электрический ток.

Растворы реагентов отлично подходят для хромирования деталей с небольшими повреждениями поверхности. После окончания процедуры потребуется провести полировку заготовки. Изделие приобретет блеск только после полировки.

Напылением

Для выполнения процедуры этим способом понадобится специализированная гальваническая кисть. После изготовления электролитического раствора для хромирования он наносится на изделие кистью. При этом на кисть и заготовку подаётся напряжение постоянного тока. Под действием тока атомы хрома из раствора ложатся на поверхность изделия.

Напыление не требует использования ванны для погружения детали в раствор. Поэтому таким способом можно нанести слой хрома на заготовки более крупных размеров.

Подготовка к проведению работ

Перед началом работы необходимо подготовить изделия и необходимое оборудование. От правильности подготовки зависит качество полученного покрытия.

Подготовка изделия

Для получения качественного и равномерного слоя хрома нужно предварительно очистить обрабатываемые поверхности. Потребуется удалить все наслоения пыли, грязи, лака, краски и ржавчины. Это можно сделать наждачной бумагой или с применением пескоструйной обработки.

При использовании наждачной бумаги нужно удалить пыль и мелкие абразивные частицы сжатым воздухом. После очистки следует максимально выровнять поверхность. Допустимый размер неровностей составляет не более одного миллиметра.

Чтобы хром лег ровно, необходимо обезжирить заготовку. Для обезжиривания используется специализированный раствор, который можно изготовить самостоятельно. Для создания раствора необходимо добавить в воду 150 грамм гидроокиси натрия, 5 г силикатного клея и 50 г кальцинированной соды. Соотношение компонентов указано на один литр воды. После создания раствора его нагревают до 90 градусов и опускают в него изделие.

Подготовка электролита

Для гальванического хромирования следует подготовить электролит. Его составляющими являются хромовый ангидрид, серная кислота и вода. Подготовка электролита к работе происходит следующим образом:

• В герметичную неметаллическую ёмкость наливается дистиллированная или кипяченая вода. Ёмкость следует заполнить наполовину.
• Вода подогревается до температуры 55 – 65 градусов.
• Добавляется ангидрид хрома из расчета 250 грамм на один литр воды
• Заливается серная кислота из расчёта 2.5 грамма на литр.
• После смешивания через электролит подаётся напряжение постоянного тока на протяжении 3 часов. Сила тока должна составлять 6.5 ампер на литр.
• После приобретения раствором коричневого цвета его необходимо поставить в прохладное место на 24 часа.

Подготовка оборудования

Для получения гальванического покрытия потребуется применение следующего оборудования:

• Контейнер для установки емкости. Подойдет ящик из дерева. Стенки и дно ящика следует утеплить, создав эффект термоса.
• Ёмкость требуемых размеров. Емкость должна быть стеклянной. Подойдет обычная трехлитровая банка.
• Электронагревательный элемент. Используется керамический ТЭН.
• Термометр, которым можно измерять температуру жидкости до 100 о С.
• Неметаллическая крышка для емкости. Она должна герметично закрывать сосуд. В качестве материала для крышки можно использовать фанеру.
• Источник постоянного тока.
• Электроды. Внутренний анод изготавливается из свинцовой пластины. Катодом является обрабатываемое изделие.
• Провода для подключения.

При хромировании выделяются испарения, негативно влияющие на здоровье человека. Следует приобрести средства индивидуальной защиты.

Проведение хромирования

Процедура проведения хромирования осуществляется следующим образом:

• Электролитический раствор в емкости нагревается до 53 градусов;
• Обрабатываемая деталь крепится на проводе при помощи специального зажима и опускается в электролит;
• После того как температура заготовки и раствора станет примерно равной, на анод и катод подается напряжение постоянного тока;
• После окончания процесса деталь обогревают в печи на протяжении 2.5 – 3 часов. Это делает полученное при хромировании покрытие более прочным.

Причины дефектов покрытия

Существует несколько дефектов:

• Неравномерный блеск – слишком большая сила тока или низкая температура раствора.
• Отсутствие блеска – недостаточное количество серной кислоты или ангидрида.
• Появление коричневых пятен – недостаток серной кислоты или избыток хромового ангидрида.
• Низкая прочность покрытия – низкая сила тока или завышенная температура электролита.

Область применения технологии

Хромирование применяется для улучшения внешнего вида изношенных деталей автомобилей, мотоциклов и др. Его используют для создания изделий, поверхность которых требует особого блеска. Нанесение хрома защищает детали от коррозии и механических повреждений.

Из вышеперечисленного следует, что выполнить хромирование металлических деталей в домашних условиях может любой желающий. Для получения качественного слоя нужно строго придерживаться определенных инструкций.

Вы наверняка замечали блестящие серебристые детали на многих тюнингованных да и не только автомобилях. За счет таких акцентов автолюбители хотят выделить свое авто среди остальных и обеспечить хорошее защитное покрытие как для металлических так и для пластиковых деталей. Достигают такого эффекта с помощью хромирования деталей автомобиля. Очень часто хромом обрабатывают дефлекторы, боковые зеркала, молдинги, радиаторную решетку и прочие элементы кузовной конструкции машины.

При длительной эксплуатации такие покрытия теряют былой вид, и приходит необходимость их реставрации. У владельца авто в таком случае есть два выхода. Первый — это обратится в автомастерскую, и заказать услугу у специалистов, как впрочем, многие и делают. Второе – это самостоятельный ремонт покрытия, который выбирают автолюбители толи с экономических причин, толи у них есть желание, самостоятельно выполнят хромирование деталей авто своими руками в домашних условиях. Чтобы в будущем можно было за минимальные средства выполнять тюнинг своих автомобилей.

