Оборудование для хромирования – что нужно для нанесения хрома

Как можно самостоятельно хромировать детали в домашних условиях?

Необязательно быть химиком со стажем, чтобы провести хромирование деталей в домашних условиях своими руками. Данный метод доступен рядовому умельцу, не нуждается в привлечении профессиональных знаний и потому остается популярным способом обработки. Технология позволяет получить блестящую поверхность на металлической, пластмассовой, стеклянной или деревянной основе, не теряющую своего блеска под влиянием воздуха и воды.

Существуют схожие операции получения дополнительного металлического слоя: цинкование, никелирование, серебрение. Хромировка деталей (процесс нанесения хрома на изделие) включает несколько функций:

  1. Защитную. Слой хрома устойчив к температурным перепадам; он улучшает физико-химические характеристики поверхности, защищая ее от окисления, предавая предметам (деталям автомобилей, велосипедов, приборов) дополнительную прочность.
  2. Декоративную. Результатом гальванизации становится привлекательный внешний вид любого транспортного средства. Декоративное хромирование выгодно преображает детали интерьера — крепежные элементы потолочных карнизов, фурнитуру (ручки дверей или мебельные), декоративные подставки, сувениры.
  3. Восстанавливающую. Продлевает срок службы изношенной поверхности валов, втулок (если глубина износа не превышает 1 мм), тем самым увеличивая срок эксплуатации.
  4. Повышает износоустойчивость двигателей внутреннего сгорания (осаждается на трущиеся поверхности), всевозможных штампов и матриц, мерильных инструментов.
  5. Улучшает отражательные свойства (хромирование отражателей фар, производство прожекторов, технических и бытовых зеркал).

Технологии хромирования

Хромирование в домашних условиях может осуществляться несколькими способами:

  • Гальванический (электролитический) метод. Атомы хрома из раствора электролита осаждается на поверхность заготовки под действием электрического тока. Наиболее популярный, способ имеет широкую сферу применения, включая создание изделий, обладающих отражающими свойствами. Гальваническое осаждение хрома позволяет добиться качественного покрытия, устойчивого к механическим и химическим повреждениям.
  • Химический (каталитический). Метод основан на взаимодействии реагентов и восстановлении хрома из своих солей; электрический ток не применяется. Получаемый слой первоначально имеет серый цвет и нуждается в полировке. Химическое хромирование, из-за присутствия среди реагентов фосфора, позволяет покрывать качественным твердым слоем изделия сложной формы, включающие полости.
  • Диффузионный метод (напыление хрома осуществляется с использованием гальванической кисти). Хромирование деталей в домашних условиях диффузным методом — компактный способ обработки, не требующий организации ванны. Контроль толщины и качества покрытия возможен непосредственно во время операции.

Подготовка рабочего места

Металлизация хромом — химический процесс, сопровождающийся выделением токсичных (канцерогенных) веществ, наносящих вред здоровью человека и природной среде. Поэтому для гальваники в домашних условиях подбирается нежилое, безупречно проветриваемое помещение. Лучшим выбором является гараж или отдельно стоящая мастерская с эффективной принудительной вентиляцией (вытяжкой). Следует продумать утилизацию отходов.

Хромирование в домашних условиях

Хромовый электролит выделяет летучие соединения, способные вступать в контакт и разрушать любую органику. Пары несут опасность для кожи и слизистых оболочек. Для защиты от испарений используют очки и маску-респиратор.

Хромирование в домашних условиях проводится в спецодежде, сапогах и фартуке. Руки защищают плотными латексными или резиновыми перчатками. Перед работой рекомендуется смазать носовую полость мазью, состоящей из вазелина и ланолина (в отношении 2 к 1).

Оборудование

Чтобы провести хромирование своими руками в домашних условиях на достойном уровне, часть инвентаря предлагается изготовить из подручных средств. В число предметов, составляющих набор для хромирования гальваническим путем, входит:

  1. Гальваническая ванна – сосуд из пластика, стекла, полиэтилена или пропилена (устойчивый к продолжительному воздействию агрессивной среды); подойдет и эмалированный. Для небольших предметов идеальна стеклянная банка. Для качественного электролиза выбранную посуду необходимо теплоизолировать (поместить в деревянный ящик, обитый изнутри стеклотканью с дополнительным утеплением минеральной или стекловатой).
  2. Источник питания – должен иметь характеристики: силу тока 50 А, допустимое напряжение 12 В, общую мощность не более 1 кВт.
  3. Нагревательное устройство для электролита, выдерживающее контакт с агрессивной средой (керамический ТЭН) соответствующей мощности. Допустимо использовать внешний подогреватель.
  4. Термометр, калиброванный до 100° по Цельсию.
  5. Крышка, герметично притертая к сосуду с электролитом (не металлическая).
  6. Электроды – анодом служит свинцовая пластина. Она погружается в емкость, катод присоединяется к хромируемому образцу. В роли катода удобно использовать зажим, удерживающий деталь. Последняя размещается в электролите так, чтобы не допустить касания стенок, дна и анода.

Источник питания

Для гальваники в домашней лаборатории подойдет заземленный источник постоянного тока с регулируемым напряжением 1,5-12 В, с максимальным током 20 А (для регулировки выходной мощности удобно пользоваться реостатом).

Схема хромирования

Выбор сечения соединительных проводов делают с учетом максимальной нагрузки (силы тока). Для хромирования мелких деталей используют провода с сечением 2,5 мм.

Состав и методика подготовки электролита

В смеси для осаждения хрома содержится:

  • Дистиллированная (из аптеки) либо водопроводная (прокипяченная и отстоянная, идеально — фильтрованная) вода.
  • Хромовый ангидрид (CrO3), из расчета 250 г на 1 л воды.
  • Серная кислота (H2SO4) – 2-2.5 г/л (с удельной плотностью 1,84 г/см3).
  1. Сосуд наполовину заполнить водой, разогретой до 60º С.
  2. Всыпать хромовый ангидрид; добиться полного растворения, размешивая.
  3. Долить оставшуюся воду, осторожно добавить кислоту, перемешать.
  4. Электролит выдерживается 3,5 часа под номинальным током (для выравнивания плотности).

При соблюдении всех правил электролит становится темно-коричневым, после чего смесь отстаивается в прохладном помещении 1 сутки.

Подготовка поверхности

Чем лучше подготовить поверхность изделия, тем меньше проблем возникнет во время гальванического хромирования и качественнее будет покрытие.

  • Предварительная механическая и химическая очистка. Удаляются сильные загрязнения (лак, краску, пятна ржавчины). Ржавчину с поверхности металла можно удалить травлением в кислоте, остатки краски — наждачной бумагой.
  • Тонкая очистка. Следы загрязнений тщательно удаляются чистым куском материи.
  • Обезжиривание. Для процедуры нужен раствор из 150 г едкого натра, 50 г кальцинированной соды и 5 г силикатного клея (расчет на 1 литр воды). Предмет выдерживается в растворе 20-60 минут при 90° С; на время влияет сложность формы.
Читайте также:
Рамы для окон из дерева для дачи

Хромирование

  1. Электролит подогревается до 52±2°С (во время процесса поддерживается неизменный температурный режим).
  2. В сосуд (с закрепленным анодом) помещается деталь с прикрепленным катодом и прогревается до уравнивания температур.
  3. Подается напряжение. Время осаждения составляет от 20 минут до 1-2 часов, что определяется формой предмета.
  4. Деталь вынимается, промывается в дистиллированной воде (несколько раз) и сушится 3 часа; во время сушки прикасаться к ней нельзя. По такой методике хромируют детали из стали, латуни, бронзы.

Способ хромирования пластика дома

Чтобы обеспечить хромирование пластика в домашних условиях, целесообразно изготовить гальваническую кисть (метод применим и для металлических изделий):

  • Щетина (подойдет от малярной кисти) диаметром 20-25 мм плотно обматывается свинцовым проводом. Ее закрепляют с торца сосуда цилиндрической формы, который заправляется электролитом. Удобно использовать емкость, сделанную из оргстекла (контроль уровня раствора). В другом торце крепится диод.
  • В схеме используется понижающий трансформатор (12 В, 0,8-1 А). Минус трансформатора крепится на хромируемый предмет (зажимом «крокодил»). Плюс идет на анод диода, катод диода подсоединяется к обмотке щетины.
  • Слой жидкости наносится на обрабатываемую поверхность плавными равномерными движениями; каждый участок проходится кистью не менее 20 раз, не отрывая ее от поверхности.
  • По завершении гальванотехники предмет промывают и сушат; грязь убирают компрессором.

