Какво е хромирането?
Хромирането, известно също като хромиране, е процес на галванично покритие с хром, при който върху метална или сплавна основа се отлага хромов слой.
Освен че подобрява естетическия вид на обработваните компоненти с лъскава и огледална повърхност, тази техника също така значително увеличава тяхната издръжливост.
Хромираното покритие подобрява твърдостта и издръжливостта на повърхността. Освен това то намалява корозията и се почиства лесно. Всички гореизброени предимства го правят използваем в редица области за естетически и механични цели.
Типични материали за хромиране
Хексавалентен хром
Шествалентният хром, един от често срещаните материали за хромиране, се получава главно от хромова киселина (CrO3). Когато се разтвори във вода, хромовата киселина (CrO3) образува H2CrO4 след добавяне на сярна киселина (H2SO4).
Той се използва широко както за декоративно, така и за твърдо хромиране поради отличната си устойчивост на корозия, износване и висока твърдост.
Веществото обаче е токсично, което създава рискове за околната среда и здравето на хората в района. Поради това опасните отпадъци от вани с шествалентен хром трябва да се третират преди изхвърлянето им.
Тривалентен хром
Тривалентното хромово покритие се произвежда основно с хромов сулфат или хромов хлорид.
Тривалентният хром се използва в декоративното хромиране и за някои промишлени цели, като се счита за екологично химично решение на шествалентния хром.
Той е по-малко токсичен и по-екологичен в сравнение с шествалентния хром. Но както при всеки друг химикал, употребата и изхвърлянето на отпадъци, съдържащи тривалентен хром, също се регулират.
Стъпките на хромиране
Хромирането е техника за нанасяне на слой хром върху метални или пластмасови части, за да им се придаде по-добър външен вид и по-дълъг живот. Процесът на хромиране се състои от няколко етапа, за да се осигури гладко и трайно покритие.
1. Подготовка на повърхността
Първият процес, който трябва да се извърши, е подготовка на повърхността, за да се гарантира правилното залепване на хромовия слой. Това включва:
- Почистване и обезмасляване: Използване на различни процеси за почистване, като например почистване с емулсия, алкално почистване, почистване с разтворител, за да се освободи повърхността от всички видове отлагания като мръсотия, мазнини и др.
- Полиране: Шлифоване или полиране на повърхността до възможно най-фино ниво и намаляване на дълбочината на грапавостта до Rz 2-3 μm, за да се гарантира, че хромираният слой ще се залепи добре и ще осигури достатъчна защита.
2. Офорт
В случай на неметални метали, като пластмаса, повърхността трябва да се гравира, за да се осигури грапава повърхност, с която да се свържат следващите слоеве на покритието. При този процес частите се потапят в ецваща течност, която може да бъде солна, флуороводородна или сярна киселина.
3. Неутрализация
След ецването частите се измиват и неутрализират, за да се отстранят остатъчните киселини за следващите процеси. Това обикновено се постига с помощта на неутрализиращ разтвор.
4. Катализиране и ускоряване
За пластмасовите субстрати обаче е необходимо да се приложи катализиращ и ускоряващ процес, за да се подобри повърхността за процеса на електрохимично покритие. Това включва потапяне на частите в течност с катализатор, например паладиев хлорид.
5. Електро-без покритие
Винаги има първоначален етап на електролитно покритие от никел или мед, преди да започне действителното хромиране. Този слой се използва като основа за следващия процес на галванизиране.
6. Галванизиране
Същността на процеса на хромиране включва:
- Иммериране в електролитна вана: Детайлите се поставят в електролитна вана с разтворени в нея хромови йони.
- Прилагане на електрически ток: През ваната преминава електрически ток, който предизвиква отлагане на хромови йони върху повърхността на частите и така се получава твърд хромов слой.
- Контрол на температурата: Обикновено се извършва при температури между 50 и 60°C, за да се осигури добро отлагане на антигена.
7. Изплакване и полиране
След нанасянето на хромовия слой:
- Плакнене: След това частите се измиват, за да се отстранят всички химикали, които все още могат да се намират във ваната за покритие.
- Полиране: Повърхността на покритието се шлифова, за да се изглади и да придобие необходимия блясък. Това е по-характерно за декоративното хромиране.
8. Инспекция и контрол на качеството
Накрая частите се преглеждат, за да се провери дали хромирането е равномерно и дали има някакви дефекти по него. Тук се извършва всякаква допълнителна обработка, която може да е необходима, а също така се извършва и последващо полиране.