По своей сути хромирование – это процесс насыщения хромом методом диффузии или же его осаждение на детали в электролите под действием электрического тока.

Такое покрытие позволяет защитить металлические поверхности от коррозии и придает им после полировки красивый блестящий вид.

Чтобы выполнить всю технологию на дому, вам нужно понимать, что это сложный и скрупулезный процесс, который требует хорошей подготовки поверхности детали и четкого соблюдения всей инструкции.

Что нужно из оборудования и расходных материалов?

Для нанесения хрома на металлические поверхности деталей автомобиля вам потребуется определенный список оборудования и материалов для проведения работ.

Чтобы собрать аппарат для нанесения хрома, вам потребуются:

• пластмассовая или пропиленовая ванна. Можно использовать пластиковые ведра или же стеклянные емкости (например, банки).
• кислостойкий калорифер, для нагревания электролита до нужных температур.
• термометр, со шкалой измерения от 1 до 100 градусов Цельсия.
• выпрямитель, который может выдавать напряжение 12V и силу тока до 50 ампер. В этих целях можно использовать устройство для зарядки автомобильного аккумулятора, оно вполне подойдет для обработки небольших деталей.
• фиксатор, для того, чтобы подвесить деталь. Это обеспечит равномерную обработку всех поверхностей, поскольку она не будет торкаться к стенкам емкости, в которую погружается.
• катода в виде зажима и анода в форме стержня или пластины.

Это основной комплект для сборки установки под эту работу. Следует помнить, что процесс хромирование деталей машин является вредным, поэтому рабочая зона должна хорошо проветриваться. Также если вы решили работать в гараже, обязательно позаботьтесь о средствах личной защиты: респиратор, перчатки, защитные очки и одежда.

Размеры емкостей для электролита будут зависеть от объема деталей, которые вы собираетесь обрабатывать. По возможности, в целях экономии, старайтесь выбирать наиболее оптимальный размер, чтобы не расходовать лишний материал.

Также, для хранения раствора, и избегания его испарения, желательно придумать плотно закрывающуюся крышку, или же отдельную герметичную емкость для хранения материала.

Из чего состоит электролит?

Электролит готовят из следующих компонентов:

• дистиллированная вода (с небольшим содержанием соли).
• хромового ангидрида концентрацией 220-250 г/л.
• серной кислоты концентрацией 2,2-2,5 г/л.

Дополнительно вам будут нужны: соляная кислота, растворитель по типу 646, чистый листовой свинец.

Процесс приготовления электролита следующий:

1. Наполняем емкость нагретой водой до 45 — 60 градусов Цельсия, или же нагреваем ее в емкости.
2. Засыпаем и постепенно размешиваем хромовый ангидрид из расчёта 250 г на 1 л воды.
3. Наливаем и размешиваем серную кислоту из расчёта 2,5 г на 1 л воды.
4. Прогоняем полученный раствор через электролитическое поле на интервале времени около 3-х часов. Силу тока при этом выставляют на значение около 6,5 ампер на 1 литр раствора. Когда раствор будет готовый он сменит цвет на бордовый.
5. Дать электролиту постоять около суток.

Технологический процесс гальванического хромирования деталей

Нужно понимать, что нанести хром на металлическую деталь можно, только если она состоит из меди, латуни или никеля. Чтобы обработать стальную поверхность, нужно предварительно нанести на нее подложку из меди латуни или никеля.

Технология хромирования деталей следующая:

1. Сначала нужно подготовить деталь. Для этого она зачищается и обезжиривается с помощью растворителя, например 646.
2. Нагреть электролит до температуры 45 – 60 градусов Цельсия.
3. Далее деталь для активации поверхности помещают в раствор соляной кислоты на период 15 – 20 минут в зависимости от состояния поверхности. Соляную кислоту разбавляют с водой в пропорции 100 грамм/литр.
4. После этого промываем детали в воде и погружаются с помощью фиксатора в ванну с электролитом. Обычно подвес выполняют из медной проволоки, на которую и вешают деталь. К этой проволоке присоединяется зажим минус от выпрямителя. Рядом на емкости с помощью медной проволоки крепим свинцовый анод, к которому подают плюс от питания.
5. По истечению периода в 20 – 40 минут детали извлекают из емкости и промывают в воде. После полного высыхания можно провести полировку поверхности.

Какие дефекты встречаются при хромировании?

Если покрытие получилось с дефектами, не нужно расстраиваться, нанесенный слой можно снять в растворе соляной кислоты разбавив ее с водой в пропорции 100 – 200 грамм/литр. После чего процедуру можно повторить, учтя ошибки.

Из основных дефектов можно выделить:

• сколы хромовой пленки. Обычно это следствие плохой подготовки поверхности, в частности обезжиривания, что приводит к плохой адгезии материала и поверхности.
• наплывы хрома на краях. Это показатель высокой плотности тока в этих местах. В проблемных зонах можно попробовать установить экраны.
• матовость покрытия. Тут есть три метода решения проблемы: повысить температуру электролита, немного снизить силу тока или добавить больше хромового ангидрида.

Видео пример, хромирования деталей.

Как можно восстановить хром на пластике?

Для того чтобы осуществить хромирование пластиковых деталей автомобиля, можно использовать немного другой способ нанесения металлизированного покрытия.

