Čo je chrómovanie?
Chrómovanie, známe aj ako chrómovanie, je proces galvanického pokovovania chrómom, pri ktorom sa na kovový alebo zliatinový základ nanesie vrstva chrómu.
Okrem toho, že táto technika zvyšuje estetický vzhľad obrábaných komponentov s lesklým a zrkadlovým povrchom, výrazne zvyšuje aj ich odolnosť.
Chrómovanie zvyšuje tvrdosť a odolnosť povrchu. Okrem toho znižuje koróziu a ľahko sa čistí. Vďaka všetkým uvedeným výhodám sa používa vo viacerých oblastiach na estetické a mechanické účely.
Typické materiály na chrómovanie
Šesťmocný chróm
Šesťmocný chróm, jeden z bežných materiálov na pokovovanie chrómom, sa získava najmä z kyseliny chromovej (CrO3). Po rozpustení vo vode kyselina chromová (CrO3) po pridaní kyseliny sírovej (H2SO4) vytvára H2CrO4.
Široko sa používa pri dekoratívnom aj tvrdom chrómovaní vďaka svojej vynikajúcej odolnosti proti korózii, opotrebovaniu a vysokej tvrdosti.
Táto látka je však toxická, čo predstavuje environmentálne a zdravotné riziko pre ľudí v okolí. Preto sa nebezpečný odpad z kúpeľov so šesťmocným chrómom musí pred likvidáciou spracovať.
Trivalentný chróm
Trojvalentný chróm sa vyrába najmä pomocou síranu chromitého alebo chloridu chromitého.
Trojmocný chróm sa považuje za ekologické chemické riešenie šesťmocného chrómu a používa sa na dekoratívne chrómovanie a niektoré priemyselné účely.
V porovnaní so šesťmocným chrómom je menej toxický a šetrnejší k životnému prostrediu. Ale ako každá iná chemikália, aj použitie a likvidácia akéhokoľvek odpadu obsahujúceho trojmocný chróm sú regulované.
Kroky chrómovania
Chrómovanie je technika nanášania vrstvy chrómu na kovové alebo plastové diely, ktorá im dodáva lepší vzhľad a dlhšiu životnosť. Proces galvanického pokovovania chrómom pozostáva z niekoľkých krokov, aby sa zabezpečila hladká a odolná vrstva.
1. Príprava povrchu
Prvým procesom, ktorý je potrebné vykonať, je príprava povrchu, aby sa zaručilo správne priľnutie chrómovej vrstvy. To zahŕňa:
- Čistenie a odmasťovanie: Používanie rôznych čistiacich postupov, ako je čistenie emulziou, alkalické čistenie, čistenie rozpúšťadlom, na vyčistenie povrchu od všetkých druhov usadenín, ako je špina, mastnota atď.
- Leštenie: Brúsenie alebo leštenie povrchu na najjemnejšiu možnú mieru a zníženie hĺbky drsnosti na Rz 2-3 μm, aby sa zabezpečilo, že vrstva chrómu bude dobre držať a poskytne dostatočnú ochranu.
2. Leptanie
V prípade nekovových materiálov, ako je plast, je potrebné povrch vyleptať, aby sa vytvoril drsný povrch, na ktorý sa budú viazať nasledujúce vrstvy povlaku. Pri tomto procese sa časti ponoria do leptacej kvapaliny, ktorou môže byť kyselina chlorovodíková, fluorovodíková alebo sírová.
3. Neutralizácia
Po leptaní sa diely umyjú a neutralizujú, aby sa odstránili zvyšky kyselín pre nasledujúce procesy. To sa zvyčajne dosiahne pomocou neutralizačného roztoku.
4. Katalyzovanie a urýchľovanie
V prípade plastových substrátov je však potrebný katalyzujúci a urýchľujúci proces, aby sa zlepšil povrch pre proces elektrolytického pokovovania. To zahŕňa ponorenie dielov do kvapaliny, ktorá obsahuje katalyzátor, napríklad chlorid paládia.
5. Bezelektrické pokovovanie
Pred začatím samotného chrómovania sa vždy vykoná úvodný krok elektrolytického pokovovania niklom alebo meďou. Táto vrstva sa používa ako základ pre nasledujúci proces galvanizácie.
