Сделать свой автомобиль привлекательным и ярким - мечта большинства автовладельцев. Для этого многие прибегают к такому процессу, как хромирование деталей. Подобный дизайн позволяет изменить какую-то конкретную часть машины, например, кузов, эмблему или навесное оборудование. Особенности этого процесса мы рассмотрим в данной статье.
Когда требуется?
В промышленных условиях хромирование используется для того, чтобы сделать металлические поверхности более твердыми и прочными. В плане дизайна авто эта процедура нужна для придания ему защитно-декоративных свойств. Кроме того, хромирование деталей - это залог того, что машина будет защищена от коррозии и окисления и в целом будет более надежной в эксплуатации. Наряду с транспортными средствами хромированию могут подвергаться элементы сантехники, мебельная фурнитура, детали интерьера и различные сувениры. Однако чаще всего хромируется все же автомобиль.
Особенности процесса
Хромирование деталей автомобиля - это возможность его значительного преображения, особенно если нанести, например, на кузов аэрографию. Поверхность после нанесения хрома станет блестящей, яркой, привлекающей к себе внимание, а потому многие считают, что перед ними только что купленный автомобиль. Благодаря этому в общем-то простому процессу есть возможность придать своей машине интересный вид и при этом повысить ее механическую прочность. Примечательно, что еще недавно можно было создать поверхность именно под цвет хрома, тогда как сегодня появились новые технологии, соответственно, и может быть любым.
Технология хромирования деталей предполагает, что покраске подвергается именно конкретная часть машины. Например, хромировать всю машину нелепо, поскольку зеркальная поверхность кузова попросту не безопасна для водителя. А вот когда сияют какие-то это смотрится выигрышно и интересно. Сегодня существует несколько технологий по нанесению хрома:
- Пленочная.
- Электрохимическая.
- Каталитическая.
Пленка
Самым надежным способом хромирования является пленка. Наносится она просто, при этом расход совсем небольшой, а потому этот метод считается экономичным. Благодаря широкому цветовому диапазону есть возможность придать своему автомобилю практически любой облик. Немаловажно, что пленку можно легко удалить, при этом она будет надежно защищать заводскую покраску от различных повреждений.
Электрохимический метод
Самый дорогой способ - это электрохимический, поскольку требуется специальное деталей, при этом мастера должны обладать особенными навыками. Чтобы придать поверхности модный эффект, сначала нужно будет нанести черновой слой металла, например никелевый, и уже потом посредством способа электролитического осаждения наносится непосредственно хром. Чтобы сделать деталь более износостойкой, потребуется еще и хромирование верхнего слоя, правда, уже без металлического подслоя.
Каталитическое хромирование
Третий способ - каталитическое хромирование, когда на поверхность детали наносятся несколько слоев особой жидкости, в которой нет кислот. То есть работать с нею абсолютно безопасно для человека. Особенность каталитического способа в том, что можно сделать покрытие с необычным эффектом. Кроме того, подобное хромирование позволяет работать даже с гибкими деталями, что при электролитическом способе невозможно, поскольку покрытие будет отслаиваться.
В качестве дополнения
Чтобы получить эффект хромирования, можно также провести обработку под хром при помощи специальной краски. Суть процесса заключается в следующем:
Сегодня хромирование деталей в Москве выполняется более современными способами. Так, подготовленная поверхность сначала обрабатывается грунтовкой, например, автомобильным лаком класса HS, который имеет специальный пигмент. Благодаря ему на поверхности создаются блики, да и адгезия состава с металлом становится лучше. Такой лак - отличная основа непосредственно для покрытия из хрома. На грунтовый слой напыляется хромовая краска, за счет которой создается зеркальный эффект. Чтобы избежать появления дымки и матовых пятен, специалисты используют дистиллятор. Финальный слой - это защитное покрытие класса HS, в которой добавляются специальные цветные пигменты - они придают поверхности деталей эффект стали или позолоты.