Видео: уникальная методика хромирования в домашних условиях.

Возможные дефекты и их причины

  1. Хром не оседает на заготовке. Причина может заключаться в слабом контакте, пленке окислов или маленьком расстоянии между электродами. Процесс нарушается из-за неверно подобранного сечения проводников, избытка серной кислоты, малой плотности тока или слишком горячего электролита.
  2. Блеск поверхности отсутствует или неравномерный (с потемнениями и пятнами). Не соблюден температурный режим электролита и концентрация реактивов. Превышена сила тока.
  3. Наблюдаются наросты металлического хрома на углах предмета. Плотность тока выше рекомендованной.
  4. Дефекты (раковины) на хромировке. Плохая очистка. Избыточный ток, задержка водорода.
  5. Отслоение покрытия. Некачественное обезжиривание, скачки напряжения, плотности тока или температуры.

Процесс того, как сделать хромирование деталей своими руками, привлекает доступностью и очевидной экономией средств. Не надо иметь специальное образование, чтобы провести хромирование комплекта дисков или всего кузова, получить оригинальные ручки для дверей или шкафа.

Украсить пластик слоем хрома в домашней мастерской не сложнее, чем металл. Залогом блестящего результата станет доскональное соблюдение правил безопасности и внимание к деталям технологического процесса.

Хромирование деталей

Хромирование деталей – это процесс металлизации хромом с целью придания поверхности физико-механических и химических свойств и характеристик, которые отличаются от исходного материала детали. Хромирование используется с целью повышения коррозионностойкости, эрозионностойкости, механической стойкости, декоративной отделки и прочего.

Хромирование деталей

Процесс хромирования деталей

Способы нанесения слоя хрома на поверхность металлизируемой детали отличаются методами схватывания (удержания) между собой. Классифицировать их можно следующим образом:

  1. адгезионное схватывание (за счет механического воздействия);
  2. за счет металлических связей:
    1. диффузионная зона в пределах границы двух поверхностей;
    2. диффузионная зона всего покрывающего слоя.

    Технология хромирования подразумевает несколько этапов:

    • подготовительный;
    • процесс нанесения;
    • заключительный.

    Подготовительный этап. На этой стадии выполняются те типы работ, которые позволят слою хрома надежно закрепиться и удерживаться на поверхности длительное время. Перед хромированием изделий они подвергаются шлифовке, а при необходимости полируются. После финишной операции изделия промываются, сушатся и протираются мягким материалом. Те поверхности (отверстия, внутренние полости), которые не подлежат металлизации, подвергаются изолированию. Детали устанавливаются (вывешиваются) на приспособлении, которое предназначено для введения деталей в зону обработки. Производится обязательный процесс обезжиривания. Выполняется декапирование, позволяющее повысить способность к адгезии.

    Процесс нанесения хрома на поверхность. Технология хромирования деталей, в зависимости от метода нанесения, происходит тремя видами:

    1. в холодном состоянии;
    2. в нагретом состоянии;
    3. диффузией.

    Например, во время электролитического метода изделия помещаются в ванну с раствором-электролитом. Рабочая температура электролита зависит от его состава. Заданная температура должна сохраняться на протяжении всего процесса, что гарантирует однородную структуру наносимого слоя и равномерную толщину.

    Металлизируемые изделия выполняют роль анода. Продолжительность процесса хромирования напрямую зависит от требуемой толщины покрытия.

    Декоративное хромирование детали

    Декоративное хромирование детали

    После нанесения хрома изделия подвергаются сушке. Если сушку проводить в сушильном шкафу, то ее продолжительность составит 5-10 минут при температуре 85°С-100°С. Если сушку проводить методом обдува сжатым воздухом, то ее продолжительность составит 0,5-3 минут при температуре 18°С-25°С.

    Для повышения прочности и твердости покрытого слоя он подвергается термической обработке. Продолжительность выдерживания в печи составляет несколько часов при температуре порядка 200°С.
    Толщина покрытия, нанесенного на сталь колеблется от 0,003 мм до 0,025 мм. Если использовать изменение полярности тока (реверс), то толщину хромирования доводят до 0,03 мм.

    Виды хромирования

    Согласно классификации процесс металлизации, происходящий за счет механического сцепления, относится к первой группе, а за счет атомарных механических связей – ко второй группе. Вторая группа делится на две подгруппы:
    2а — приграничная диффузия;
    2б – полная диффузия.

    В группу 1 входят следующие методы хромирования:

    • электротехническое покрытие;
    • электродуговое или газопламенное распыление (пульверизация);
    • химическое нанесение;
    • вакуумное нанесение в холодной среде.

    Результат хромирования детали

    Результат хромирования детали

    К группе 2 относятся:

    • плазменное напыление;
    • электрофорез;
    • вакуумное нанесение в нагретой среде;
    • электротехническое покрытие с последующим отжигом;
    • осаждение чистого металла из соединений карбонатов в газовой среде;
    • диффузионное нанесение элементов.

    Твердое хромирование

    Твердое хромирование нашло широкое применение при изготовлении деталей, подвергающихся высокому износу, активной коррозии в агрессивных средах, при восстановлении металлических деталей, для увеличения срока эксплуатации инструментов (режущего, измерительного), а также для декоративной отделки изделий изготовленных из неметаллических материалов.

    Твердое хромирование проводят следующими методами:

    • гальваническим (описан выше);
    • каталитическим, при котором хром восстанавливается на поверхности из солей аммиака и серебра;
    • вакуумным, при котором реагент, нанесенный на обрабатываемую поверхность диффузионную активность при отрицательном давлении;
    • термохимическим, который можно сравнить с цементацией изделий.

    Термохимическим методом хромирование производят в карбюризаторе, состоящем из измельченного хрома и каолина в пропорции 55-45%. Для предотвращения окисления хрома при высоких температурах через ящики с деталями и карбюризатором продувают водород. Продолжительность хромирования составляет три часа. За это время толщина слоя достигает при температуре 1300°С 0,15 мм, а при температуре 1400°С 0,8 мм.

    Хромирование электролизом

    Хромирование электролизом заключается в легком выведении водорода по сравнению с хромом из электролита. Электролитом выступает хромовая кислота. Ванны оборудуются свинцовыми нерастворимыми анодами.

    Широкое использование получил сульфатный электролит на основе хромового ангидрида с серной кислотой CrO3:H2SO4.

    Концентрация раствора подбирается исходя из характера покрытия и сложности формы детали.

    При невысокой температуре металлизации (не выше 35°С) хромированная поверхность имеет серый матовый оттенок. Интенсивность и плотность тока не влияет на процесс. При повышении температуры до 65°С и плотности тока поверхность получается блестящей. Дальнейшее повышение температуры и плотности тока (до 30 А/дм2) хром имеет молочный оттенок.

    Также качество покрытой поверхности зависит от концентрации электролита. Хромированное покрытие, полученное при использовании концентрации до 150 г/л отличается высокой твердостью и износостойкостью. Высококонцентрированные электролиты, до 450 г/л используются для декоративных покрытий.

    Гальваническое хромирование

    Гальваническое хромирование — наиболее распространенный современный способ хромирования. Осуществляется двумя способами: в среде электролита и диффузионным. Электролитический способ аналогичен хромированию электролизом, они отличаются лишь режимами проведения процесса.

    Диффузионный способ — это процесс насыщения поверхности при определенных условиях из нанесенных реагентов. Отделанные детали обладают: прочностью и твердостью, вязкостью и упругостью, износо-, жаро-, коррозионностойкостью.

    Оборудование для хромирования

    Рынок предлагает разнообразное оборудование для нанесения хромового слоя как отечественного производства, так и зарубежного. Частное зарубежное предпринимательство подвигло разработчиков на создание компактных установок, которые легко разместить в гараже или маленькой мастерской.