Технология работ в таком случае будет следующей.

1. Ставим деталь на подставку для более удобно работы, можно металлическую.
2. Если пластиковая деталь полностью зачищена от ЛКП, нужно предварительно нанести на нее связующую грунтовку. Перед нанесением грунта нужно матировать поверхность абразивом P800 – 1000 и обезжирить. Наносят обычно 2 – 3 слоя грунта. При комнатной температуре покрашенная деталь сушиться 6 – 7 часов.
3. Проводим огневую обработку загрунтованной поверхности.
4. Подготавливаем распылители с ручным накачиванием воздуха, в которые будут залиты необходимые для работы материалы. И прокачиваем воздух.
5. Промываем поверхность детали дистиллированной водой.
6. Распыляем на поверхность активатор, по типу хим. реактив Активатор СТ.2516.
7. Опять промываем поверхность дистиллированной водой.
8. Одновременно распыляем химические реактивы по типу МЕТА-ХРОМ из одной емкости и восстановители АВ.101 и АВ.202 и проводим процесс металлизации.
9. Промываем поверхность дистиллированной водой.
10. С помощью фена убираем капли и подсушиваем поверхность пластиковой детали. Далее оставляем деталь сохнуть на 1,5 – 2 часа при комнатной температуре.

На этом все, дополнительно можно провести лакирование поверхности.

Вот видео пример работ.

Стоимость работ в автомастерских

Если вы решили не выполнять работы своими руками, а обратится в мастерскую, то в таком случае нужно знать, сколько стоит хромирование деталей у специалистов. Для примера, чтобы покрыть 4 диска размером в 20 дюймов хромом, вам обойдется минимум в $500. Тут работает формула, чем больше заказ, тем дешевле работа. В некоторых компаниях работает даже правило минимального чека, который составляет от $200.

Благодаря развитию современных технологий, в непосредственно у себя дома можно сделать практически что угодно, начиная от деревянных поделок и заканчивая химическими опытами. И сегодня мы поговорим о процессе хромирования в домашних условиях. Не нужно далеко ходить, чтобы понять, что такое хром: ручки автомобилей, панели телефонов, накладки на бампера и т.д. В советские времена детали покрывали на совесть, поэтому произведенный 40 лет назад запорожец с хромированными элементами до сих пор будет хранить свой блеск. С нынешними автомобилями и аксессуарами ситуация совершенно иная. Наносить покрытие при необходимости в специализированных центрах – дорого, и не всегда их можно найти. Поэтому, если есть такая необходимость, можно заняться хромированием различных деталей у себя дома.

Способы хромирования

Есть различные способы нанесения хрома на деталь, например, напыление. Но он требует наличия специализированного оборудования: компрессора, краскораспылителя, а это стоит весьма недёшево. Поэтому такой способ хромирования мы рассматривать не будем, а остановимся на гальванировании.

Конечно, все не так просто, как хотелось бы. Главное — желание, и все получится. Для того, чтобы начать работы в домашних условиях, вам понадобится гальваническая ванна. С её помощью можно наносить хром на детали из стали, меди. Собрать такую ванну не сложно, просто взгляните на рисунок снизу.

И правда, ничего сложного! За одним маленьким исключением, медная пластина нам ни к чему, она заменяется свинцовой. А что касается емкости, лучше всего использовать стеклянную банку, но если в неё детали не входят, можно применять пластиковую ванночку. Ни в коем случае нельзя использовать железный таз либо нечто подобное.

Подготовка деталей к хромированию заключается в их полном обезжиривании. Кроме того, если планируете покрывать стальные элементы, то для начала их придется покрыть слоем меди. Только при таких условиях гарантируется качественное нанесение хрома на поверхность детали.

Приготовление электролита

Для того, чтобы произвести хромирование элементов, нужно приготовить раствор электролита. Различают несколько разновидностей растворов, в зависимости от того, что в итоге мы хотим получить. Если покрываемый элемент не будет подвергаться сильным нагрузкам, будет защищен от внешнего воздействия, то вполне можно использовать состав электролита для мягкого хромирования. В него входит:

• Хромовый ангидрид, в количестве 400 г. этого будет вполне достаточно;
• Концентрированная серная кислота – понадобится примерно 4 грамма;
• Вода дистиллированная, около литра.

В такой ванне химические реакции должны происходить при температуре не ниже 25 градусов, и не выше 65. Плотность тока необходимо поддерживать на уровне 20-50 А/Дм2.

Если же вы планируете хромировать элементы, которые затем будут использоваться в довольно агрессивной окружающей среде, то лучше применить иной способ приготовления электролита. Кстати, если собираетесь хромировать внешние детали кузова автомобиля (молдинги, накладки на пороги, на передний бампер), то только такой вариант вам и сгодится:

• Всё тот же хромовый ангидрид в количестве 250 грамм;
• Концентрированная серная кислота – 2,5 грамма;
• И дистиллированная вода, около одного литра.

Температура воды и плотность тока должны быть такими же, как и в предыдущем варианте изготовления электролита. При таких условиях хромирования, покрытие получается более жесткое, и меньше поддается внешнему воздействию (при правильном нанесении, не должно царапаться ножом).