Самостоятельная работа
Каждый автолюбитель хочет сделать свою машину особенной не только в плане выбора цвета, но и дизайна в целом. При этом хромирование деталей своими руками - это вполне доступное мероприятие, главное - иметь необходимые материалы и инструменты. Для проведения хромирования вам нужно будет запастись:
- хорошим пульверизатором;
- тепловым вентилятором или феном;
- автомобильной краской - черной и хромовой отражающей;
- полирующим составом;
- средствами на основе спирта.
Порядок работ будет состоять из нескольких этапов. Сначала нужно подготовить поверхность к нанесению краски - для этого хорошо очищаем ее от старого покрытия, шлифуем ее. Пульверизатором выполняем грунтовки поверхности при помощи черной краски, при этом сначала защищаем от попадания состава стекла и детали, которые красить мы не собираемся. Теперь ждем, пока краска высохнет.
Хромирование деталей своими руками предполагает, что мы сделаем детали зеркальными и блестящими. Для этого придется сначала отполировать поверхность, после чего зачистить ее и обезжирить при помощи средств, в которых не содержится спирт. Используя фен или тепловой вентилятор, нагреваем место, которое должно быть покрашено. Хромовую краску будем наносить пульверизатором, при этом важно хорошо и равномерно распылять ее. Ждем полного высыхания в закрытом помещении. Теперь наша задача - отполировать до зеркального блеска наши детали. На этой работе процесс хромирования можно считать законченным.
Требования к подготовке поверхности
Хромирование деталей - процесс, состоящий из нескольких операций, которые в комплексе позволяют придать автомобилю индивидуальный облик. При этом технологические процессы выполняются в определенной последовательности:
- сначала механически обрабатывается поверхность (шлифуется или полируется);
- поверхность нужно промыть которые удаляют жировые загрязнения;
- заделываются отверстия, изолируются те участки, которые не будут хромироваться.
До того как покрывать поверхность, деталь сначала обрабатывается в зависимости от класса чистоты, который указан для конкретной составляющей. Суть механической обработки сводится к тому, чтобы удалить с поверхности все неметаллические включения, трещины, глубокие риски, а хром как раз отличается способностью хорошо удалять подобные дефекты. Если на поверхности есть отверстия, то их перед хромированием нужно закрыть материалом, который будет стоек к воздействию хромовой кислоты.
Удаляя загрязнения с обрабатываемой детали, следует помнить о том, что стальные элементы с тонкими стенками нельзя обезжиривать в катоде. В таких случаях целесообразно использование анодного обезжиривания или обезжиривания химическим способом.
Восстановление деталей: хромирование в помощь!
Особенность процесса хромирования состоит в том, что его можно использовать и при необходимости повышения износостойкости деталей. Например, восстановление деталей хромированиемпроизводится для тех элементов, которые подвергаются механическому износу в процессе эксплуатации. Кроме того, износостойкое хромирование помогает восстановить размеры изношенных деталей, а также исправить детали, размеры которых были изменены в процессе механической обработки. В такого рода покрытиях толщина хрома составляет максимум 1 мм. Чтобы достичь максимального эффекта, следует выбирать в качестве основного слоя твердые материалы. Это особенно целесообразно для тех деталей, которые будут эксплуатироваться при высокой удельной нагрузке.
Хромирование пластика
Пластик и любой другой диэлектрик хромируется как заключительный слой многослойного декоративно-защитного покрытия. Примечательно, но хромирование пластиковых деталей позволяет существенно увеличить их стойкость к коррозии и при этом сделать поверхность прочнее. Какой бы способ хромирования ни выбирался, важно правильно подготовить поверхность пластика. Сначала ее нужно обработать шлифовкой, после чего выполняется травление. Для этого могут использоваться несколько способов. Так, универсальный состав для травления состоит из хромового ангидрида, ортофосфорной и серной кислоты. Однако для некоторых типов пластмасс может потребоваться специальный состав. Так, для травления полистирола необходимо сочетание хромового ангидрида и серной кислоты. А детали из фторопласта должны обрабатываться составом из натрия и нафталина.
После того как будет выполнено травление пластика, нужно металлизировать или нанести теплопроводящий слой. Это можно сделать двумя способами. Первый предполагает нанесением графитсодержащего лака или порошка, который проводит ток. При втором способе наносится химическая медь. Чтобы сделать теплопроводящий слой прочнее, наносится покрытие из «затягивающей» меди. Уже после этого и проводится хромирование деталей из пластика.
