В отличие от других традиционных гальванических процессов хромирование производится не из соли металла, а из кислоты в присутствии иона-активатора, например, сульфата. Хромирование происходит при очень отрицательном электрохимическом потенциале катода и сверхвысокой плотности тока. Для этого процесса характерно то, что большая часть тока (до 90%) может идти не на выделение хрома, а на образование водорода. Главная же проблема хромирования - невозможность покрывать сложнопрофильные детали без специальной оснастки.
Отличительной особенностью механизма хромирования является то обстоятельство, что процесс разбивается на множество реакций, среди которых одновременно идет:
a. Образование молекул газообразного водорода;
b. Принятие электронов шестивалентным хромом с получением трехвалентных катионов и последующим осаждением металлического хрома;
c. Синтез сложной двухслойной пленки, тонкий внутренний слой которой аналогичен окислам (0,0001 мм), а внешний включает в себя хром в различных валентных состояниях и ионы-активаторы (до 0,025 мм). Общий состав и структура катодной пленки зависят от состава и структуры покрываемой основы. Например, на меди катодная пленка вообще не образуется, т.к. медь легко растворяется в электролите, а на железе и никеле она особенно выражена ввиду усиленной пассивации этих металлов хромовой кислотой. Катодная пленка имеет коллоидную природу, состав ее может меняться при изменении плотности тока и температуры электролита. В целом она может содержать: до 67 % шестивалентного хрома, до 23 % трехвалентного хрома, до 12% сульфат-ионов. От свойств пленки зависит структура покрытия, а от структуры - его свойства. Именно на этом этапе формируются механические и химические отличия различных осадков хрома. Так, структура катодной пленки при низких плотностях тока и высокой температуре создает благоприятные условия для получения молочного хрома.
Размеры кристаллов молочного хрома составляют 0,1-10 мкм. При осаждении хромового покрытия происходит сильное наводоораживание (до 0,07% масс. водорода), однако при малой плотности тока и высокой температуре (что соответствует режиму молочного хрома) данный процесс несколько нивелируется. Это является одной из причин того, что молочный хром менее порист и более пластичен, чем блестящий и твердый хром. Другой причиной отличия свойств молочного хрома от других видов является соотношение в нем структурных модификаций a-Сr (кубическая объемно-центрированная решетка, образуется при высоких iк и T) и b-Сr (плотноупакованная гексагональная решетка, образуется при низких iк и T). В молочном хроме мало нестабильной b-фазы, способной к самопроизвольному переходу в а-фазу, сопровождающемуся увеличением плотности. В результате разности плотностей а и b фаз в осадках образуется сетка трещин, однако в молочном хроме этот момент менее выражен.
Молочный хром отлично подходит в качестве подслоя под коррозионностойкое двуслойное хромирование, где внешним слоем является блестящий или твердый хром.
Коррозионная стойкость молочного хрома на стали в агрессивных средах может быть увеличена за счет наращивания осадка толщиной 40-50 мкм с последующей полировкой. Молочный хром сам по себе может защищать от окисления полированную поверхность во время закалки уже при толщине 8-10 мкм.
Применение молочного хрома 30-40 мкм на деталях, используемых в высокотемпературной среде, позволяет увеличить их срок службы в 3-5 раз. Заказать молочное хромирование стали по ГОСТ 9.305-84
|
Молочное хромирование деталей |
2000х600х1500 |
|
Г/П автооператора 400кг |
|
|
Оговаривается отдельно, согласно чертежей. Возможно проведение работ на валах до Ф680х15500мм и на Ф2500х4000мм с ограничением 14т |
|
|
Стандарт выполнения |
ГОСТ 9.9048-96 |
|
*. Возможность обработки изделий с размерами, превышающими указанные, определяется по согласованию |
|
|
Нанесение покрытий на изделия выполняется на основании нормативных документов, указанных в требованиях РКД. |
|
Характеристики
Основные характеристики покрытия хромом приведены в таблице:
|
Обозначение (пример) |
Х6мол; Х9мол; Х12мол; Х15мол; Х18мол; Х21мол; Х30мол; Х50мол; Х100мол и тд. Х6.мол; Х9.мол; Х12.мол; Х15.мол; Х18.мол; Х21.мол; Х30.мол; Х50.мол; Х100.мол и тд. |
|
Толщина |
3-100 мкм (оптимально, возможна и большая толщина) |
|
Микротвердость |
5400-6000 МПа |
|
Удельное электрическое сопротивление при 18° C |
0,15*10-3 мкОм*см |
|
Допустимая рабочая температура |
1100° C |
|
Температура плавления |
1850-1900° C. |
Достоинства покрытия:
- Молочный хром является сравнительно мягким по сравнению с другими видами хрома и имеет твердость 5400-6000 МПа (540-600 кгс/мм2), что придает ему свойство легко прирабатываться к трущимся поверхностям. Меньшей твердостью обладают только серые осадки хрома - 3500-4000 МПа (350-400 кгс/мм2);
- Может легко полироваться до зеркального блеска (в отличие от других видов хрома, механическая полировка которых невозможна);
- Пластичен (осадки наименее напряженные);
- Имеет низкую степень блеска, может применяться для создания антибликовых поверхностей;
- Обладает низкой пористостью и, следовательно, отлично защищает сталь от коррозии несмотря на катодный характер защиты.
Микрофотография поперечного шлифа покрытия приведена ниже:
Недостатки покрытия:
- Нанесение молочных хромовых покрытий на сложнопрофилированные детали затруднено из-за низкой рассеивающей способности хромовых электролитов. В этом случае применяется сложная дорогостоящая оснастка.