Видове хромиране
Твърдо хромирано покритие
Твърдото хромиране се нарича още индустриален хром или технически хром. Стандартната дебелина на твърдия хром е между 0,02 mm и 0,04 mm. Той се прилага главно заради експлоатационните характеристики, които предлага в повечето приложения.
Този вид покритие се характеризира с висока твърдост, износоустойчивост и нисък коефициент на триене. При този процес то се използва най-вече върху машинни части, хидравлични цилиндри и автомобилни части, за да се увеличи тяхната издръжливост и ефективност.
Съществува разновидност на твърдия хром. тя се нарича тънък плътен хром. и предлага повишена издръжливост с по-ниско триене и по-висока устойчивост на корозия, идеална за прецизни приложения.
Характеристики:
- Висока твърдост (от 750 до 1000 Hv).
- Отлична устойчивост на износване
- Нисък коефициент на триене
- Добра устойчивост на корозия
- Обикновено тя е по-голяма от 20 микрометра.
Приложения:
- Хидравлични цилиндри
- Бутални пръти
- Индустриални машини
- Автомобилни части
Декоративно хромиране
Друг вид хромиране е декоративното хромиране или обикновено наричано ярък хром или шоу хром. То се използва главно за декоративни цели. То придава гладка повърхност и метален вид, който прави покритите части с огледална повърхност.
Този тип декоративно хромиране има стандартна дебелина между 0,002 mm и 0,02 mm. То е по-тънко от твърдия хром и обикновено се нанася заедно с други слоеве, като никел, за да се подобри връзката и защитата от корозия.
Характеристики:
- Блестящо, огледално покритие
- Тънък слой （дебелина, по-малка от един микрометър）
- Този слой обикновено се използва заедно с никеловите слоеве
- Умерена устойчивост на корозия
Приложения:
- Автомобилни тапицерии и аксесоари
- Домакински приспособления
- Мебели
- Потребителска електроника
Разликата между твърд хром и декоративно хромиране
Въпреки че и при твърдия, и при декоративния хром се използва хром, те се различават по своите функции и свойства.
Твърдо хромирано покритие
Индустриалното или твърдото хромиране се използва по-скоро заради експлоатационните характеристики на детайла, отколкото заради външния му вид. То има за цел да увеличи продължителността на живота на частите на машината, както и тяхната ефективност.
Някои от приложенията включват хидравлични цилиндрични пръти, бутални пръстени, матрици и други механични части, които трябва да бъдат подложени на голямо износване и ниско триене.
Характеристики:
- Дебелина: Твърдото хромиране е много по-дебело от декоративния хром и обикновено е между 0,0002 и 0,020 инча. Тази дебелина е от полза за предлагане на подобрена износоустойчивост и дълготрайност на материала.
- Твърдост: Тя е изключително твърда, варираща между 65 и 69 HRC, което я прави подходяща за използване в тежка индустриална среда.
- Повърхностно покритие: Въпреки че е метален и лъскав, твърдият хром не притежава изравняващ ефект; всъщност той има склонност да преувеличава несъвършенствата и грапавините на повърхността. Поради това той не се използва за естетически функции.
Декоративно хромиране
Декоративното хромиране се използва главно за разкрасяване на части, тъй като има лъскава повърхност. То придава гладка, отразяваща и лъскава повърхност, която придава добър вид на конструкцията.
Този вид покритие обикновено се прилага върху автомобилни части, домакински съдове, железария, музикални инструменти и други потребителски продукти.
Характеристики:
- Дебелина: Декоративното хромиране е по-тънко от твърдото хромиране, то може да е тънко до милионна част от инча. Този тънък слой е достатъчен, за да придаде лъскава и отразяваща повърхност, без да се увеличава дебелината на материала.
- Покриване: Процесът обикновено включва галванизиране на слой никел върху изделието преди покриване с хромов слой. Никеловият слой придава гладкост, блясък и защита от ръжда, докато най-малкият хромов слой придава лек син оттенък и допълнителна защита срещу износване и ръжда.