Готовится электролит примерно так: разогревается вода, чуть более полулитра, до 75 градусов, и в ней растворяется хромовый ангидрит. Затем, доливается остальная вода и серная кислота. После, состав заливается в ванну и через него пропускается электрический ток – это необходимо для насыщения раствора ионами хрома. Катодная плотность тока на этом этапе не должна превышать 5 А/дм2. Узнать, пригоден ли раствор к работе, можно по его цвету. Если раствор в банке тёмно-красный, то еще рано применять раствор, но когда он приобретает темно-коричневый окрас, подготовку можно останавливать. Дайте отстояться ему примерно сутки, затем приступайте к хромированию.

Хромирование деталей

Перед началом процесса, раствор подогревается до 50 градусов, в него опускаются все элементы, и только потом подключается электричество. В течение 1-3 часов происходит процесс нанесения хрома на вашу деталь. Процесс долгий, поэтому наблюдать за ним особого смысла нет. После часа, проведенного деталью в гальванической ванне, можете извлечь её и попробовать покрытие на прочность с помощью ножа. Если оно царапается, то необходимо опустить деталь обратно для дальнейшего хромирования и немного изменить силу тока.

Когда процесс по нанесению покрытия будет окончательно завершен, деталь нужно промыть в воде и высушить. Некоторые специалисты рекомендуют прокипятить деталь на газу, а затем высушить в духовке, при температуре около 120 градусов. Только после этого можно ставить её на своё место. Не пренебрегайте этими советами, помните, что хромовый ангидрид – это сильнейший яд! Потому не используйте больше кастрюлю, в которой будете кипятить детали. Не выливайте раствор на улицу, в реку, туда, где в него могут вступить дети. Будьте осторожны при работе с этими элементами.

Как видите, процесс по нанесению хрома не требует наличия специальных навыков, от вас нужно только четкое соблюдение технологии и мер безопасности. А если вы задумали заняться хромированием в своем гараже, в небольших масштабах, то заранее продумайте, каким способом вы будете утилизировать отходы, потому, как просто выливать их на землю – это преступление, предусмотренное уголовным законом.

Уважаемые читатели, комментируйте статью, задавайте вопросы, подписывайтесь на новые публикации - нам интересно ваше мнение:)

Технологические операции при ремонте (восстановлении) деталей хромированием выполняют в следующей последовательности.

Механическая обработка. Поверхности деталей, подлежащие хромированию, шлифуют до выведения следов износа и получения необходимой геометрической формы.

Промывка деталей в органических растворителях и протирка ветошью. В качестве растворителей применяют бензин, керосин, трихлорэтан, бензол и др.

Монтаж деталей на подвеску. Необходимо следить, чтобы детали одинаково отстояли от поверхности анода. Ванну следует загружать однородными деталями, укрепленными на одинаковых подвесках. Подвески и контакты должны быть изготовлены из одинаковых материалов. Контактные крючки рекомендуется изготавливать из бронзы и меди. В качестве материала для подвесок, применяют сталь, сечения подвесок рассчитывают, исходя из плотности тока 0,7… 1,0 А/мм2. Ежедневно аноды очищают от окислов и налета электролита.

Температура электролита - 60… 70°, плотность тока - 5….15 А/дм2. Время выдержки на катоде - 2… 3 мин, а на аноде - 1…2 мин. После обезжиривания детали сначала промывают горячей водой (60… 80°), а затем холодной. Обезжиривание считается законченным, если после промывки вода равномерно смачивает поверхность. После обезжиривания производится изоляция1 поверхностей, не подлежащих хромированию. Для изоляции можно применять перхлорвиниловый лак, лак АК-20, целлулоид, винипласт, плексиглас, хлорвиниловые трубки или хлорвиниловую» изоляционную ленту.

Декапирование - это процесс обработки деталей в хромовом* электролите, состоящем из 100 г хромового ангидрида (СгОз) и 2…3 г серной кислоты (H&SO4) на 1 л воды.

Декапирование (травление) стальных деталей проводят в течение 30… 90 с при плотности тока 25… 40 А/дм2. А для деталей из серого чугуна лучшие результаты, в смысле прочности сцепления , достигаются при плотности тока 20… 25 А/дм2 и продолжителыюсти декапирования 25… 30 сек. Температура электролита во всех случаях должна быть 55… 60 °С.

Процесс хромирования. После анодного декапирования детали загружают в ванну хромирования и прогревают их при выключенном токе в течение 5… 6 мин, а затем дают полный ток согласно режиму хромирования. При хромировании чугунных деталей вначале в течение 3… 5 мин дают «толчок тока» при плотности, в 2…2,5 раза превышающей выбранную по режиму. Колебания температуры электролита могут быть в пределах ±1 °С. Не допускаются перерывы тока в процессе электролиза, так как они вызывают отслаивание хромового покрытия. Продолжить процесс после перерыва тока можно, если хромируемую поверхность подвергнуть анодному травлению при плотности тока 25… 30 А/дм2 в течение 30… 40 с, а затем изменить направление тока. В этом случае осаждение хрома следует начинать при катодной плотности тока 20… 25 А/дм2 и постепенно увеличивать до нормальной.

Аноды для хромирования изготавливают из чистого свинца или сплава, состоящего из 92…93% свинца и 7… 8% сурьмы. Аноды из чистого свинца в большей степени покрываются нерастворимой и непроводящей пленкой хромовокислого свинца, чем аноды из сплава свинца и сурьмы. В большинстве случаев аноды изготавливают плоскими и цилиндрическими. При хромировании деталей сложной конфигурации очертания анода определяются формой катода. Расстояние между анодами и деталями рекомендуется делать 30… 35 мм, но не более 50 мм. Расстояние деталей от днища ванны должно составлять не менее 100… 150 мм, а от верхнего уровня электролита - не менее 50… 80 мм. Уровень электролита должен быть ниже верхних кромок ванны на 100…150 мм. При завешивании деталей в ванну необходимо, чтобы все участки анодов были одинаково удалены от противоположных участков катода. При этом толщина слоя хрома откладывается равномерно по всей поверхности детали.