6. Galvanické pokovovanie
Podstatou procesu chrómovania je:
- Immersia v elektrolytickom kúpeli: Diely sa umiestnia do elektrolytického kúpeľa s rozpustenými iónmi chrómu.
- Aplikácia elektrického prúdu: Elektrický prúd prechádza kúpeľom, čo spôsobuje usadzovanie chrómových iónov na povrchu dielov, čím vzniká pevná chrómová vrstva.
- Kontrola teploty: Zvyčajne sa vykonáva pri teplotách medzi 50-60 °C, aby sa umožnilo dobré usadzovanie antigénu.
7. Oplachovanie a leštenie
Po nanesení chrómovej vrstvy:
- Oplachovanie: Súčiastky sa potom umyjú, aby sa odstránili všetky chemikálie, ktoré môžu byť ešte prítomné v pokovovacom kúpeli.
- Lakovanie: Pokovovaný povrch sa brúsi, aby sa vyhladil a získal požadovaný lesk. Toto je typickejšie pre dekoratívne chrómovanie.
8. Inšpekcia a kontrola kvality
Nakoniec sa skontroluje, či je chrómovanie rovnomerné a či sa na ňom nevyskytujú žiadne chyby. Tu sa vykoná akékoľvek ďalšie zušľachtenie, ktoré môže byť potrebné, a zároveň sa tu vykoná aj následné leštenie.
Typy chrómovania
Tvrdé pochrómovanie
Tvrdé chrómovanie sa označuje aj ako priemyselný chróm alebo technický chróm. Štandardná hrúbka tvrdého chrómu je od 0,02 mm do 0,04 mm. Používa sa najmä pre výkonnostné charakteristiky, ktoré ponúka vo väčšine aplikácií.
Tento typ pokovovania sa vyznačuje vysokou tvrdosťou, odolnosťou proti opotrebovaniu a nízkym koeficientom trenia. V tomto procese sa väčšinou používa na súčiastky strojov, hydraulické valce a automobilové súčiastky s cieľom zvýšiť ich trvanlivosť a účinnosť.
Existuje variácia tvrdého chrómu. nazýva sa tenký hustý chróm. a ponúka zvýšenú trvanlivosť s nižším trením a vyššou odolnosťou proti korózii, ideálny pre presné aplikácie.
Charakteristiky:
- Vysoká tvrdosť (od 750 do 1000 Hv).
- Vynikajúca odolnosť proti opotrebovaniu
- Nízky koeficient trenia
- Dobrá odolnosť proti korózii
- Zvyčajne je väčšia ako 20 mikrometrov.
Aplikácie:
- Hydraulické valce
- Piestne tyče
- Priemyselné stroje
- Automobilové diely
Dekoratívne chrómovanie
Ďalším typom chrómovania je dekoratívne chrómovanie alebo bežne označované ako lesklý chróm alebo výstavný chróm. Používa sa najmä na ozdobné účely. Dodáva hladký povrch a kovový vzhľad, vďaka ktorému majú pokovované časti zrkadlový povrch.
Tento typ dekoratívneho chrómovania má štandardnú hrúbku od 0,002 mm do 0,02 mm. Je tenší ako tvrdý chróm a zvyčajne sa nanáša v spojení s ďalšími vrstvami, ako je nikel, aby sa zvýšila väzba a ochrana proti korózii.
Charakteristiky:
- Lesklý, zrkadlový povrch
- Tenká vrstva （hrubá menej ako jeden mikrometer）
- Táto sa zvyčajne používa spolu s niklovými vrstvami
- Mierna odolnosť proti korózii
Aplikácie:
- Automobilové obloženie a príslušenstvo
- Zariadenia pre domácnosť
- Nábytok
- Spotrebná elektronika
Rozdiel medzi tvrdým chrómom a dekoratívnym chrómovaním
Hoci sa pri tvrdom aj dekoratívnom chrómovaní používa chróm, ich funkcie a vlastnosti sa líšia.
