Mitä on kromaus?
Kromipinnoitus, joka tunnetaan myös nimellä kromipinnoitus, on kromipinnoitusprosessi, jossa kromikerros kerrostetaan metalli- tai metalliseospohjalle.
Sen lisäksi, että tämä tekniikka parantaa työstettävien osien esteettistä ulkonäköä kiiltävällä ja peilimäisellä pinnalla, se myös lisää merkittävästi niiden kestävyyttä.
Kromaus parantaa pinnan kovuutta ja kestävyyttä. Lisäksi se vähentää korroosiota ja on helppo puhdistaa. Kaikkien edellä mainittujen etujen ansiosta sitä käytetään useilla aloilla esteettisiin ja mekaanisiin tarkoituksiin.
Tyypilliset materiaalit kromausta varten
Hexavalentti kromi
Kuusiarvoinen kromi, joka on yksi yleisimmistä kromausmateriaaleista, on pääasiassa peräisin kromihaposta (CrO3). Kun kromihappo (CrO3) liuotetaan veteen, se muodostaa H2CrO4:ää, kun siihen lisätään rikkihappoa (H2SO4).
Sitä käytetään laajalti sekä koriste- että kovakromipinnoituksessa sen erinomaisen korroosionkestävyyden, kulutuskestävyyden ja korkean kovuuden vuoksi.
Aine on kuitenkin myrkyllistä, mikä aiheuttaa ympäristö- ja terveysriskejä alueen asukkaille. Tämän vuoksi kuusiarvoisen kromin kylvyistä peräisin oleva vaarallinen jäte on käsiteltävä ennen hävittämistä.
Trivalentti kromi
Kolmiarvoinen kromipinnoitus valmistetaan pääasiassa kromisulfaatilla tai kromikloridilla.
Kolmiarvoista kromia käytetään koristeelliseen kromaukseen ja joihinkin teollisiin tarkoituksiin.
Se on vähemmän myrkyllistä ja ympäristöystävällisempää kuin kuusiarvoinen kromi. Mutta kuten kaikkia muitakin kemikaaleja, myös kolmiarvoista kromia sisältävien jätteiden käyttöä ja hävittämistä säännellään.
Kromauksen vaiheet
Kromaus on tekniikka, jossa metalli- tai muoviosiin levitetään kromikerros, joka antaa niille paremman ulkonäön ja pidemmän käyttöiän. Kromipinnoitusprosessi koostuu useista vaiheista, joilla varmistetaan tasainen ja kestävä pinnoite.
1. Pinnan valmistelu
Ensimmäinen tehtävä prosessi on pinnan valmistelu, jotta kromikerroksen oikea kiinnittyminen voidaan taata. Tähän sisältyy:
- Puhdistus ja rasvanpoisto: Käytetään erilaisia puhdistusprosesseja, kuten emulsiopuhdistusta, emäksistä puhdistusta, liuotinpuhdistusta pinnan puhdistamiseksi kaikenlaisista talletuksista, kuten liasta, rasvasta jne.
- Kiillotus: Pinnan hionta tai kiillotus mahdollisimman hienoksi ja karheuden syvyyden vähentäminen Rz 2-3 μm:iin, jotta kromikerros pysyy hyvin kiinni ja antaa riittävän suojan.
2. Etsaus
Jos kyseessä on ei-metallinen metallinen materiaali, kuten muovi, pinta on syövytettävä, jotta saadaan karkea pinta, johon seuraavat pinnoitekerrokset voivat kiinnittyä. Tässä prosessissa osat upotetaan syövytysnesteeseen, joka voi olla suolahappoa, fluorivetyhappoa tai rikkihappoa.
3. Neutralointi
Syövytyksen jälkeen osat pestään ja neutraloidaan happojäämien poistamiseksi seuraavia prosesseja varten. Tämä tapahtuu yleensä neutralointiliuoksen avulla.
4. Katalysointi ja kiihdyttäminen
Muovialustoja varten tarvitaan kuitenkin katalysointi- ja kiihdytysprosessi, jotta pinta saadaan paremmaksi sähkötöntä pinnoitusprosessia varten. Tämä edellyttää osien upottamista nesteeseen, jossa on katalyyttiä, kuten palladiumkloridia.