Глубина погружения анодов и деталей (катодов) в ванну должна быть одинаковой, так как при различной глубине на краях хромируемых деталей образуются утолщения, искажающие форму. Скорость осаждения слоя хрома при плотности тока 40… 100 А/дм2 составляет 0,03… 0,06 мм/ч.

По окончании процесса хромирования детали выгружают из ванны и вместе с подвесками промывают в холодной воде (в сборнике электролита) 15… 20 с. Окончательно детали моют в холодной проточной воде.

Обработка после покрытия. Промытые и очищенные от изоляции детали иногда подвергают термической обработке при температуре 150-200°С в течение 2…3 ч, а затем механической.

Для шлифования применяют круги мягкие или средней твердости с размером зерна от 60 до 120. Шлифование ведут при интенсивном охлаждении жидкостью и при скорости круга 20…30.м/с и выше. Скорость вращения детали-12…20 м/мин.

Режимы электролиза. Процесс осаждения хрома и свойства хромовых покрытий зависят от режима, при котором осаждается хром на поверхности металла, т. е. от катодной плотности тока и температуры электролита. Наиболее ясное представление о примерных границах режимов электролиза, обеспечивающих получение серого, блестящего и молочного осадков хрома, дает диаграмма плотности тока и температуры (DK-t), изображенная на рисунке 19.

Серый осадок хрома появляется на катоде при низких температурах электролиза (35…50 °С) и широком диапазоне плотностей тока. Осадки блестящего* хрома обладают высокой твердостью (6000… 9000 Н/мм2), высокой износостойкостью и меньшей хрупкостью.

Рис. 19. Зоны хромовых осадков.

Молочный хром получается при более высоких температурах, электролита (выше 70 °С) и широком интервале плотностей тока. Молочные осадки отличаются пониженной твердостью (4400..-6000 Н/мм2), пластичностью и повышенной коррозионной стойкостью.

Пористое хромирование. Пористое хромирование применяется при ремонте деталей, работающих на трение в паре с различными металлами и сплавами при высоких удельных давлениях и окружных скоростях или при повышенных температурах. К таким деталям относятся гильзы цилиндров двигателей внутреннего сгорания, коленчатые валы и др.

Пористые хромовые покрытия можно получать механическим, химическим и электрохимическим способами.

При механическом способе на поверхность детали до хромирования наносят углубления в виде пор или каналов. Такую подготовку обеспечивают накаткой специальным роликом, дробеструйной обработкой и другими способами. После хромирования воспроизводятся неровности, полученные при подготовке.

Химическим способом получают пористость путем травления поверхности в соляной кислоте.

Наибольшее распространение получил электрохимический способ получения пористого хрома. Этот способ заключается в анодной обработке хромированных деталей в электролите того же состава. В зависимости от режимов хромирования пористость хромовых покрытий бывает двух типов - канальчатая и точечная.. При ремонте гильз цилиндров, втулок , коленчатых валов и подобных им деталей применяется канальчатый тип пористости. Такук> пористость и наименьший износ в условиях трения можно получить при хромировании в электролите, состоящем из 250 г Сг03 и 2,5 г H2S04 на 1 л воды, при температуре электролита ¦60+1 °С и катодной плотности тока 55… 60 А/дм2. Травление ведут при плотности анодного тока 35 …45 А/дм2 в течение 8 мин в том же электролите.

Точечная пористость образуется при хромировании в универсальном электролите при плотности тока 45… 55 А/дм2 и температуре 50… 55 °С. Анодную обработку проводят так же, как и при канальчатой пористости, т. е. при плотности тока 35… 45 А/дм2 в течение 8 мин.

Хромирование в саморегулирующемся электролите. В последнее время разработан новый хромовый электролит, называемый скоростным саморегулирующимся, его состав: хромовый’ ангидрид - 225… 300 г/л, кремнефтористый калий - 20 г/л и сернокислый стронций - 6 г/л.

В таком электролите выход по току при хромировании составляет 17… 22%. Саморегулирующимся он назван потому, что при электролизе в нем автоматически поддерживается необходимая концентрация анионов, вводимых в хромовый электролит. Это происходит в результате избыточного количества труднорастворимых солей кремнефтористого калия и сернокислого стронция, растворимость которых изменяется в зависимости от концентрации хромового ангидрида и температуры электролита.

Чтобы получить износостойкое покрытие в саморегулирующемся электролите, рекомендуют соблюдать следующие режимы хромирования: плотность тока 50… 100 А/дм2, температура электролита 45… 55°С. Молочные осадки можно получить при температуре электролита 55… 70 °С и плотности тока 20… 35 А/дм2. Микротвердость покрытий из саморегулирующегося электролита составляет 3000… 13 000 Н/мм2.

