Хромирование. Хром – твердый, хрупкий металл, серебристо-стального цвета, с температурой плавления 1890 С. Процесс хромирования отличается от других гальванических покрытий некоторыми особенностями.
В качестве анода применяется не хром, а свинец. Причинами этого являются легкость растворения хромового анода, хрупкость хрома, высокая стоимость хрома. Отношение площади анода к площади катода 1/1 или 2/1. В качестве электролита используют раствор хромового ангидрида СrO3 и для улучшения протекания процесса добавляют 0,4 % серной кислоты Н2SO4. Во время электролиза содержание хрома в электролите постоянно уменьшается, что требует его добавления. Источником питания могут служить низковольтные генераторы постоянного тока или селеновые выпрямители. Напряжение на зажимах колеблется в пределах 6–8 В, а ток – от 250 до 10000 А. На рис. 6.5 представлен эскиз ванны.
В
Рис. 6.5. Эскиз ванны для хромирования детали (втулки): 1 – анод (Рв); 2 – деталь; 3 – хромовый антигидрид концентрацией 150–300 г/л и серная кислота концентрацией 2–2,5 г/л, tр = 4565 C
се операции (переходы) гальванического процесса делятся на три этапа: подготовку, хромирование и обработку детали после хромирования. Подготовка детали к хромированию состоит из следующих операций:
– механической обработки для восстановления геометрической поверхности детали;
– очистки детали от ржавчины и гряземасляных отложений;
– изоляции мест, не подлежащих восстановлению;
– химического обезжиривания детали (промывка в 5–10 %-ном растворе каустической соды при температуре 95 С);
– анодной обработки в ванне с 30 %-ным раствором Н2SО4 с добавлением 25 г/л
закисного сернокислого железа (анод – деталь, катод – свинцовые пластины, t = 20 С, Т = 2÷4 мин, плотность тока Д = 10÷60 А/дм2);
– декапирования (травление). Применяется для удаления окисных пленок с поверхности детали, производится в тех же ваннах, где и основной процесс (анод – деталь, катод – пластины, Т = 0,5÷1,0 мин, плотность тока
Д = 30÷35 А/дм2, t = 50 С);
– электрохимического обезжиривания детали (промывка в ванне со щелочным раствором при пропускании электрического тока. Катод –деталь, анод – мягкая сталь).
После подготовки проводится сам процесс хромирования детали. Продолжительность, ч, гальванического процесса определяется по формуле
Т = 1000 / Д С f, (6.12)
где – толщина слоя наращиваемого металла, мм; – удельный вес металла, г/см3; Д – плотность тока на катоде, А/дм2; С – электрохимический эквивалент наращиваемого металла, г/Ач; f – выход по току, % (отношение практически выделенной величины металла и теоретически возможной, т. е. кпд).
Обработка детали после хромирования включает следующие операции:
– промывку в холодной проточной воде;
– промывку в нейтрализующем 3÷5 %-ном растворе углекислого натрия при t = 18÷25 С в течение 1 мин;
– промывку в холодной проточной воде;
– промывку в горячей проточной воде;
– сушку в печи при t = 120÷130 С;
– термическую обработку для удаления водорода при t = 200÷250 С,
Т = (2÷3) ч.
После хромирования деталь подвергается механической обработке.
Изменяя температуру раствора, плотность тока, толщину наращиваемого металла, можно получить различные механические свойства электролитического хрома (табл. 6.1).
Таблица 6.1
Достарыңызбен бөлісу: |