    Непрофессиональное оборудование только имитирует качественное хромирование, качество при этом не столь хорошее. Работы проводятся в следующей последовательности:

    очищение от старого покрытия;
    шлифовка;
    обезжиривание;
    нанесение грунтовки;
    нанесение хрома распылением;
    сушка;
    защита лаком от повреждений.

    Широко на производстве используется электролитическое (гальваническое) хромирование. Для этого используются специальные ванны, электроустановки, система вентиляции, моющие и сушильные установки. При горячем способе нанесения хрома используются печи и вакуумные установки.

    Но независимо от типа используемого оборудования во время процесса хромирования происходят физические и химические реакции, которые сопровождаются выделением продуктов распада.

    Сфера применения технологии

    Декоративное хромирование деталей позволяет повысить визуальные характеристики изделий как из металлов, так и из различного вида пластмасс, стекла и прочих материалов. Для быта хром используется для покрытий:

    • мебельной фурнитуры;
    • интерьерах помещений и дизайнерских проектах;
    • сувениры;
    • сантехника.

    Хромирование деталей автомобилей

    Хромирование деталей автомобилей

    Сантехническое оборудование обязательно хромируется для защиты от водного окисления (коррозии), будь то недорогой силумин или дорогая латунь с бронзой.
    Промышленность использует хромирование для повышения стойкости деталей, работающих в условиях большого трения:

    • поршни;
    • компрессионные кольца;
    • ролики;
    • оси.

    Также хромирование используется при изготовлении инструмента и оснастки:

    • прессовые штампы;
    • режущий инструмент;
    • мерительный инструмент.

    Технология хромирования позволяет продлить жизнедеятельность элементов механизма или придать изделиям притягательный вид.

    Оборудование для хромирования – что нужно для нанесения хрома

    Хромирование является одним из наиболее распространенных способов защиты металлических изделий от коррозии, а также их декоративного оформления. На сегодняшний день существует несколько технологий осуществления такой процедуры, для реализации которых применяется различное оборудование для хромирования.

    Хромированная своими руками клапанная крышка

    Хромированная своими руками клапанная крышка

    Принцип работы

    На современном рынке можно приобрести как зарубежное, так и отечественное оборудование для хромирования. Первое, хотя и является компактным, удобным и эффективным в работе, отличается достаточно высокой стоимостью. В комплект такого оборудования входят рабочий стенд, набор манометров, пульверизатор и пистолет, при помощи которого выполняют обдув обрабатываемого изделия. Отечественное оборудование, используемое для хромирования деталей, стоит значительно дешевле зарубежного, но не позволяет выполнять декоративную обработку (с его помощью можно только имитировать ее результаты).

    Профессиональная установка для химического хромирования. Все органы управления и контроля удобно расположены на лицевой панели

    Профессиональная установка для химического хромирования. Все органы управления и контроля удобно расположены на лицевой панели

    Хромировка при использовании такого оборудования выполняется следующим образом.

    • Обрабатываемая поверхность перед хромированием очищается от лакокрасочных покрытий, любых загрязнений, шлифуется и обезжиривается.
    • Затем на нее наносится слой грунтовки.
    • Чтобы улучшить адгезию нанесенного грунта с металлом, последний можно подвергнуть термической обработке.
    • После этого на поверхность остывшего изделия при помощи пульверизатора наносится слой хрома.
    • Для защиты нанесенного в результате хромирования покрытия можно воспользоваться лаком или самоклеящейся пленкой.

    Нанесенное таким образом покрытие не может обеспечить надежной защиты металла от коррозии. Эффективно решить эту задачу позволяет химическая металлизация, выполняемая с использованием специальных химических реагентов для хромирования. В результате этой процедуры формируется тонкой слой хрома, отличающийся высокими защитными свойствами.

    Отличие псевдохромирования от настоящего

    Самый простой способ хромирования, который нельзя считать полноценной металлизацией, подразумевает использование краски, содержащей не менее 75% хромовой пыли. Металлосодержащая краска наносится на поверхность холодного изделия (для этого применяют пульверизатор или обычную малярную кисть). Таким образом, создается своеобразный барьер, предохраняющий металл от коррозии. Результат такого хромирования, если оно правильно выполнено, может прослужить не менее пяти лет. Однако при повреждении покрытия коррозия затронет не только поверхность металла, но и его глубинные слои.

    По-настоящему эффективная химическая металлизация предполагает применение:

    • специальной емкости, в которой протекают гальванические процессы;
    • электролита для хромирования;
    • источника постоянного электротока.

    Данный набор приспособлений и расходных материалов является минимальным для проведения хромирования.

    Полный комплекс оборудования для хромирования

    В полный комплекс оборудования для хромирования также входят ванны для обезжиривания и промывки, маслоотделитель и сушильные камеры

    Нанесение хрома в производственных условиях

    Алгоритм стандартной процедуры хромирования, выполняемого в производственных условиях, выглядит следующим образом.

    • Обрабатываемое изделие помещается в ванну, наполненную электролитическим раствором.
    • Затем оно подключается к плюсовому контакту источника электрического тока.
    • К отрицательному контакту источника тока подключается любая заготовка, изготовленная из хрома.
    • После того как электрический ток начнет поступать к заготовке из хрома, к изделию и в электролит, от заготовки начнут отделяться ионы хрома и двигаться по электролиту к обрабатываемой детали.
    • Оседая на ее поверхности и связываясь с ней на молекулярном уровне, ионы хрома формируют на ней надежный и очень долговечный защитный слой.

    Промышленная ванна для хромирования

    Промышленная ванна для хромирования

    Химическая металлизация позволяет сформировать самое надежное покрытие, отличающееся высокими защитными свойствами. При помощи такой технологии на металлическую деталь может наноситься слой не только хрома, но также цинка, серебра, алюминия и других металлов.

    Следует иметь в виду, что химическая металлизация сопровождается выделением вредных для здоровья химических веществ, поэтому, если вы соберетесь провести ее в домашних условиях, необходимо использовать только нежилые помещения. Естественно, не следует пренебрегать и личными средствами защиты. Чтобы обеспечить равномерную скорость протекания химической реакции, для самостоятельного выполнения химической металлизации необходимо правильно подобрать источник постоянного электрического тока.

    Технология термохимической металлизации

    По технологии термохимической металлизации в недалеком прошлом выполняли золочение металла. Суть такой технологии, применение которой позволяет наносить на поверхность изделия покрытия не только из золота, но и из других металлов, заключается в следующем.

    • На металл наносится специальный состав, состоящий из металлической пыли и связующего вещества, изготовленного на основе древесных смол.
    • После того как нанесенный слой полностью высохнет, изделие помещается в муфельную печь.
    • Под воздействием высокой температуры, создаваемой внутри печи, связующий состав выгорает, а металлическая пыль плавится, формируя тонкий защитный слой.

    Нанесение состава на изделие производится стандартным покрасочным оборудованием

    Нанесение состава на изделие производится стандартным покрасочным оборудованием

    На сегодняшний день существует несколько вариаций такой технологии. Первая из них заключается в том, что слой металла наносится под высоким давлением, при этом само изделие находится в нагретой до требуемой температуры печи. Другой вариант металлизации предполагает, что слой металла предварительно напыляют на обрабатываемую поверхность, а затем изделие обжигают в печи.

    Активно используется и более упрощенный, домашний вариант такой технологии:

    • Сначала изделие покрывается слоем металлической пыли.
    • При помощи фена металлическая пыль на поверхности изделия расплавляется, формируя тонкое покрытие.
    • Чтобы сделать покрытие более ровным и гладким, а также равномерным по толщине, его подвергают шлифовке и последующей полировке.

    Тщательно отполированное покрытие не уступит по виду заводской хромировке

    Тщательно отполированное покрытие не уступит по внешнему виду заводской хромировке

    Для применения такого метода металлизации потребуются следующие материалы и оборудование:

    • пульверизатор, при помощи которого будет наноситься металлосодержащий состав;
    • фен, позволяющий формировать поток воздуха, отличающийся высокой температурой;
    • шлифовальная машинка;
    • состав, при помощи которого будет выполняться финишное полирование обрабатываемой поверхности.