Недостаток такого электролита - сильное взаимодействие его со сталью и другими металлами, в результате чего происходит растравливание обрабатываемых поверхностей. Поэтому загружать детали в ванну необходимо только при включенном токе. Аноды для хромирования в саморегулирующемся электролите рекомендуется применять из сплава: 90% свинца и 10% гост олово . Чтобы приготовить саморегулирующийся электролит, в ванне хромирования растворяют нужное количество хромового ангидрида и доливают воду до рабочего уровня. Предварительно хромовый ангидрид подвергают анализу на содержание серной кислоты, которую удаляют из электролита путем добавления в него углекислого бария или стронция. На 1 г серной кислоты вводят 2,2… 2,3 г углекислого бария или 1,53 г углекислого стронция. После осаждения серной кислоты в электролит вводят нужное количество сернокислого стронция и кремнефтористого калия и нагревают до температуры 50…60°С. Нагревание длится 15… 16ч при периодическом перемешивании через каждые 2… 3 ч. После этого электролит готов к эксплуатации.

Корректируют электролит путем систематического добавления хромового ангидрида. Вместе с хромовым ангидридом вводят углекислый стронций. Кремнефторид калия и сернокислый стронций в количестве 1 г/л добавляют, когда поверхность отхромированных деталей приближается к 1 м2.

Контроль хромовых покрытий. В производственных условиях качество покрытий следует проверять внешним осмотром и замером размеров хромированных поверхностей. При внешнем осмотре необходимо обращать внимание на блеск, отслоение и плотность осадка, равномерность и отсутствие шелушения и другие видимые дефекты . Дефекты покрытий получаются в результате неисправностей в работе ванн хромирования, например отслаивание покрытия возникает в результате недостаточного обезжиривания и декапирования, а также при наличии перерывов тока в процессе хромирования. Шелушение осадков появляется при недостаточном контакте детали с подвеской или при повышенной плотности тока. Неравномерное покрытие может быть при образовании пленки хроматов свинца на анодах, недостатке серной кислоты, избытке трехвалентного хрома. Во избежание перечисленных выше дефектов, необходимо откорректировать электролит и устранить другие неполадки в работе ванн хромирования.

Оборудование. Схема расположения оборудования участка восстановления деталей хромированием приведена на рисунке 20.

Источники тока - выпрямители с напряжением 12 В ВАКГ-12/6-3000, ВАГГ-12/600М, ВАС-600/300 и другие, а также низковольтные генераторы АНД 500/250, 750/375, 1000/500, 1500/750. Ванны для гальванического участка изготавливают из листовой стали толщиной 4… 5 мм. Облицовка для ванн промывки и обезжиривания не требуется. Внутреннюю поверхность ванны хромирования облицовывают свинцом.

Рис. 20. Расположение оборудования
на участке восстановления
деталей хромированием:
1 - выпрямитель; 2 - электрощитг;
3 - ванна для электрохимического обезжиривания;
4 - ванна для горячей промывки;
5 - ванна для холодной промывки;
6 - ванна для декапирования;
7 - ванна для хромирования;
8 - ванна для улавливания электролита;
9 - шкаф сушильный; 10- стеллаж ремфонда;
11 - электротельфер;
12 - сборник-нейтрализатор;
13 - стол для монтажа и демонтажа.

Материалы. Ориентировочный расход материалов в граммах на 1 дм2 восстановленной поверхности для средней толщины покрытия 0,1 мм при хромировании в универсальном электролите приведен в таблице 13.

Себестоимость восстановления 1 дм2 поверхности хромированием в универсальном электролите при толщине покрытия 0,1 мм ориентировочно составляет 44,8 коп., 0,2 мм - 52,0 коп., 0,3 мм--58,6 коп.

Электролитическое железо имеет светло-серый цвет, обладает достаточно высокой твердостью и износостойкостью. Химический состав электролитического железа зависит от состава исходных материалов, используемых при электролизе.

При обычном осаждении с применением стальных растворимых анодов содержание примесей в покрытиях находится в пределах: 0,035 …0,06% С; 0,03 …0,05% S; 0,05 …0,01% Р, 0,0009… 0,023% Si; до 0,01% Мп.

В электролитических осадках железа имеются также примеси таких металлов, как Mg, Со, Ni и другие, обусловленные содержанием этих металлов в анодах и электролитах. Кроме этого, электролитическое железо содержит значительное количество водорода, выделяющегося на катоде вместе с железом. Атомный вес железа 55,85 г. Электрохимический эквивалент 1,042 г/А-ч.

Составы электролитов. На ремонтных предприятиях наибольшее распространение для железнения получили горячие хлористые электролиты, состоящие из двух компонентов: хлористого железа и соляной кислоты. В ремонтной практике чаще всего применяют четыре вида хлористых электролитов, отличающихся концентрацией железа.

Малоконцентрированный электролит содержит 200 …250 г/л хлористого железа (FeCl2-4H20). При температуре 60… 80 °С и плотности тока 30… 50 А/дм2 электролит обеспечивает получение плотных, гладких мелкозернистых осадков железа с твердостью 4500… 6500 Н/мм2, толщиной 1,0… 1,5 мм. Выход железа по току составляет 85… 95%. Скорость осаждения железа равна 0,4… 0,5 мм/ч на сторону. Электролит допускает колебание кислотности при электролизе от 0,8 до 1,5 г/л, которое незначительно отражается на механических свойствах покрытий. Недостатком этого электролита является постепенное увеличение концентрации железа в процессе электролиза в результате несоответствия между скоростью растворения анодов и скоростью осаждения железа на катоде, что вызывает затруднения при обслуживании ванны железнения.