Tvrdé chrómovanie
Priemyselné chrómovanie alebo tvrdé chrómovanie sa používa skôr pre výkonnostné vlastnosti súčiastky ako pre jej vzhľad. Jeho cieľom je zvýšiť životnosť častí stroja, ako aj ich účinnosť.
Niektoré z týchto použití zahŕňajú tyče hydraulických valcov, piestne krúžky, formy, lisovacie formy a iné mechanické diely, ktoré musia byť vystavené vysokému opotrebovaniu a nízkemu treniu.
Vlastnosti:
- Hrubosť: Tvrdé chrómovanie je oveľa hrubšie ako dekoratívny chróm a zvyčajne sa pohybuje medzi 0,0002 až 0,020 palca. Táto hrúbka je výhodná, pretože ponúka zvýšenú odolnosť proti opotrebovaniu a trvanlivosť materiálu.
- Tvrdosť: Je extrémne tvrdý, v rozmedzí 65 až 69 HRC, vďaka čomu je vhodný na použitie v náročnom priemyselnom prostredí.
- Povrchová úprava: Tvrdý chróm, hoci je kovový a lesklý, nemá vyrovnávací účinok; v skutočnosti má tendenciu zväčšovať nedokonalosti a nerovnosti povrchu. Preto sa nepoužíva na estetické funkcie.
Dekoratívne chrómovanie
Dekoratívne chrómovanie sa používa najmä na skrášlenie dielov, pretože má lesklý povrch. Poskytuje hladký, reflexný a lesklý povrch, ktorý dodáva štruktúre dobrý vzhľad.
Tento typ pokovovania sa zvyčajne používa na automobilové ozdoby, domáce potreby, železiarsky tovar, hudobné nástroje a iné spotrebné výrobky.
Vlastnosti:
- Hrubosť: Dekoratívne chrómovanie je tenšie ako tvrdé chrómovanie, môže byť tenšie ako milióntina palca. Táto tenká vrstva stačí na to, aby sa dosiahol lesklý a reflexný povrch bez toho, aby sa zväčšila hrúbka materiálu.
- Povrstvenie: Proces zvyčajne zahŕňa galvanické pokovovanie vrstvou niklu na predmet pred pokovovaním vrstvou chrómu. Niklová vrstva dodáva vzhľad hladkosti, lesku a odolnosti proti korózii, zatiaľ čo nepatrná chrómová vrstva dodáva mierny modrý nádych a dodatočnú ochranu proti oderu a korózii.
- Jednoduché čistenie: Chróm použitý v dekoratívnych výrobkoch je hladký a ľahko sa čistí, a preto je ideálny na domáce použitie.
| Srovnávacia tabuľka | ||
| Funkcia | Tvrdé pochrómovanie | Dekoratívne chrómovanie |
| Primárne použitie | Priemyselné aplikácie | Estetické vylepšenie |
| Hrúbka | 0,0002 až 0,020 palca | Milióntina palca |
| Tvrdosť | 65 až 69 HRC | Nie je špecifikované |
| Povrchová úprava | Zdôrazňuje povrchové chyby | Hladký a reflexný |
| Vrstvenie | Jedna vrstva chrómu | Vrstva niklu, po ktorej nasleduje tenká vrstva chrómu |
| Aplikácie | Hydraulické tyče, piestne krúžky, formy | Automobilové obloženie, príslušenstvo pre domácnosť |
| Jednoduchosť čistenia | Nie je špecifikované | Jednoduché čistenie |
Ako odstrániť chrómovanie?
Existujú 3 spôsoby, ako vás informovať o odstránení chrómu
Špecializované vybavenie
Po prvé, použitie špecializovaného zariadenia zostáva najdrahšou, ale najúčinnejšou metódou. Zvolenie tohto prístupu znamená najatie skúsenej osoby, ktorá sa špecializuje na odstraňovanie chrómu.
Brazívny blaster
Pri procese abrazívneho tryskania je potrebné použiť vysokotlakový vzduch, aby sa abrazívne materiály vrátane piesku, sklenených guľôčok alebo oceľových brokov dostali na povrch. Táto technika sa používa na odstránenie chrómu alebo iného typu povrchovej úpravy na častiach automobilov, pričom kovový základ zostáva nedotknutý. Napriek tomu je spojená s určitými nebezpečenstvami, ako je vdychovanie prachu, možnosť poranenia očí a kožná vyrážka.