Гальванический способ: что особенного?
Гальваническое хромирование деталей сегодня широко распространено, поскольку подобное покрытие износостойкое, твердое, прочное, устойчивое к химической и термической среде. Привлекает этот способ хромирования автолюбителей и тем, что позволяет сохранить покрытие эстетичным в течение длительного времени. Гальванические хромовые покрытия используются в нескольких случаях:
- При производстве отражателей, прожекторов, зеркал, поскольку покрытие отличается высокими отражающими свойствами и уступает по этим показателям только серебру и алюминию.
- Если нужно покрытие, отвечающее защитно-декоративным задачам.
- Если требуется восстановление размеров, что позволяет продлить срок эксплуатации деталей и вернуть им изначальные размеры.
- При необходимости повысить срок службы важных для механизмов деталей.
Толщина гальванического покрытия зависит от того, в каких условиях будут эксплуатироваться детали. Например, если восстанавливаются изношенные размеры, то толщина слоя составит примерно 500 мкм. Если нужно сделать детали более прочными и износостойкими, то толщина хромового слоя может быть 9-60 мкм.
Как выполняется гальваническое хромирование?
Качество хромового покрытия будет зависеть от того, в каком режиме оно наносилось. Во время этого процесса интенсивно выделяется кислород на поверхности анода, а на катоде происходит выделение водорода. Чтобы формировать покрытие на внутренней стороне деталей, важно установить дополнительные аноды. Причем они должны монтироваться так, чтобы не мешали выходу газов.
В некоторых случаях целесообразно формировать защитный слой с высоким уровнем теплоотдачи. В этом варианте лучше всего использовать черное хромирование: оно позволит создать стойкое и надежное покрытие, при этом сохраняет свои свойства даже при перепадах температуры. Если нужно удалить некачественное гальваническое покрытие, для этого используются химический или электрохимический способ.
Хромирование деталей в Москве
Цены в сервисах Москвы и Санкт-Петербурга на подобные услуги разнятся. Большинство компаний предлагает широкий спектр услуг - от гальваники и цинкования до анодирования и никелирования. При этом не в каждой компании стоимость подготовки покрытия входит в стоимость хромирования в целом. Кроме того, окончательная цена зависит от того, сколько материалов и какой формы и размеров было затрачено. В среднем, в автосервисе стоимость работы составить от 500 руб. до 700 руб. за деталь размером 10 х 10 см. В других компаниях цена за обработку участка в 1 дм 2 начинается от 150 руб. в зависимости от толщины покрытия. Дополнительная обработка (шлифовка, наплавка, полировка, гарцовка) оплачивается отдельно. Некоторые компании Санкт-Петербурга акцентируют внимание на том, что они не выполняют например, бамперов мотоциклов, ободков фар или глушителей. Объясняется это тем, что дешевле купить саму деталь, нежели придать ей обновленный вид. Что касается цен, то в Петербурге хромирование предлагается в среднем за 15 000 рублей: то есть будет обработана какая-то конкретная часть авто с материалом. А покраска машины целиком ориентировочно обойдется в 200 000 рублей. В Москве легковой автомобиль обтянут пленкой примерно за 30-50 тыс. рублей, а обтяжка определенной детали интерьера авто обойдется, в среднем, за 2000 рублей одна деталь.
Хромирование является одним из самых привлекательных видов покрытия металлических деталей автомобиля при проведении тюнинга авто. Оно помогает защитить те от коррозии, а также создать этим деталям привлекательный внешний вид.
Очевидно, что хромирование в домашних условиях осуществить довольно непросто, однако при желании можно все (естественно, подобная работа потребует от вас скрупулезности и аккуратности).
Как хромировать детали в домашних условиях?
Оборудование.
Какое же оборудование потребуется для нанесения хромового покрытия на металлические детали? Это:
- ванночка из полипропилена или пластмассы;
- выпрямитель напряжением до 12 В и силой тока до 50 А (вместо него можно вполне применить зарядное устройство для автомобильной АКБ, однако только в том случае, если хромирование будет осуществляться только небольших деталей);
- термометр (предел измерений 0-100 градусов);
- калорифер кислотостойкий (для подогрева электролита).