5. Sähkötön pinnoitus
Ennen varsinaista kromipinnoitusta on aina aluksi tehtävä nikkelin tai kuparin elektrolyyttinen pinnoitus. Tätä kerrosta käytetään pohjana seuraavalle galvanointiprosessille.
6. Galvanointi
Kromipinnoitusprosessin ytimeen kuuluu:
- Immersio elektrolyyttiseen kylpyyn: Osat asetetaan elektrolyyttiseen kylpyyn, johon on liuotettu kromi-ioneja.
- Sähkövirran käyttö: Sähkövirta johdetaan kylvyn läpi, jolloin kromi-ionit laskeutuvat osien pinnalle, mikä johtaa kiinteään kromikerrokseen.
- Lämpötilan valvonta: Se tehdään yleensä 50-60 °C:n lämpötilassa, jotta antigeeni laskeutuu hyvin.
7. Huuhtelu ja kiillotus
Kun kromikerros on kerrostunut:
- Huuhtelu: Osat pestään sen jälkeen, jotta pinnoituskylvyssä mahdollisesti vielä olevat kemikaalit saadaan poistettua.
- Kiillotus: Päällystetty pinta hiotaan, jotta se tasoittuu ja saa tarvittavan kiillon. Tämä on tyypillisempää koristeelliselle kromaukselle.
8. Tarkastus ja laadunvalvonta
Viimeiseksi osat tutkitaan, onko kromipinnoitus tasainen ja onko siinä vikoja. Mahdollisesti tarvittava lisähionta tehdään tässä vaiheessa, ja myös mahdollinen kiillotus tehdään tässä vaiheessa.
Kromauksen tyypit
Kova kromaus
Kovakromauksesta käytetään myös nimitystä teollisuuskromi tai konekromi. Kovakromin vakiopaksuus on 0,02-0,04 mm. Sitä käytetään pääasiassa sen suorituskykyominaisuuksien vuoksi, joita se tarjoaa useimmissa sovelluksissa.
Tämäntyyppiselle pinnoitukselle on ominaista suuri kovuus, kulutuskestävyys ja alhainen kitkakerroin. Tässä prosessissa sitä käytetään useimmiten koneenosissa, hydraulisylintereissä ja autonosissa niiden kestävyyden ja tehokkuuden lisäämiseksi.
Kovasta kromista on olemassa eräs muunnelma, jota kutsutaan ohueksi tiheäksi kromiksi ja joka tarjoaa paremman kestävyyden, alhaisemman kitkan ja paremman korroosionkestävyyden, mikä on ihanteellista tarkkuuskohteissa.
Ominaisuudet:
- Korkea kovuus (750-1000 Hv).
- Erinomainen kulutuskestävyys
- Alhainen kitkakerroin
- Hyvä korroosionkestävyys
- Se on yleensä yli 20 mikrometriä.
Sovellukset:
- Hydrauliset sylinterit
- Piston rods
- Teollisuuskoneet
- Autojen osat
Koristeellinen kromaus
Toinen kromipinnoitustyyppi on koristeellinen kromipinnoitus, jota kutsutaan yleisesti kirkkaaksi kromiksi tai näyttökromiksi. Sitä käytetään pääasiassa koristetarkoituksiin. Se antaa sileän pinnan ja metallisen ulkonäön, joka saa pinnoitetut osat näyttämään peilimäisiltä.
Tämäntyyppinen koristeellinen kromipinnoitus, jonka vakiopaksuus vaihtelee 0,002 mm ja 0,02 mm välillä. Se on ohuempi kuin kova kromi, ja sitä käytetään yleensä yhdessä muiden kerrosten, kuten nikkelin, kanssa sidoksen ja korroosiosuojauksen parantamiseksi.
Ominaisuudet:
- Kiiltävä, peilimäinen pinta
- Ohut kerros （paksuus alle yksi mikrometri）.
- Tätä käytetään yleensä yhdessä nikkelikerrosten kanssa.
- Kohtalainen korroosionkestävyys
Sovellukset:
- Autojen verhoilu ja tarvikkeet
- Kodin kalusteet
- Huonekalut
- Viihde-elektroniikka
Kovan kromin ja koristeellisen kromauksen ero
Vaikka sekä kovakromi- että koristekromimenetelmissä käytetään kromia, ne eroavat toiminnoiltaan ja ominaisuuksiltaan toisistaan.