    Минимальный набор инструментов для домашней металлизации

    Минимальный набор инструментов для домашней металлизации

    При реализации данной технологии на обрабатываемую поверхность распыляются металлические квасцы, которые также представляют определенную опасность для человеческого здоровья. Поэтому, решив воспользоваться таким методом металлизации, позаботьтесь о своей безопасности, надежно защитив органы зрения и дыхания.

    Наиболее производительным, но и более сложным в техническом плане является хромирование, выполняемое по горячему методу. Применяется такой метод металлизации преимущественно на крупных производственных предприятиях, где за счет большого количества обрабатываемых изделий затраты на используемые для этого энергоносители минимизируются.

    Максимально твердое покрытие можно получить только в производственных условиях

    Максимально твердое покрытие можно получить только в производственных условиях

    Суть горячего метода, применяемого для хромирования деталей, заключается в том, что обрабатываемое изделие помещают в емкость с расплавленным металлом, который покрывает его поверхность тонким слоем. Естественно, что использовать такую технологию металлизации в домашних условиях проблематично.

    Решив покрывать металл слоем хрома в домашних условиях, вы должны иметь в виду токсичность реактивов для хромирования, поэтому при работе следует строго соблюдать все требования по технике безопасности. Кроме того, для выполнения такого процесса необходимо обладать хотя бы минимальными знаниями по химии и соответствующими навыками.

    Какое оборудование для хромирования бывает?

    Хромирование различных металлических поверхностей стало самым распространенным способом защиты металлов от коррозии. Оборудование для этих целей бывает разное, и в настоящее время выделяют несколько способов хромирования, при этом нередко бытует мнение, будто все они настолько просты, что выполнять работы по хромированию можно едва ли не в условиях жилого помещения.

    1 Принцип работы хромирующей установки

    Достаточно лишь приобрести оборудование для хромирования, и можно приступать к работе. Но все это далеко не так просто. Хотя удобная действительно существует негабаритная установка для хромирования. Выпущена она была в США не так давно и состоит из стенда, набора манометров, пистолета обдува и пульверизатора. Прилагается и инструкция по пользованию. Но стоит такое устройство прилично: около 2000 долларов. Более дешевый аппарат был выпущен и в России. Казалось бы, вот оно решение в вопросе защиты деталей автомобиля или иных металлических поверхностей! Но в названии устройства умышленно опущено ключевое слово «декоративное». Именно для подделки под хромирование и предназначено это оборудование.

    Оборудование для хромирования

    Принцип работы прост. Сначала готовится поверхность: ее зачищают от защитного слоя краски, шлифуют, обезжиривают и покрывают слоем надежной грунтовки. Желательно подвергнуть ее тепловой обработке, чтобы грунт получил более надежное сцепление с поверхностью. На остывшую деталь напыляется слой хрома. Люди, которые пользовались устройством для хромирования деталей, утверждают, что потребуется еще дополнительная защита в виде слоя лака или нанесения самоклеящейся пленки. Как мы все понимаем, такое «хромирование» не создаст барьера для коррозии.

    Нанесение покрытия

    В действительности под хромированием следует понимать химическую или электрохимическую реакцию металла и реагентов, в результате которого на поверхности образуется тонкий защитный слой (в данном случае слой хрома).

    2 Настоящее и псевдо хромирование

    Самый простой метод холодного хромирования тоже нельзя отнести к настоящему способу нанесения покрытия. Заключается он в том, что использоваться будет краска, в состав которой введено не менее 75% пыли хрома. Краска наносится на поверхность с помощью пульверизатора (в некоторых случаях можно использовать обычные малярные кисти), застывает и создается своеобразный буфер для коррозии. Служит такая защита не менее 5 лет. Но стоит только немного повредить покрытие, как «жучок» проникнет под слой защиты и начинает свою работу.

    Покраска хромом

    Настоящее хромирование подразумевает наличие следующих составляющих:

    • гальваническая ванна;
    • электролит;
    • источник постоянного тока.

    Гальваническое покрытие

    И это минимум, необходимый для правильного протекания всех химических процессов.

    3 Как выполняется промышленное хромирование?

    Деталь, которую вы собираетесь хромировать, помещается в ванну, заполненную электролитом. К ней подключается положительный провод от источника тока. К отрицательному полюсу подключается любая заготовка из хрома. После подачи тока будет происходить следующее: за счет диффузии от заготовки будут отделяться ионы цинка. Они являются носителями тока, поэтому через жидкую среду начнется движение в сторону детали. Ионы будут оседать на поверхности, создавая защитный слой. Будет ли он надежным? А как вы считаете, если связь металла детали и слоя хрома будет обеспечена на ионном уровне? Это и есть настоящее хромирование и самая долговечная защита поверхности.

    Ванна с электролитом

    Гальванические ванны могут быть использованы и для нанесения защиты иными металлами: серебром, алюминием, цинком. Такой способ еще называется методом химической металлизации. В домашних условиях процесс хромирования проводить не стоит: слишком высокое выделение побочных продуктов химических реакций. А вот в условиях гаража и при наличии средств индивидуальной защиты этот процесс можно осуществить. Правда, с токами придется немного повозиться, чтобы добиться равномерной скорости прохождения реакции.

    Химическое хромирование не подразумевает наличие источника тока, поскольку здесь на поверхность металла наносится несколько реагентов.

    Химическое хромирование

    Химическая реакция, которая протекает на металле, оставляет после себя налет хрома (или цинка, зависит от реагентов). Держится такая защита тоже очень долго.

    4 Термохимическая металлизация

    Интересно протекает термохимическое нанесение металла на поверхность. Напоминает оно в точности процедуру, которую в былые годы использовали для золочения поверхностей. В недалеком прошлом любая металлизация проводилась именно так. Сначала на поверхность наносится слой смеси металла и связывающего вещества (на основе древесных смол). Составу дают время высохнуть, и после этого изделие помещают в муфельную печь. От высокой температуры связующее вещество выгорает, а металлическая пыль плавится, растекаясь по поверхности и создавая слой защиты.

    В настоящий момент такая металлизация поверхностей более усовершенствована: в тепловую печь помещается изделие, и под высоким давлением на него напыляется все тот же хром. Существует вариант первоначального напыления с последующим обжигом. Так получается быстрее и качественнее. В домашних условиях процесс такого метода хромирования значительно упрощен. Сначала поверхность покрывается тонким слоем металлической пыли, которая впоследствии плавится при нагревании феном. Здесь есть один нюанс: слой защиты не всегда получается ровным, периодически могут возникать потеки металла. Устраняется этот недостаток за счет последующей шлифовки и полировки поверхности.

    Печь для термохимической металлизации

    Методом напыления хрома пользуются очень многие мастера, так как для этих целей нужен небольшой набор инструментов:

    • пульверизатор;
    • фен;
    • шлифовальная машинка;
    • полироль.

    Но не стоит забывать, что распыление металлических квасцов тоже сопряжено с риском для здоровья. Не забывайте защитить свои органы дыхания и глаза.

    Метод напыления хрома

    Горячее хромирование металлических деталей

    Самый сложный способ хромирования – горячий. Применяется он в промышленном производстве, где затраты на энергоносители перекрываются за счет большого количества хромируемых деталей.

    Простота такого метода очевидна: в ванну с расплавленным хромом опускается деталь, которая затем поднимается и вращается до тех пор, пока слой хрома не застынет на поверхности. Осуществить такое хромирование в домашних условиях не представляется возможным.

    5 Выводы по теме публикации

    Какой бы вы способ хромирования ни выбрали, имейте в виду, что все химические реакции сопровождаются большим количеством побочных продуктов, наносящих вред всему живому. Если процесс будет проводиться в гаражных условиях, то скоро вы заметите, как быстро возле рабочего места исчезнет вся растительность.

    Хромирование в гаражных условиях

    Для вашего организма работы по хромированию тоже не проходят бесследно. Если у вас нет уверенности в собственных умениях и знаниях в области химии и физики, то браться за такую работу не стоит. Доверьте это людям, которые имеют в наличии все необходимые инструменты и опыт выполнения работ данного вида. Это будет безопасно для здоровья и пусть немного «ударит» по кошельку, зато вы будете уверены в качестве нанесенного покрытия.