Ultrazvukový čistič
Ďalšou metódou založenou na zariadení je použitie ultrazvukovej čističky, ktorá sa väčšinou používa na umývanie jemných výrobkov, ako sú elektronické súčiastky alebo šperky. Využíva vysokofrekvenčné zvukové vlny na čistenie povrchu odstraňovaním nečistôt a iných škvŕn.
V prípade chrómu silne rozvibruje častice chrómu, ktoré sa uvoľnia z kovu. Táto metóda je jednoduchá a neinvazívna. Vzhľadom na veľkosť čističa sa najlepšie používa na malé predmety.
Používanie chemických látok
Chemikálie sú lacnejšie ako mechanické metódy odstraňovania chrómu, ale predstavujú vážne zdravotné riziká. Preto je pri ich používaní potrebný ochranný výstroj.
Kyselina chlorovodíková
Táto žieravá látka sa používa aj na odstraňovanie hrdze a bežne sa označuje ako kyselina muriatická. Na odstránenie chrómu stačí kvapalina s koncentráciou 30-40 %. Pochrómované diely by sa mali namáčať do kvapaliny v silnej kovovej nádobe, kým sa chróm neodstráni. Táto kvapalina sa zmieša s kyselinou chlorovodíkovou a vodou v pomere 1/3 kyseliny k vode.
Hydroxid sodný
Hydroxid sodný, označovaný aj ako lúh alebo kaustická sóda, je účinný na odstraňovanie chrómu, ale pri reakcii s hliníkom uvoľňuje vysoko výbušný plynný vodík.
- V neutrálnej nádobe zmiešajte 8 až 12 tekutých uncí lúhu s galónom vody.
- Namáčajte položku, kým sa chróm nezmení.
- Opláchnite a osušte.
Reverzné galvanické pokovovanie
Proces reverzného galvanického pokovovania sa vykonáva pomocou kyselín sírovej a chromovej, čo je nebezpečné kvôli zraneniam a toxickým plynom. Tento proces by mali vykonávať len osoby, ktoré majú dostatočné znalosti v oblasti práce s elektrinou a chemikáliami, a vykonáva sa tak, že súčiastky prechádzajú prúdom pod napätím, aby sa oddelil chróm.
Každodenné výrobky pre domácnosť na domáce chrómovanie
- Soda bikarbóna: Z jemného abrazíva, sódy bikarbóny, možno vytvoriť pastu, ktorú možno použiť na odstránenie tenkých vrstiev chrómu.
- Bielenie: Tenšie povlaky je možné odstrániť namočením pochrómovaného predmetu na jeden deň do roztoku bielidla; bielidlo vždy riadne zlikvidujte.
Záver
Galvanické pokovovanie chrómom na iných kovoch je známe ako chrómovanie a má tieto výhody.
Táto pochrómovaná vrstva nielen zlepšuje vzhľad, ale zvyšuje aj tvrdosť povrchu, uľahčuje jeho čistenie a poskytuje ochranu pred koróziou. Je ideálna pre komerčné a priemyselné aplikácie.
Spoločnosť ChansMachining je ako váš výrobný partner pripravená poskytnúť vám tie najlepšie služby v oblasti chrómovania. Disponujeme tímom skúsených odborníkov a najnovšími nástrojmi, ktoré dokážu splniť vaše požiadavky na výrobky. Neváhajte a kontaktujte nás ešte dnes, aby ste vedeli, ako vám môžeme pomôcť s vaším projektom.
FAQ
Aké materiály možno pochrómovať?
Chrómovanie je jednou z najpopulárnejších technológií, ktorá zahŕňa nanášanie chrómu na rôzne substráty s cieľom zlepšiť ich ochranu pred koróziou, tvrdosť povrchu a vzhľad. Medzi najpoužívanejšie materiály na pokovovanie patria oceľ, nehrdzavejúca oceľ, hliník, meď a jej zliatiny, mosadz, bronz a niektoré plasty, hoci na tieto posledné materiály sa musí najprv naniesť vodivá vrstva.
