Chromování

Chromování  - difúzní sycení povrchu ocelových výrobků chromem , neboli proces nanášení vrstvy chrómu z elektrolytu na povrch součásti působením elektrického proudu. Vrstva chrómu může být aplikována pro dekorativní účely, pro ochranu proti korozi nebo pro zvýšení tvrdosti povrchu [1] .

Popis procesu

Chromovaný díl obvykle prochází následujícími kroky:

Činidla používaná při chromování a odpadní produkty procesu jsou extrémně toxické a proces je ve většině zemí přísně regulován.

Průmyslové aplikace

V průmyslu se chromování používá ke snížení tření, zvýšení odolnosti proti opotřebení a zvýšení odolnosti proti korozi. Tento proces zajišťuje zvýšenou odolnost oceli proti plynové korozi (odolnost proti usazování vodního kamene) při teplotách do 800 °C, vysokou odolnost proti korozi v médiích, jako je voda, mořská voda a kyselina dusičná. Chromování ocelí obsahujících více než 0,3-0,4 % C také zvyšuje tvrdost a odolnost proti opotřebení.

Tvrdost chromu se pohybuje mezi 66 a 70 HRC . Tloušťka chromování je obvykle mezi 0,075 a 0,25 mm, ale najdou se i silnější a tenčí vrstvy. Povrchové vady při chromování jsou zvýrazněny a povrch musí být dále zpracován, protože chromování nedává vyrovnávací efekt. [2]

Chromování částí třecích párů pracujících v náročných podmínkách (pístní kroužky, zrcátka válce spalovacího motoru ), jak ukázala praxe, vyžaduje vytvoření povlaku s relativně velkými póry schopnými zadržet olej. Bez toho jsou vlastnosti povlaku proti opotřebení a extrémnímu tlaku ještě horší než u nepochromovaného dílu. K rozšíření přirozených tubulů na povrchu povlaku se používá krátkodobé elektrochemické leptání zpětným proudem (anodová část).

Chromování se používá na díly paroenergetických zařízení, armatury pára-voda, ventily, odbočky a také díly, které se opotřebovávají v agresivním prostředí.

Černý chromový povlak, získaný v lázni se speciálním složením (nezaměňovat s dekorativní vinylovou fólií), se vyznačuje vysokou absorpcí světla kombinovanou s hladkostí a používá se tam, kde je potřeba absence oslnění (optické přístroje, automobilové díly u řidiče zorné pole atd.)

V některých případech se chromování používá k opravě dílů vytvořením protilehlého povrchu v případě volného uložení. V současné době může být použit jako "garážová" nebo "studená" alternativa k plazmovému stříkání kovu podobného materiálu součásti.

Technologie

Typická jsou následující řešení pro chromování:

  1. Šestimocný chrom , jehož hlavní složkou je anhydrid chromitý .
  2. Trojmocný chrom, jehož hlavní složkou je síran chromitý nebo chlorid chromitý .

Typický obsah lázně šestimocného chrómu:

Porušení složení a teploty vany snadno vede k různým defektům povlaku (skvrny, zákal, odlupování), destrukci olověného obložení vany. Při překročení proudové hustoty se mohou na okrajích a rozích dílů tvořit výrůstky-dendrity různých tvarů – „suvenýry z galvanovny“.

Nanášení chromu na samopasivující kovy (hliník, titan) je obtížné a vyžaduje důkladné předběžné čištění leptáním nebo se provádí přes podvrstvu jiného kovu (měď, nikl). Před umístěním dílu do vany může být nutné připojit zdroj energie.

Chromování oceli podél spodní vrstvy zlepšuje antikorozní vlastnosti povlaku, blokuje přirozené mikropóry chrómu; niklová podvrstva přitom tvoří galvanický pár s chromem a může samovolně korodovat až do odlupování chrómu. K uzavření pórů chrómu lze použít nasycení povrchu filmu laky nebo oleji, a to i při zvýšených teplotách nebo ve vakuu.

Vrstva chrómu získaná na dílech je zpravidla poměrně křehká a pro zlepšení jejích vlastností lze použít tepelné zpracování ve formě dlouhé expozice při teplotě asi 200 °C.

Elektrolytické chromování plastů se provádí na předem nastříkanou nebo nanesenou vrstvu jiného kovu, jako je měď.

Omezení

Poté, co byl šestimocný chrom v 90. letech 20. století uznán jako karcinogen , začaly se v různých zemích vyvíjet způsoby jeho nahrazení. V USA a Kanadě tedy tým Hard Chrome Alternative, HCAT , začal pracovat .

V roce 2003 byla přijata směrnice RoHS , která vstoupila v platnost v roce 2006 , což výrazně omezilo používání chromování v Evropě.

Výsledkem bylo nahrazení chromování jinými způsoby zpracování, jako je vysokorychlostní stříkání plamenem v mnoha aplikacích.

Viz také

Literatura

Poznámky

  1. Ruslan Chromov. Chromování .
  2. JT Black, E. Paul Degarmo, Ronald A. Kohser. Materiály a procesy ve výrobě . — 9. vyd. - New York: Wiley, 2003. - S. 793. - 1154 s. - ISBN 0-471-03306-5 . - ISBN 978-0-471-03306-6 .