    Оборудование для гальванического хромирования

    В разделе представлены круглые и прямоугольные модели, а также услуги по проектированию и монтажу пластиковых воздуховодов. Специалисты и менеджеры помогут подобрать и рассчитают цену любой интересующей вас продукции. Воздуховоды применяются на промышленных и бытовых объектах, не проводят электричество, устойчивы к коррозии и отличаются эстетичным видом. Обеспечивают бесшумную подачу свежего воздуха.

    Промышленные вентиляторы хим стойкие

    Промышленные химически стойкие вентиляторы Plast-Product – предназначенные для гальванических цехов и производственных помещений с агрессивными испарениями. Производятся из хим стойких пластиков Полипропилен ПНД, ПВХ и ПВДФ. Материал и характеристики подбираются в зависимости от задач заказчика.

    Фильтры хим стойкие (ФВГ)

    Производим на заказ различные виды фильтров: волокнистые, нутч-фильтры, гальванические фильтры ФВГ. Применяются в гальванических производствах химических лабораториях, на производствах для очистки воздушных выбросов от жидких и растворимых в воде твердых аэрозольных частиц.

    Скруббер
    Компания Plast-Product производит скрубберы абсорберы и центробежно-барботажные установки, аппараты которые используются для очистки воздуха от пыле-газо-воздушных смесей и токсичных испарений.

    Электрохимическое хромирование – насаждение на поверхности деталей слоя хрома определенной толщины под воздействием электрического тока. Технология используется для увеличения износостойкости поверхностей, восстановления их первоначальных размеров, антикоррозионной защиты и в декоративных целях. Главный элемент линий – гальванические ванны. Наша компания изготавливает продукцию согласно действующему ГОСТу 23738-85. В зависимости от технологических особенностей производства ванны для хромирования могут иметь несколько видов.

    ванны-без-кармана

    Ванны--с-карманом

    Ванны-с-двухступенчатой-промывкой

    Ванны с трехступенчатой промывкой

    В зависимости от типа линии оборудование для хромирования включает в себя набор дополнительных агрегатов и установок. Хромирование может выполняться на:

    1. Линиях с ручным управлением. Управление технологическим процессом осуществляется оператором при помощи пульта. Метод применяется при штучном или мелкосерийном производстве.
    2. Линиях с полуавтоматическим управлением. Вручную задается лишь номер позиции.
    3. Автоматических линиях. Применяется на крупносерийном производстве. Оборудование для хромирования управляется специальной компьютерной программой.

    Выпускаемые нами гальванические ванны можно устанавливать на любые типы линий, на них есть возможность монтировать все необходимое дополнительное технологическое оборудование.

    Для обеспечения безопасности процесса в оборудование для хромирования включаются следующие специальные агрегаты:

    1. Общецеховая или общезаводская химически устойчивая вентиляция. Отдельно монтируются вытяжные зонты и бортовые отсосы.
    2. Оборудование для подготовки деталей. Имеют вид барабанов, используются для предварительной подготовки деталей.
    3. Запорная водопроводная арматура и трубопроводы из химически устойчивых материалов.
    4. Системы автоматики. Дозаторы, контроллеры потока и т. д.
    5. Выпрямители постоянного тока, регуляторы напряжения и силы, нагревательные элементы, предохранительная электрическая арматура. Выбирает оптимальные режимы для хромирования различных изделий с учетом заданных оператором параметров.
    6. Емкости для очистки технологических вод, фильтровальные установки, накопители отходов.
    7. Электрические шкафы управления.

    В зависимости от пожеланий заказчика перечень агрегатов на линиях может корректироваться.

    Особенности подготовки ванны для хромирования

    Хромирование деталей происходит в емкостях в среде химического раствора серной кислоты (в пределах 0,8–1,2%) и хромового ангидрида. Раствор приготавливается в запасной ванне из химически инертных пластиков. В емкость наливается половина объема деминерализованной воды и порционно добавляется хромовый ангидрид при постоянном перемешивании до полного растворения. Порошок хромового ангидрида должен соответствовать стандарту ВN-76/6068-11 и иметь в своем составе не более 0,4% серной кислоты. Химическая металлизация выполняется одним из четырех сортов хромового ангидрида: S, I, II и III. В зависимости от сорта изменяется процент серной кислоты. Недостающее количество кислоты добавляется только после проверки плотности жидкости ареометром. Содержание хромового ангидрида определяется по Табл. №1.

    Табл. №1. Плотность водного раствора хромого ангидрида при t° = +15°С

    Электрохимическое хромирование – непрерывный технологический процесс, параметры покрытия зависят от температуры, плотности раствора и силы тока. В целях экономии энергоносителей современные технологии используют универсальные растворы, что дает возможность регулировать толщину слоя хрома только за счет температуры и времени выдержки. При этом плотность тока не превышает 15–20 А/дм 2 , а температура +40–50°С. Металл подается в ванную подогретым до рабочей температуры.

    Табл. №2. Зависимость толщины покрытия от времени процесса и плотности тока, t° +40°С

    Табл. №3. Зависимость толщины покрытия от времени процесса и плотности тока, t°+55°С

    Гальваническое хромирование должно выполняться при правильном пространственном положении внутреннего анода и матриц. Если изделия располагаются неправильно, то выделяющиеся на поверхности пузырьки газов препятствуют равномерному осаждению хрома. На рис. 1 показано правильное положение, а на Рис. 2 неправильное.

    Рис.-1.-Правильное-положение-изделий

    Рис. 2. Неправильное положение изделий

    2 – изоляция анода;

    3 – зеркало раствора;

    4 – изоляция изделия;

    5 – покрытие хромом.

    Виды покрытий

    Процесс гальванического хромирования корректируется с учетом требуемых видов поверхности деталей.

    1. Двухслойные покрытия комбинированного типа. Придают хрому повышенную износостойкость, увеличивают размеры изделий. Применяется комбинация износостойкого и непористого молочного хрома. Хромирование делается в два этапа. Первый этап протекает при плотности тока 30 А/дм 2 и температуре 343 К (+70°С), наносится молочный хром толщиной в пределах 9 мкм. Второй этап – температура раствора понижается до 328 К (+55°С), а катодная плотность тока увеличивается до 45–55 А/дм 2 . Длительность завершающего процесса устанавливается в зависимости от желаемой толщины слоя хрома.
    2. Черные покрытия. Для нанесения используется то же оборудование для хромирования, меняются только режимы нанесения. Имеет небольшую толщину (в пределах 1,5–2,0 мкм), характеризуется высокой теплопроводностью и адгезией к основанию. Металл сохраняет первоначальные физические свойства при температурах до 773 К (+500°С).
    3. Пористые покрытия. К ним не относятся молочные, хромирование специально делается таким способом, чтобы на поверхности появлялись микроскопические поры. В них в дальнейшем удерживаются смазочные материалы, что уменьшает износ трущихся поверхностей. Электрохимическое хромирование для пористого покрытия продолжается 10–12 минут при катодной плотности тока 40–60 А/дм 2 и температуре раствора 325 К (+50°С) – 331 (+57°С) К.

    Качество покрытия во многом зависит и правильности выбора режимов и тщательности предварительной подготовки изделий. Они должны быть очищенными от загрязнений и масляных пятен, острые углы и необрабатываемые отверстия закрытыми. Оборудование для хромирования настраивается технологом, контроль за соблюдением процессов производит оператор. Существующие нормативные документы устанавливают следующие требования по технологическом процессу:

    1. Допускается кратковременное изменение температуры раствора в пределах ±10°С. Если электролит охладился или перегрелся выше указанных полей допусков, то процесс считается прерванным. Дальнейшие действия зависят от степени нарушения качества покрывающего слоя. После анализа состояния поверхностного слоя хромирование может продолжаться или прекращаться, решение принимает технолог производства.
    2. Подвески и контакты должны изготавливаться из аналогичного материала. Остальное оборудование не должно подвергаться воздействию агрессивных химических соединений.
    3. Поперечное сечение всех токопроводящих элементов должны выдерживать требуемые значения с запасом. Величина запаса подбирается с учетом сортамента обрабатываемой продукции. Химическая металлизация выполняется одновременно с максимально широким ассортиментом. Перестраивать и переналаживать гальванические ванны для хромирования под каждый тип изделий экономически невыгодно. Надежность контактов должно обеспечивать длительную работу без появления окалины и перегрева, любые скачки величины тока оказывают негативное влияние на качество прокрывающего слоя.
    4. Специальное оборудование для подвески должно обеспечивать одинаковое расстояние между однотипными деталями, в противном случае показатели покрывающего слоя не будут идентичными. На поверхности одних появится «пригар», на других образуется матовый оттенок.
    5. Категорически запрещается прерывание тока во время процесса. Гальваническое хромирование от начала и до конца должно выполняться в указанных режимах. При повторном включении новое покрытие отслаивается от старого, детали подлежат выбраковке и повторной обработке. Допускается повторное покрытие хромом только после анодного травления, при этом хромирование начинается с минимальных значений тока.
    6. Детали со сложным рельефом поверхности нужно хромировать после «скачка тока». Показатели тока на 1–2 минуты увеличивают в два раза против расчетных, в дальнейшем ток понижают и продолжают процесс. За счет такой технологии слой хрома осаждается в самых углубленных местах.