Среднеконцентрированный электролит оптимальной концентрации содержит 300…350 г/л хлористого железа (FeCl2-4H20). Катодный выход железа из этого электролита при температуре 75 °С и плотности тока 40 А/дм2 составляет 96%. В этом электролите анодные и катодные выходы железа по току становятся примерно одинаковыми, концентрация железа остается почти неизменной и электролит длительное время по концентрации железа не требует корректировки. В настоящее время этот электролит нашел широкое применение на ремонтных предприятиях.

Среднеконцентрированный электролит содержит 400 …450 г/л хлористого железа. Электролит используется для восстановления деталей, имеющих достаточно высокие износы и сравнительно невысокую твердость. Электролит дает возможность получать гладкие плотные покрытия толщиной до 2 мм и твердостью 2500… 4500 Н/мм2. Электролит также находит применение для восстановления посадочных отверстий в корпусных, деталях.

Высококонцентрированный электролит содержит 600… 680 г/л хлористого железа. Электролит при температуре 95… 105°С и плотности тока 5…20 А/дм2 позволяет получать мягкие (120… 200 кг/мм2), вязкие покрытия толщиной 3… 5 мм..

За последнее время разработаны холодные электролиты, позволяющие применять более высокие плотности тока и обеспечивающие высокую производительность процесса.

Хлористый марганец МпС12-4Н20 Аскорбиновая кислота Двухлористое железо FeCl2-4H20 Хлористый марганец МпС12-4Н20 Хлористый калий КС1 (или) NaCl Аскорбиновая кислота Двухлористое железо FeCl2*4H20 Сернокислое железо FeS04*7H20 Двухлористое железо FeCl2-4H20 Метилсульфатное железо Fe (CH3OSO3) 2*4Н20

Хлористые электролиты без добавок, приведенные в таблице* позволяют получать качественные износостойкие покрытия толщиной 0,6… 1,0 мм и обеспечивать восстановление широкой номенклатуры изношенных деталей до нормальной работоспособности и номинальных размеров. Электролит, в состав которого» входят двухлористое железо и йодистый калий, обеспечивает по-пучение качественных осадков, железа’ при условии применения асимметричного переменного тока.

Присутствие аскорбиновой кислоты в электролитах позволяет вести электролиз в широких пределах значений pH от 1,8 до 6,0, что значительно упрощает регулирование кислотности электролита. Электролит, состоящий из двухлористого железа и метил-сульфатного железа, по сравнению с хлористым менее агрессивен и более устойчив к окислению. Покрытия, полученные из этого электролита, имеют меньшее количество трещин, обладают более равномерной структурой.

Приготовление и корректирование электролита. Для приготовления хлористого электролита используют двухлористое железо (Fe€l2-4H20).

Соляная кислота (НС1) применяется в виде водного раствора разной концентрации с плотностью от 1,14 до 1,20. Приготовление электролита производится в следующем порядке. В ванну заливают проточную или дистиллированную воду комнатной температуры и добавляют соляную кислоту из расчета 0,5 г/л воды. В подкисленную воду засыпают двухлористое железо, выдерживая требуемую концентрацию, и перемешивают до полного растворения. После растворения двухлористого железа электролит должен отстояться в течение 1 … 2 ч, пока не примет светло-зеленый цвет. Затем электролит проверяют на кислотность. Нормальная кислотность должна быть pH 0,8… 1,2. При необходимости добавляют недостающее количество кислоты в соответствии с ее плотностью, приведенной ниже.

Плотность кислоты, г/см3 1,14 1,15 1,16 1,17 1,18 1,19 1,20 Количество кислоты, г/л 20 19 18 17 16 15 14 Количество кислоты, см*/л……. 18 16,6 15,5 14,6 13,6 12,6 11,6

Приготовленный таким образом электролит следует проработать током при плотности 30 А/дм2 и соотношение поверхностей анодов и катодов Sa: SK = 2: 1 в течение двух часов.

Удельный вес электролита (плотность) г/см8 1,12 1,15 1,17 1,20 1,23 1,26 1,29 1,32 1,35
Концентрация железа, г/л … 200 260 300 350 400 450 500 550 600.
Контроль кислотности электролита можно осуществлять с помощью индикаторной бумаги «Рифан» с pH 0,3 …2,2 или потенциометров ЛПУ-01, ЛПМ-60.

Представленные обучающие курсы в помощь для начинающих любителей декоративного хромирования химической металлизации. Цель обучающих курсов, восполнить пробел систематизированных знаний на тему декоративного хромирования химической металлизации и сделать эту технологию более доступной для начинающих. Представленные тексты, фото и видео, это личный опыт автора, не претендующий на профессионализм. Автор обучающих курсов не несёт ответственности за возможные травмы, ожоги и отравления связанные с использованием опасных химических реактивов, такие как концентрированные кислоты, щёлочи, аммиак. Поэтому не пренебрегайте средствами защиты и аккуратностью при обращении с реактивами.

Декоративное хромирование, химическая металлизация, все эти термины и процессы ещё не так давно были мне не известны. Дорогой друг, раз ты находишься на этом сайте, значит тебя тоже зацепила эта тема и ты ищешь ответы на вопросы. Вопросы которые не дают тебе покоя... Как любую вещь сделать с зеркальном блеском? Впрочем, ответы совсем близко, достаточно усесться поудобнее и внимательно посмотреть содержимое этой страницы. По сути это технология зеркального серебрения методом распыления. Это так же называется химическая металлизация серебром. Так, что о реальном хромировании речи не идёт, но название прижилось и вводит в заблуждение. Когда я начал собирать информацию на эту тему, столкнулся с тем, что информации то, на тему декоративного хромирования много, но к моему изумлению, не чего конкретного. Всё вокруг, да около. Вот масса видео где гаражные умельцы, а так же профи, торгующие оборудованием, с удовольствием демонстрируют процесс преображения невзрачной детальки в сверкающее зеркалом изделие. Но по-шагам всю технологию, ни кто не выкладывает за просто так, раздувая из этого большой, большой секрет... Вопросов много, а ответы платные...