- Лесно почистване: Хромът, използван в декоративните продукти, е гладък и лесен за почистване, поради което е идеален за домашна употреба.
| Сравнителна таблица | ||
| Функции | Твърдо хромирано покритие | Декоративно хромирано покритие |
| Основна употреба | Индустриални приложения | Естетическо подобрение |
| Дебелина | 0,0002 до 0,020 инча | Милионни части от инча |
| Твърдост | 65 до 69 HRC | Не е посочено |
| Повърхностно покритие | Набляга на повърхностните дефекти | Гладка и отразяваща |
| Поставяне на пластове | Единичен слой хром | Никелов слой, последван от тънък хром |
| Приложения | Хидравлични пръти, бутални пръстени, матрици | Автомобилни тапицерии, домакински приспособления |
| Лесно почистване | Не е посочено | Лесен за почистване |
Как да премахнем хромираното покритие?
Има 3 начина да ви информираме как да свалите хрома
Специализирано оборудване
Първо, използването на специализирано оборудване остава най-скъпият, но ефективен метод. Изборът на този подход означава наемане на опитно лице, което е специализирано в свалянето на хромови покрития.
Абразивен бластер
В процеса на абразивно бластиране е необходимо да се използва въздух под високо налягане, за да се задвижат абразивни материали, включително пясък, стъклени топчета или стоманени сачми, към дадена повърхност. Тази техника се прилага за отстраняване на хромирано или друг вид покритие на автомобилни части, като металната основа остава незасегната. Въпреки това тя крие някои опасности, като вдишване на прах, вероятност от нараняване на очите и кожен обрив.
Ултразвукова почистваща машина
Друг метод, базиран на оборудване, е използването на ултразвукова почистваща машина, която се използва предимно за измиване на деликатни продукти, като електронни части или бижута. При него се използват високочестотни звукови вълни за почистване на повърхността чрез отстраняване на замърсявания и други петна.
За хрома той силно вибрира хромовите частици и това ги кара да се отделят от метала. Този метод е лесен и неинтрузивен. Поради размера на почистващото устройство, то се използва най-добре за малки предмети.
Използване на химикали
Химикалите са по-евтини от механичните методи за отстраняване на хром, но крият сериозни рискове за здравето. Затова при използването им е необходимо защитно облекло.
Солна киселина
Това корозивно вещество се използва и за отстраняване на ръжда и обикновено се нарича солна киселина. За отстраняване на хром е достатъчна течност с концентрация 30-40%. Покритите с хром части трябва да се накиснат в течността в силен метален съд, докато хромът се отдели. Тази течност се смесва със солна киселина и вода в съотношение 1/3 киселина към вода.
Натриев хидроксид
Наричан още луга или сода каустик, натриевият хидроксид е ефикасен за отстраняване на хром, но при реакция с алуминий отделя силно експлозивен водороден газ.
- Смесете 8 до 12 течни унции луга с един галон вода в неутрален съд.
- Накиснете изделието, докато хромът изчезне.
- Изплакнете и подсушете.
Обратно галванизиране
Процесът на обратното галванизиране се извършва със серни и хромови киселини, което е опасно поради нараняванията и токсичните газове. Това трябва да се прави само от лица, които имат подходящи познания за работа с електричество и химикали, и се извършва чрез преминаване на частите през ток под напрежение, за да се отдели хромът.
Всекидневни домакински продукти за домашно хромиране
- Сода за хляб: Леко абразивно средство, от содата за хляб може да се направи паста, която да се използва за отстраняване на тънки слоеве хром.
- Белина: Може да е възможно да се отстранят по-тънки покрития, като хромираният предмет се накисне в разтвор на белина за един ден; винаги изхвърляйте белината правилно.
Заключение
Галванизирането на хром върху други метали е известно като хромиране и има следните предимства.
Този хромиран слой не само подобрява външния вид, но и увеличава твърдостта на повърхността, улеснява почистването и осигурява защита от корозия. Той е идеален за търговски и промишлени приложения.
ChansMachining като ваш производствен партньор е готов да ви предостави най-добрите услуги за хромиране. Разполагаме с екип от висококвалифицирани професионалисти и с най-новите инструменти, за да отговорим на изискванията на вашите продукти. Моля, не се колебайте да се свържете с нас днес, за да разберете как можем да помогнем за вашия проект.
FAQ
Какви материали могат да бъдат хромирани?
Хромирането е една от най-популярните технологии, която включва отлагане на хром върху различни субстрати с цел подобряване на тяхната защита от корозия, твърдост на повърхността и външен вид. Някои от най-използваните материали за нанасяне на покрития са стомана, неръждаема стомана, алуминий, мед и нейните сплави, месинг, бронз и някои пластмаси, въпреки че за последните е необходимо първо да се нанесе проводящ слой.