    Некачественное гальваническое хромирование деталей из сплавов меди и стали может сниматься раствором соляной кислоты в пропорции 1:1. На изделиях, насыщение которых водородом не допускается, некачественный слой снимается в щелочных растворах.

    Основные дефекты и их причины
    Вид дефектаПричина
    Покрытие отслаивается от поверхностиНекачественно очищены поверхности, резко понизилась температура, несоответствие величины тока.
    Хром отслаивается вместе с подслоем никеляПониженное значение pH электролита.
    Внешний вид покрытия имеет серый оттенокВ растворе недостаточно серной кислоты.
    Пропуски или неравномерность покрытия по толщинеПлохая подготовка поверхностей, экранирование близкорасположенных элементов на подвесках.
    Большое количество точеных углубленийНеправильное расположение деталей по отношению к электроду.

    При необходимости сотрудники нашей компании окажут теоретические консультации по выбору оптимальных размеров ванн и технологий хромирования различных деталей.

    Основные технологии хромирования деталей

    Хром — это металл, который отличается хорошей прочностью, приятным внешним видом и высокой защитой от коррозии. На практике изделия из чистого хрома применяются редко в связи с высокой стоимостью металла (сложная добыча, непростое обогащение). Поэтому этот химический элемент обычно наносят тонким слоем на другие металлы, камень, пластик, дерево и другие материалы. Это позволяет улучшить физико-химические и эстетические свойства обрабатываемой детали за сравнительно небольшую сумму. В металлургическом деле процедуру нанесения хрома тонким слоем называют — хромирование.

    хромирование деталей

    Покрываться хромом могут различные изделия — рабочие инструменты, диски для автомобилей, оборудование для кораблей, посуда, декоративные изделия. Хромирование может выполняться различными способами, а сегодня таких способов насчитывается более 10 штук (хотя на практике применяется 3-4 технологии хромирования). Но возможно ли хромирование в домашних условиях — или его проводят только на фабриках и заводах? Какими особенностями обладает хромирование пластика? И о каких правилах техники безопасности не нужно забывать? В статье эти вопросы будут рассмотрены.

    Общие сведения

    Толщина слоя покрытия обычно невелика — от 0,2 до 0,8 миллиметров (хотя встречаются изделия и с более толстым слоем). Хромированию могут подвергаться любые металлы и их сплавы (железо, чугун, сталь, алюминий, медь и другие), а также диэлектрики (пластик, камень, дерево, фарфор и другие).

    1. Термическая и механическая защита. Хром обладает плотной структурой и очень высокой температурой плавления. Поэтому при нагреве его химико-физические структура не изменяется. При механическом ударе вещество также сохраняет свою структуру, поэтому хромированные детали обладают более высокой механической устойчивостью.
    2. Антикоррозийная защита. С химической точки зрения хром является инертным веществом. При нормальных условиях он не вступает в контакт с водой и атмосферным воздухом. Поэтому изделия с хромовым покрытием не покрываются коррозией длительное время. С кислотами, щелочами и солями хром также вступает в химические реакции неохотно.
    3. Восстановление прочности запчасти. В случае длительной эксплуатации в запчастях появляются небольшие трещины и углубления, что негативно сказывается на их прочности, надежности. Нанесения хромового покрытия позволяет закрыть эти трещины и вмятины, что улучшит их практическое применение.
    4. Защита от грязи и повышение отражательной способности. Хромовое покрытие надежно защищает деталь от грязи, пыли и органического мусора. Люди покрывает запчасти своих ТС, чтобы их транспорт был лучше виден в темноте (покрываются обычно диски, отдельные детали или весь кузов целиком).

    гальваническое хромирование

    Где проводят хромирование?

    Большинство технологий хромирования являются сложными операциями, для проведения которых необходимо специальное оборудование. Во время нанесения покрытия в атмосферу могут выделяться вредоносные вещества, которые представляют опасность для человека при вдыхании. Небольшие дозы испарений слабо влияют на здоровье, однако покрытие наносится долго, поэтому о защите организма необходимо подумать в обязательном порядке. Обычно хромовое покрытие наносят в специальных технологических цехах, где установлено оборудование для удаления вредных испарений, а сами людям носят защитные костюмы.

    • Средства индивидуальной защиты. Это плотный защитный костюм, маска-респиратор и очки, которые плотно прилегают к лицу. Эти средства будут защищать тело от контакта с вредоносными веществами, которые находятся в воздуха. Защищается как кожа, так и слизистые оболочки, а также органы дыхания. После нанесения покрытия костюм, маску и очки нужно почистить, чтобы удалить частички вредных веществ, которые могли осесть на них.
    • Вытяжное оборудование. Это могут быть вытяжные вентиляторы или схожее оборудование. Главная задача, которую выполняют такие вентиляторы, — это сбор и удаление из помещения вредных испарений, которые образуются во время хромирования. Мощность таких вентиляторов не должна быть слишком высокой, поскольку вредных веществ образуется не так много (за исключением обработки больших изделий сложной формы, когда требуется большое количество расходных материалов, выделяющих вредные испарения).

    хром

    Технологии хромирования

    В зависимости от способа нанесения хрома различают порядка 10 технологий хромирования, а основными технологиями являются гальванизация, химическое нанесение, вакуумное нанесение и другие. Ниже эти технологии будут рассмотрены более подробно.

    Электролитическая гальваника

    1. В электрически нейтральную ванночку помещается жидкость, называемую электролитом. В качестве электролита для хромирования используются вещества, содержащие хром. Это хромовая кислота, ангидрид и другие. В состав электролита могут входить вспомогательные вещества — скажем, серная кислота, едкий натр или сернокислый стронций.
    2. К ванночке подключается источник постоянного тока (генераторы с переменным током не подходят из технических соображений). Анод имеет вид пластинки (обычно из свинца или хромсодержащего сплава), а опускается он в ванночку с электролитом. К катоду прикрепляется обрабатываемая деталь, которая тоже опускается в электролит.
    3. После подготовки оборудования и детали электрическая цепь замыкается. Это приводит к тому, что электрический ток переходит от анода к катоду через электролитический раствор. Это приводит к ряду химических реакций, что приводит к высвобождению свободного хрома, который за счет прохождения тока переходит на поверхность обрабатываемой детали. В результате формируется тонкое покрытие, что нам и требовалось.

    хромирование металла

    Химическое хромирование

    1. Рабочий очищает деталь от грязи и пыли, а также выполняет ее обезжиривание. После этого он готовит смесь для омеднения на основе сернокислой меди и концентрированной серной кислоты. При необходимости раствор нагревают до температуры 15-20 градусов (если в помещении низкая температура). Потом деталь помещается в раствор на 5-10 секунд — потом ее достают и промывают.
    2. Рабочий высушивает деталь и готовит бета-версию раствора (без гипофосфита натрия). Рецептов таких растворов существует много, однако чего всего его готовят на основе фтористого хромила, лимонной и уксусной кислот. Такой раствор нагревают до температуры 80-90 градусов, потом всыпается гипофосфит натрия — в результате получается альфа-версия раствора, который нужен для обработки.
    3. Запчасть помещается в приготовленный раствор на большое время — порядка 5-7 часов. Во время нанесения дополнительного слоя необходимо поддерживать постоянную температуру раствора (всю процедуру можно делать на электроплитке). По завершении процедуры деталь нужно достать, помыть в слабом растворе соды и высушить — после этого она готова к применению.