Начитавшись горы сайтов и учебников в голове образовалось каша, наверное как и у многих столкнувшись с такой задачей. Чтобы в голове появилась чёткая картинка, решил сразу заняться практикой. Понятно, что без химии, химичить не научишься, поэтому начал поиск и обход контор торгующих химией. Первым делом спрашивал цену на Азотнокислое серебро, так как это самый дорогой компонент. Определившись с поставщиком. За купился по списку химией, посудой и прочей необходимой утварью. Вопрос встал как попробовать без оборудования. Решение простое - ручные бытовые распылители. Начался поиск и эксперименты для создания чудо раствора серебрения и технологии нанесения. И тут вырисовалась одна интересная деталь о приготовлении химии... Вся доступная информация выложенная в интернет, это копии материалов преимущественно советских учебников на тему химическая металлизации...

Слив изрядное количество серебра (соответственно и денег) на землю в процессе неудачных экспериментов. Пришёл вполне заурядному рецепту. В прочем, всё по порядку. На этом конец лирического вступления и начало краткого курса, как сделать вещь зеркальной. Теорией грузить не буду, это оставлю для самостоятельного изучения. В интернете этого добра навалом. Сразу перейдём к делу. Кратко, сжато, саму суть. Покажу на примере по-серебрения стеклянного стакана.

Технология химической металлизации серебром, методом распыления

Для получения первого опыта серебренного покрытия на поверхности, методом распыления, следует усвоить технологию. А проще сказать - последовательность действий.

Перечислю их:
1. приготовление растворов
2. подготовка поверхности
3. активация поверхности
4. металлизация

Дам краткий обзор перечисленных пунктов. Для того, чтобы в голове сложилась общая картинка. Более подробно рассмотрим на уроках с одноимённом названием.

Приготовление растворов

Для приготовления растворов понадобиться:

• Двухлористое олово
• Соляная кислота
• Азотнокислое серебро
• Гидроксид натрия
• Аммиак
• Глюкоза
• Формалин
• Дистиллированная вода

Из оборудования понадобиться:

• Мерный стакан на 1 литр
• Мерный стакан на 200 — 250 мл.
• Бутыльки на 100 мл - 3 шт.
• Одноразовые шприцы на 5, 20 и 50 кубиков
• Одноразовые стаканы на 50 мл
• Одноразовые ножи и ложки
• Электронные весы, измерением до 200 гр.

Начать приготовления растворов можно с раствора двухлористого олова. Нужного для активации поверхности. Для это берём:
1. Двухлористое олово
2. Соляную кислоту
3. Дистиллированную воду

Следующий раствор - «серебрильный». Берём:
1. Азотнокислое серебро
2. Гидроксид натрия
3. Аммиак
4. Дистиллированную воду

Подготовка поверхности

Для подготовки поверхности следует её обезжирить. Для этого можно приготовить простой обезжиривающий раствор, состоящий из:
1. Гидроксида натрия
2. и Воды температурой 40-60 градусов

Поверхность следует тщательно протереть губкой смоченной обезжиривающим раствором. Далее смыть раствор дистиллированной водой, протирая, но уже другой губкой. Признак хорошего обезжиривания это смачиваемость поверхности водой. То есть полив водой, поверхность должна вся покрыться водяной плёнкой. Если будут сухие острова, там серебро не прилипнет.

Активация поверхности

Чтобы реакция металлизации происходила именно на поверхности, а не в сливе, необходимо её, что называется, активировать. То есть помочь серебру прилипнуть к поверхности. Именно для этого берём раствор двухлористого олова. Здесь очень важный момент время процедуры. Поливать деталь раствором двухлористого олова следует одну минуту. Далее поливать дистиллированной водой - три минуты. Это очень важный этап и несоблюдение времени обработки поверхности ведёт к браку, то есть к пустой траты времени, сил и средств. Поливать следует как можно равномернее, чтобы все участки поверхности были одинаково смочены.

Металлизация

Это самый интересный этап получение зеркальной плёнки серебра на поверхности. Собственно ради этого вся и затея. Для этого нужно лишь серебрильный раствор и раствор востановителя. Тут потребуется определённая сноровка, которая приходит с опытом. Распылять нужно так, чтобы растворы смешивались на поверхности и не как иначе. И распылялись в равном количестве по объёму. Достигнув такой точности, получим идеальное зеркало, без дефектов.

В дополнение следует знать, что получаемая зеркальная плёнка не долговечна и чтобы она сохранила свои свойства её следует защитить слоем прозрачного или тонированного лака. Но это совсем другая история.

Процесс декоративного хромирования можно повторить даже дома в ванной комнате без покупки дорогостоящего оборудования с минимальными затратами. Более подробно ознакомиться с технологией вы можете изучив емайл курс Технология декоративного хромирования и попробовав на практике, позволит вам определиться, стоит ли двигаться дальше в этом направлении.

Из чего состоит емайл курс Технология декоративного хромирования?

• Химия и оборудование.
• Рецепты и приготовление растворов для серебрения.
• Подготовка поверхности для нанесения серебра.
• Металлизация