Kova kromaus
Teollisuuskromausta tai kovakromausta käytetään pikemminkin osan suorituskykyominaisuuksien kuin ulkonäön vuoksi. Sen tarkoituksena on parantaa koneen osien käyttöikää ja tehokkuutta.
Käyttökohteita ovat muun muassa hydrauliset sylinteritangot, männänrenkaat, muotit, muotit ja muut mekaaniset osat, joiden on kestettävä suurta kulumista ja matalaa kitkaa.
Ominaisuudet:
- Paksuus: Kovakromaus on paljon paksumpi kuin koristeellinen kromi ja on yleensä välillä 0. 0002-0. 020 tuumaa. Tästä paksuudesta on hyötyä, koska se parantaa materiaalin kulutuskestävyyttä ja kestävyyttä.
- Kovuus:
- Pintakäsittely: Vaikka kova kromi on metallinen ja kiiltävä, sillä ei ole tasoittavaa vaikutusta; itse asiassa sillä on taipumus korostaa pinnan virheitä ja karheutta. Siksi sitä ei käytetä esteettisiin toimintoihin.
Koristeellinen kromaus
Koristekromausta käytetään pääasiassa osien kaunistamiseen, koska siinä on kiiltävä pinta. Se antaa sileän, heijastavan ja kiiltävän pinnan, joka antaa rakenteelle hyvän ulkonäön.
Tämäntyyppistä pinnoitusta käytetään tavallisesti autojen koristeisiin, kodinkoneisiin, rautatavaroihin, soittimiin ja muihin kulutustuotteisiin.
Ominaisuudet:
- Paksuus: Koristeellinen kromipinnoitus on ohuempi kuin kova kromipinnoitus on paksumpi, se voi olla niinkin ohut kuin tuuman miljoonasosa. Tämä ohut kerros riittää antamaan kiiltävän ja heijastavan pinnan lisäämättä materiaalin paksuutta.
- Kerrospinnoitus: Prosessi sisältää tavallisesti nikkelikerroksen galvanoinnin kappaleeseen ennen kromikerroksen pinnoittamista. Nikkelikerros antaa sileyden, kiillon ja ruostesuojan, kun taas pienin kromikerros antaa lievän sinisen sävyn ja lisäsuojan kulutusta ja ruostetta vastaan.
- Puhdistamisen helppous: Koristetuotteissa käytetty kromi on sileä ja helppo puhdistaa, joten se sopii erinomaisesti kotikäyttöön.
| Vertailutaulukko | ||
| Ominaisuus | Kova kromaus | Koristeellinen kromaus |
| Ensisijainen käyttö | Teolliset sovellukset | Esteettinen parannus |
| Paksuus | 0,0002-0,020 tuumaa | Tuuman miljoonasosat |
| Kovuus | 65-69 HRC | Ei määritelty |
| Pinnan viimeistely | Korostaa pintavikoja | Sileä ja heijastava |
| Kerrostaminen | Yksikerroksinen kromi | Nikkelikerros, jota seuraa ohut kromikerros |
| Sovellukset | Hydrauliikkatangot, männänrenkaat, muotit | Autojen verhoilu, kodin kalusteet |
| Puhdistuksen helppous | Ei määritelty | Helppo puhdistaa |
Miten kromipinnoite poistetaan?
On 3 tapaa kertoa, miten kromi otetaan pois päältä.
Erikoisvarusteet
Ensinnäkin erikoislaitteiden käyttö on edelleen kallein mutta tehokkain menetelmä. Tämän lähestymistavan valitseminen tarkoittaa, että palkataan hyvin kokenut henkilö, joka on erikoistunut kromipinnoitteen poistoon.
Harjaava puhalluslaite
Hiekkapuhallusprosessissa on käytettävä korkeapaineilmaa, jotta hionta-aineita, kuten hiekkaa, lasihelmiä tai teräshauleja, voidaan työntää pintaan. Tätä tekniikkaa käytetään kromin tai muunlaisen pinnan poistamiseen auton osista, mutta metallipohja jätetään koskemattomaksi. Tästä huolimatta siihen liittyy joitakin vaaroja, kuten pölyn hengittäminen, silmävammojen mahdollisuus ja ihottuma.