    Вакуумное хромирование

    Вакуумная технология позволяет получить тонкий однородный слой металла на поверхности любого вещества. Она является самой сложной с технологической точки зрения, поэтому выполнить вакуумное хромирование в домашних условиях сложно. Технология не подразумевает проведение сложных химических операций или использование электрического тока, что делает ее более безопасной и универсальной. Для проведения процедуры понадобится специальное оборудование, которое стоит достаточно дорого (вакуумные камеры, насосы, распылители).

    1. Металлическая основа (в нашем случае хром) помещается в специальную камеру, из которой откачивается воздух для создания вакуума. После этого выполняется нагрев металла до состояния пара.
    2. Обрабатываемая деталь проходит предварительную обработку и очистку. Потом она помещается в отдельную камеру вакуумной установки (но не в тот же отсек, где находится нагретый до состояния пара хром).
    3. В конце выполняется распыление газообразного хрома по всей поверхности обрабатываемой детали. Хромовые частички остывают и становятся твердыми, что приводит к формированию тонкого покрытия.

    процесс хромирования

    Хромирование в домашних условиях

    Выполнить хромирование можно в домашних условиях. Процедура состоит из нескольких этапов — подготовка помещения, покупка оборудования, зачистка детали и непосредственно хромирование. Ниже мы рассмотрим эти этапы более подробно.

    Подготовка помещения и покупка оборудования

    • Пластиковая или стеклянная ванночка (изделия из металла не допускаются). В ванночку будет помещаться обрабатываемое изделие, а также электролит и катод/анод.
    • Компоненты для приготовления электролита. Это дистиллированная вода (1 л), хромовый ангидрид (250 г) и серная кислота (2-3 г). При необходимости концентрацию компонентов нужно пропорционально увеличить.
    • Источник постоянного тока, а также два провода (анод и катод). К катоду будут прикрепляться запчасти, которые будут помещаться в электролит. Анод помещается непосредственно в электролит; оптимальной будет покупка провода-анода с пластинкой на конце (это увеличит интенсивность реакции).
    • Нагревательный элемент. Электрическая плитка с датчиком температуры. Ванночку с электролитом можно ставить прямо на плитку.

    Подготовка детали к работе

    1. Возьмите 1 литр чистой воды, добавьте туда 50 кальцинированной соды, 150 г гидроксида натрия и 5 г силикатного клея, хорошенько перемешайте смесь.
    2. Поставьте емкость с полученной смесью на плиту, нагрейте смесь до температуры 90 градусов, поместите туда деталь на 20-30 минут.
    3. Достаньте деталь, промойте ее под водой и высушите ее. Обратите внимание — вытирать деталь можно только чистой тряпкой (в противном случае придется проводить обезжиривание заново).

    вакуумное хромирование

    Процедура хромирования

    1. Поставьте ванночку на плитку, прикрепите к катоду запчасть, установите анод на ванночку, вылейте в ванночку электролит, включите вытяжку, нагрейте электролит до температуры 50-55 градусов.
    2. Введите в ванночку катод с прикрепленной запчастью, чтобы жидкость полностью покрыла деталь, а потом увеличьте мощность вытяжки и включите источник постоянного тока.
    3. Длительность обработки — 20-40 минут в зависимости от формы детали и интенсивности обработки. По завершении хромирования деталь высушивают 2-3 часа.

    Хромирование пластика выполняется по иному сценарию. Для нанесения покрытия нужно изготовить пустотелую кисть, в которую будет заливаться электролит (сделать ее можно из оргстекла). К кисти следует присоединить токопроводящие щетинки, через которые будет проходить ток. К корпусу кисточки следует присоединить анод, а к металлическим щетинкам — катод. После запуска электрического тока будет проводиться распыление частичек хрома с конца щетинок кисточки. Для нанесения покрытия нужно 15-20 раз провести кисточкой по всей поверхности пластика. При необходимости процедуру нужно повторить 2-3 раза (зависит от типа пластика и качества кисточки).

    Заключение

    Чтобы защитить металл, пластик, дерево или камень от коррозии или механического повреждения, можно выполнить хромирование поверхности. Выполнить эту процедуру можно разными способами — с помощью гальваники, вакуумным методом, химическим способом и так далее.

    Нанесение хрома можно выполнить в домашних условиях при соблюдении правил техники безопасности. Оптимальный способ домашнего хромирования — гальваника. Гальваническое хромирование выполняется в несколько этапов — установка ванночки, подключение источника постоянного тока, внесение электролита, помещение детали в ванночку и запуск электрического тока.

    Технология хромирования деталей

    Как хромировать самостоятельно

    Хромирование — это ряд процессов диффузионного насыщения поверхностей металлических заготовок с помощью хрома, в результате чего они обретают зеркальную поверхность. В официальной литературе такую технологию также называют «металлизацией». Однако последнее название, скорее всего, обобщает все способы изменения характеристик поверхности металлических и неметаллических предметов с помощью тонкого металлического слоя.

    Освоив технологию хромирования, вы сможете проводить ряд уникальных работ в домашних условиях. Это позволит вам поменять внешний облик мотоцикла или автомобиля, а также изготовить множество стильных и современных вещей, например: ручки для шкафов или дверей, подставки, крепежные элементы, карнизы, кашпо и другие декоративные изделия, которые превратят ваш интерьер в нечто невероятное.

    Краткое описание процесса

    Хромированные детали

    И хоть стандарты современной жизни диктуют свои правила, люди по-прежнему с особым интересом относятся к красивым и блестящим вещам, как это делали их предки много столетий назад. Изящные детали кузовов транспортных средств, блестящие изделия в ванных комнатах и кухнях, оригинальные статуэтки и яркие покрытия домов — всё это пользуется очень большой популярностью, поэтому спрос на хромирование деталей неуклонно растёт.

    В настоящее время практикуется несколько способов металлизации заготовок. Среди них:

    • Оцинкование;
    • Покрытие хромом;
    • Покрытие алюминием.

    Использование цинка положительно сказывается на антикоррозийных свойствах стальных и металлических заготовок, в результате чего их эксплуатационный срок стремительно растёт.

    Алюминий также улучшает антикоррозийные свойства, поэтому его наносят на оборудование, которое вынуждено работать в температурном режиме до 900 градусов Цельсия. В числе таких приборов — детали и механизмы для добычи нефтяных продуктов и перекачки газа, комплектующие печных систем, а также множество других изделий.

    Что касается покрытия хромом, то такая методика является хорошим способом создания красивых декоративных покрытий, позволяющая скрыть все производственные дефекты и придать изделию более изящный вид. К тому же хромирование улучшает ряд эксплуатационных характеристик, а именно:

    Хромирование

    • Улучшает антикоррозийные свойства;
    • Увеличивает твердость металла;
    • Улучшает защитные характеристики от эрозии;
    • Повышает жаропрочность;
    • Улучшает износостойкость;
    • Делает внешний вид изделия более привлекательным;
    • Позволяет создавать качественные покрытия с заданными параметрами.

    Особенности технологии

    Нанесение хрома на металлические заготовки принято называть химическим хромированием. Технологию применяют для улучшения декоративных и функциональных свойств металлических изделий. Сам процесс может выполняться посредством следующих методик:

    1. Гальванический метод.
    2. Химический.
    3. Посредством напыления.

    Если говорить о нанесении хрома на поверхность заготовки с помощью первого метода, то это можно делать двумя путями: диффузным и электролитическим. Чтобы вводить обе разновидности гальваники, нужно запастись специальными резервуарами с кислотоупорным покрытием и водяными рубашками.

    Электролитическое хромирование построено на принципе электролиза металлов. В процессе обработки электрический ток подаётся через электролит, представленный в виде специального раствора из солей хрома, кислоты или щелочи. По мере прохождения тока выделяются катионы хрома. В итоге они остаются на обрабатываемой поверхности.

