Защитно-декоративное хромирование с промежуточными прослойками и комбинированное хромирование для защиты от коррозии и механического износа
|
Толщина хромовых покрытий при защитно-декоративном хромировании составляет доли микрона и в редких случаях превышает 1 мкм. Назначение хромового покрытия в данном случае сводится лишь к предохранению поверхности от потускнения; основной металл защищается от коррозии промежуточными слоями меди и никеля, реже одним никелем. Непосредственное хромирование медных и латунных изделий или стальных изделий с медной прослойкой имеет тот недостаток, что в порах хрома происходит коррозия меди или медного сплава. Продуктами коррозии меди и ее сплавов в атмосферных условиях часто являются основные карбонаты или другие соединения, резко ухудшающие внешний вид поверхности. Никель в атмосферных условиях лучше сопротивляется коррозии и те продукты, которые могут образоваться в порах хромового покрытия, практически не меняют его внешнего вида. По этой причине стальные изделия перед хромированием обычно покрывают сравнительно толстыми слоями меди и никеля, а медные и латунные изделия подвергают никелированию. Защита от коррозии стальных изделий обеспечивается только промежуточными слоями меди и никеля; толщина промежуточных слоев выбирается в зависимости от условий эксплуатации изделий и должна обеспечить максимальную изоляцию основного металла от возможности воздействия на него окружающей среды; никакой скидки за счет дополнительного хромирования не делается. Последовательность операций при защитно-декоративном хромировании может быть различной. Так, стальные изделия могут покрываться медью в цианистом или пирофосфатном электролите, затем никелем и хромом. Иногда наносят тонкий слой меди в цианистом электролите, после чего продолжают процессы в кислом электролите на сравнительно значительную толщину. Возможна также и такая комбинация: никелирование на толщину 1—2 мкм, меднение в кислом электролите, никелирование и хромирование. Изделия из цинкового сплава обычно покрывают медью в цианистом электролите, затем никелируют и хромируют. Медные и латунные изделия никелируют и хромируют. Во всех случаях в технических условиях наряду с общей толщиной промежуточных слоев оговаривается минимальная толщина никелевого слоя, находящегося под хромом. В последние годы наблюдается тенденция к замене медноникелевых промежуточных слоев при защитно-декоративном хромировании стальных изделий на бронзовые слои. Интерес к этой области применения бронзовых покрытий в последние годы возрос в связи с увеличением потребления никеля и его сплавов для разнообразных целей и стремлением заменить никель другими металлами. В ряде случаев необходимо наносить непосредственно на сталь беспористые хромовые покрытия. Такая необходимость встречается, когда наряду с защитой от коррозии хромовое покрытие должно до некоторой степени сопротивляться механическому износу. Поскольку хром сам по себе отличается хорошей химической стойкостью, то защита им от коррозии основного металла определяется полным отсутствием или незначительным количеством пор в покрытии. Для получения беспористых хромовых покрытий можно в основном руководствоваться диаграммой Ю.Б. Федорова. Хромовые осадки, не имеющие сетки трещин, не имеют или почти не имеют микроскопических пор. Технология комбинированного хромирования стали для защиты от коррозии и механического износа была разработана В.И. Лайнером и О.А. Петровой в лабораторных условиях и уточнена применительно к конкретным объектам. В производственных условиях нанесение комбинированных осадков хрома в зависимости от местных условий может быть осуществлено в разных ваннах или в одной. Перед нанесением комбинированного осадка хрома поверхность подготавливают так же, как и перед обычным хромированием. Технологический процесс комбинированного хромирования заключается в последовательном нанесении на поверхность детали: а) молочного осадка хрома при 70° С и плотности тока 30 а/дм2; толщина осадка не менее 20 мкм; б) блестящего осадка хрома при 50—55° С и плотности тока 45—55 а/дм;толщина осадка 20—50 мкм в зависимости от условий эксплуатации. Для обеспечения прочности сцепления между двумя осадками хрома (молочным и блестящим) необходимо провести катодную обработку молочного осадка хрома в той же ванне при плотности тока 5 а/дм2 в течение 5 мин. При такой плотности тока и температуре 50—55° С металлический хром не выделяется. Затем плотность тока повышают до нормальной и хромирование продолжают до достижения заданной толщины блестящего осадка хрома. Состав электролита для нанесения молочного и блестящего осадков хрома может быть один и тот же: 250 г/л хромового ангидрида и 2,5 г/л серной кислоты. |