Ultrasonic Cleaner
Toinen laitepohjainen menetelmä on ultraäänipesuri, joka on tarkoitettu lähinnä herkkien tuotteiden, kuten elektroniikan osien tai korujen, pesuun. Siinä käytetään korkeataajuisia ääniaaltoja pinnan puhdistamiseen poistamalla lika ja muut tahrat.
Kromin osalta se tärisyttää kromihiukkasia voimakkaasti, jolloin ne irtoavat metallista. Tämä menetelmä on helppo ja ei-tunkeutuva. Puhdistimen koon vuoksi sitä käytetään parhaiten pieniin esineisiin.
Kemikaalien käyttö
Kemikaalit ovat halvempia kuin mekaaniset krominpoistomenetelmät, mutta ne aiheuttavat vakavia terveysriskejä. Siksi niitä käytettäessä tarvitaan suojavarusteita.
Suolahappo
Tätä syövyttävää ainetta käytetään myös ruosteen poistamiseen, ja sitä kutsutaan yleisesti muriaattiseksi hapoksi. Kromin poistamiseen riittää neste, jonka pitoisuus on 30-40 %. Kromattuja osia on liotettava nesteessä vahvassa metalliastiassa, kunnes kromi irtoaa. Tämä neste sekoitetaan suolahappoon ja veteen suhteessa 1/3 happoa ja vettä.
Natriumhydroksidi
Natriumhydroksidi, josta käytetään myös nimitystä lipeä tai kaustinen sooda, on tehokas krominpoistoon, mutta se vapauttaa räjähdysherkkää vetykaasua, jos se reagoi alumiinin kanssa.
- Sekoita 8-12 nestemäistä unssia lipeää gallonaan vettä neutraalissa astiassa.
- Liota esinettä, kunnes kromi on poistunut.
- Huuhtele ja kuivaa.
Käänteinen galvanointi
Galvanoinnin käänteisprosessi tehdään rikki- ja kromihapoilla, jotka ovat vaarallisia vammojen ja myrkyllisten kaasujen vuoksi. Tämä olisi tehtävä vain niille, joilla on riittävät tiedot sähkön ja kemikaalien käsittelystä, ja se tehdään johtamalla osat jännitteisen virran läpi kromin erottamiseksi.
Kaikkipäiväiset kotitaloustuotteet kromaukseen
- Baking Soda: Miedosti hiova, ruokasooda voidaan käyttää tekemään tahna, jota voidaan käyttää kromin ohuiden kerrosten poistamiseen.
- Valkaisuaine: Ohuemmat pinnoitteet voidaan ehkä poistaa liottamalla kromattua esinettä valkaisuaineliuoksessa päivän ajan; hävitä valkaisuaine aina asianmukaisesti.
Johtopäätös
Kromin elektrolyyttistä pinnoittamista muihin metalleihin kutsutaan kromipinnoitukseksi, ja sillä on seuraavat edut.
Tämä kromikerros ei ainoastaan paranna ulkonäköä, vaan myös lisää pinnan kovuutta, helpottaa puhdistamista ja suojaa korroosiolta. Se on ihanteellinen kaupallisiin ja teollisiin sovelluksiin.
ChansMachining on valmistuskumppaninasi valmis tarjoamaan sinulle parhaat kromipinnoituspalvelut. Meillä on joukko erittäin kokeneita ammattilaisia ja uusimmat työkalut, joilla voimme vastata tuotevaatimuksiisi. Ota rohkeasti yhteyttä meihin jo tänään, niin kerromme, miten voimme auttaa projektissasi.
FAQ
Millaisia materiaaleja voidaan kromata?
Kromipinnoitus on yksi suosituimmista tekniikoista, jossa kromia levitetään eri alustoille niiden korroosiosuojauksen, pinnan kovuuden ja ulkonäön parantamiseksi. Joitakin yleisimmin käytettyjä pinnoitusmateriaaleja ovat teräs, ruostumaton teräs, alumiini, kupari ja sen seokset, messinki, pronssi ja jotkin muovit, joskin viimeksi mainitut vaativat ensin johtavan kerroksen.