    Средние параметры хромирования гальваническим методом выглядят следующим образом:

     Хромирование деталей

    1. Хромовый ангидрид 250 г/л.
    2. Серная кислота — 2,5 г/л.
    3. Температурные показатели — 50 градусов Цельсия для декоративной обработки, и 55−60 градусов Цельсия для улучшения функциональных качеств.
    4. Плотность тока — 25 А/дм2 для декоративной обработки, а также 60 А/Дм2 для достижения функциональных свойств.

    Чтобы выполнить качественную гальванику, нужно правильно подобрать температуру электролита и плотность тока. Такие параметры оказывают влияние на внешний вид и функциональные свойства нанесенного слоя.

    Не забывайте, что любое увеличение температуры снижает выход хрома по току, а увеличение плотности действует противоположным образом.

    При низкой температуре и постоянной плотности тока получаемое покрытие становится серым. Если плотность тока не меняется, а температуры остаются высокими, это позволяет получить молочный оттенок.

    Диффузный метод гальванической обработки

    Набор для хромирования в домашних условиях

    Применять метод термической обработки стали с помощью хромирования, что положительно сказывается на эксплуатационных свойствах поверхности, придавая материалу прочность, твердость, вязкость, износостойкость, упругость, жаро- и коррозийную стойкость. При соблюдении определенного температурного режима, поверхность конкретной заготовки поддаётся воздействию реагентов, а посредством диффузии происходит насыщение поверхностного слоя хромом. Диффузионная обработка незаменима при нанесении на поверхностный слой кремния, углерода, азота и алюминия.

    Термическое хромирование с помощью порошков подразумевает применение смесей, которые состоят из феррохрома и шамота. Подобный состав принято называть солянок кислотой. Ещё одна разновидность диффузной обработки заключается в конденсации паров хрома.

    Химическое хромирование

    При выполнении химической обработки применяется ряд следующих реагентов:

    • Хлористый хром;
    • Гипофосфат натрия;
    • Лимоннокислый натрий;
    • Уксусная ледяная кислота;
    • Двадцатипроцентный раствор едкого натра;
    • Вода H2О.

    При проведении реакции выдерживается температурный показатель 80 градусов Цельсия. Перед тем как нанести хромовое покрытие на стальную заготовку, они предварительно покрываются слоем меди. В итоге заготовки моют в воде и тщательно высушивают. Используя раствор кислощелочного происхождения, проводят химическую металлизацию диэлектриков.

    Кроме этого, в современном мире широко распространен ещё один тип химической металлизации — вакуумное хромирование или PVD-процесс. Метод обеспечивает комплексную конденсацию паров хрома на поверхностном слое заготовки. Это происходит в специальных вакуумных камерах, где металл нагревается до температуры испарения, а затем оседает в виде тумана на конкретную деталь. Толщина слоя хрома настолько крошечная, что его дополнительно покрывают лаком с целью защиты от царапин. Подобная методика используется при хромировании алюминиевых изделий.

    Обработка посредством напыления

    Защитные напыляемые покрытия

    Напыление деталей хромом (каталитическое хромирование) осуществляется с помощью реакции «серебряного зеркала». В качестве реагентов используются комплексные серебряные слои в щелочных растворах аммиака. Роль восстановителя выполняет раствор инвертного сахара, гидразина или формалина.

    При одновременном напылении серебра и восстановителя металлическая заготовка обретает красивое белоснежное зеркальное покрытие.

    Для таких изделий характерна отличная отражательная способность. На следующем этапе каталитического хромирования происходит покрытие заготовки защитным лаком с добавлением красящего светостойкого тонера. Такое средство получается с помощью смешивания фиолетового, синего и черного цветов в соотношении 3:1:1.

    Обработка посредством «серебряного зеркала» состоит из нескольких процессов:

    Термическое напыление

    1. Анализ и подготовительный этап. Необходимо подготовить поверхность детали, очистив её и промыв специальным средством. Чтобы улучшить адгезию, поверхность предварительно шлифуют с помощью шлифовальной бумаги с показателями зернистости Р500−600.
    2. Использование глянцевой основы. Подготовленный материал покрывается черным глянцевым покрытием, которое полностью исключает желтизну зеркального слоя. Сушку нанесенных лаков осуществляют в температурном режиме 20−25 градусов Цельсия без использования дополнительных сушильных приборов. Для высушивания заготовку оставляют на 8 часов. Если речь идёт о сушке в окрасочно-сушильной среде с температурным режимом 60 градусов, то там достаточно 45 минут просушивания.
    3. Следующий этап заключается в сушке.
    4. Затем происходит травление поверхности заготовки для улучшения адгезии серебра, а также очистка материала с помощью дистиллированной воды.
    5. Дальше выполняют сенсибилизацию или специальную обработку поверхностного слоя с помощью активатора. Таким образом поверхность покрывается защитной пленкой.
    6. На следующем этапе осуществляют металлизацию с помощью серебра.
    7. Затем на заготовку наносят защитный лак, который надёжно защищает обработанную поверхность от потускнения и потери эксплуатационных свойств из-за длительного использования и агрессивных воздействий.

    Подготовка к хромированию металла

    Подготовительный этап заключается в выполнении нескольких обязательных действий:

    Хромирование покрытий

    1. Подготовка поверхности заготовки посредством шлифовки и полировки.
    2. Очистка от загрязнений с помощью специального средства и дистиллированной воды и протирка ветошью.
    3. Полное изолирование поверхности, куда не нужно наносить хром, заделка отверстий (если не нужно покрывать внутренние полости).
    4. Установка изделия на специальную подвеску.
    5. Полное обезжиривание.
    6. Промывка водой.
    7. Декапирование.

    Роль шестивалентного хрома выполняет хромовый ангидрид, трёхвалентного — сульфат или хлорид хрома.

    Гальваническую ванну покрывают серной кислотой, а после помещения обрабатываемой заготовки в раствор поддают ток с определенными показателями плотности.

    Также необходимо соблюдать подходящий температурный режим раствора в ванной, который устанавливается с учётом особенностей хромирования.

    При использовании терморежима необходимо придерживаться одних и тех же температурных показателей на протяжении всего мероприятия. Любые отклонения от установленного стандарта могут привести к ухудшению адгезионных свойств покрытия, в результате чего гальваника потеряет правильную структуру, а на поверхностном слое появятся различные дефекты, такие как разводы, наросты и сталактиты.

    Продолжительность гальванической обработки определяется требуемой толщиной хромированного слоя.

    В процессе обработки из раствора выделяется ряд вредных паров, поэтому все мероприятия нужно проводить с учетом всех тонкостей техники безопасности и с использованиием средств персональной защиты.

    В отдельных условиях металлизацию проводят лишь после травления или нанесения на заготовку другого металла, например, меди или никеля. Таким образом осуществляется укрепление полученного слоя.

    Чтобы заделать образованные поры хрома, деталь дополнительно покрывают маслом или лаком. Образовавшуюся хромовую пленку дополнительно защищают термической обработкой, в процессе чего заготовку выдерживают под воздействием высоких температур (около двухсот градусов Цельсия) на протяжении некоторого времени.

    Подвиды хромирования

    Детали хромированные

    Как уже говорилось выше, гальваническое хромирование позволяет создать эффективный защитно-декоративный слой и придать поверхности особенные свойства.

    Хромированный металл декорируется и с помощью других металлов, включая медь или никель. В таком случае эксплуатационные показатели, а именно срок службы и сохранность блеска хрома существенно улучшаются. Также материал обретает отличные антикоррозийные свойства, поэтому он не поддаётся вредным воздействиям.

    Твердое хромирование незаменимо в тех случаях, если речь идёт о желании улучшить износостойкость и твердость, уменьшив показатели трения на обрабатываемой заготовке.

    В таком случае использовать другой металл не нужно. Выдержка в ванной отличается большой продолжительностью, что необходимо для получения определенной толщины слоя.

    На отмену от декоративной металлизации, твердая подразумевает дополнительное использование специальных лаков или масел.

    Теперь вы знаете, в чём заключаются все особенности металлизации деталей с помощью хрома. При соблюдении последовательности действий, можно успешно провести такое мероприятие в домашних условиях.

Ссылка на основную публикацию