Параметры и размеры некоторых видов оборудования для хромирования зависят от количества обрабатываемых деталей, а также от их габаритов. Поэтому для того чтобы немного сэкономить, ванночку, в которую нужно будет погружать детали, лучше выбирать небольшого размера. Кстати, в ее роли можно использовать и обычное пластиковое ведро или любую другую пластиковую прямоугольную емкость.
Во избежание испарения раствора при длительном его хранении к этой емкости должна иметься герметичная крышка.
Необходимые материалы.
Хромирование осуществляется в электролите, а электролит этот образуют такие элементы, как:
- кислота серная (концентрация 2,2-2,5 г/л);
- вода дистиллированная (вместо нее можно использовать атмосферную воду или водопроводную, но только ту, которая содержит небольшое количество солей);
- ангидрид хромовый (220-250 г/л).
Помимо выше указанных компонентов для рассматриваемых работ также будут необходимы:
- свинец листовой чистый;
- кислота соляная;
- растворитель 646 или ацетон.
Хромирование в домашних условиях: технология проведения работ.
Хром можно нанести не на любое покрытие. Им можно покрыть только никель, медь или латунь. Поэтому для того, чтобы осуществить хромирование деталей из стали, на них предварительно следует нанести подслой, естественно, латунный, никелевый или медный.
Как же проходит процесс хромирования?
- Все обрабатываемые детали предварительно отполировываются и обезжириваются с помощью ацетона.
- После того, как они высохнут, осуществляется активация поверхности деталей в растворе кислоты соляной (100 г/л). Период времени, который понадобиться для этого, зависит от состояния поверхности той или иной детали.
- Далее детали промываются в чистой воде и погружаются в ванночку для хромирования (сам же электролит готовится довольно просто: в воде растворяется ангидрид хромовый, а после к нему добавляется серная кислота). Для последней операции потребуется сделать подвеску из медного прутка или проволоки. К этой подвеске с деталями от выпрямителя подается «минусовой» провод, а «плюс» подают к свинцовому аноду, закрепленному рядом на медной штанге.
- Спустя положенное время, а именно минут 20-40, детали извлекаются из ванночки и промываются в чистой воде.
- После полного высыхания деталей можно осуществить полировку хромового покрытия.
- Чтобы провести хромирование, раствор необходимо предварительно разогреть до 45 градусов.
- Перед тем, как загрузить первые детали, нужно завесить чистую пластину из металла и в течение часа проработать электролит. К проведению хромирования деталей можно приступать только тогда, когда раствор изменит цвет с красного на бордовый.
- Сила тока зависит от площади поверхности обрабатываемых деталей. Так, для обработки одного квадратного дециметра требуется сила тока в 10-25 ампер.
Видео по хромированию в домашних условиях
В качестве декоративной отделки отдельных деталей сегодня используется большое количество веществ. Немалое количество из них сделано на основе хрома.
Хромирование представляет собой процесс насыщения поверхностей из металлических материалов хромом. Также данный процесс может означать образование на поверхности отдельных деталей, сделанных из металлов, хромированного осадка, который необходим для декоративной цели. На поверхность металлов хром осаживается под воздействием электрического тока.
Важно: Использование процесса хромирования необходимо не только для того, чтобы сделать поверхность отдельных деталей более привлекательной с эстетической точки зрения, но и для того, чтобы защитить металлы от образования коррозии.
Благодаря хромирования на поверхности образуется тонкий слой защитного вещества, которое делает структуру металла более прочной. Именно поэтому хромированные детали могут прослужить долгие годы. Декоративное хромирование способно продержаться длительное время.
Процесс хромирования является достаточно время затратным Ведь необходимо все делать аккуратно.
Весь процесс можно разделить на несколько этапов, которые заключаются в:
- Очистке.
На данном этапе хромирования осуществляется удаление сильный загрязнений с поверхности металлов, что слой хрома лег ровно и аккуратно.
- Тонкой очистке.
Данный шаг предполагает удаление оставшихся следов загрязнений, чтобы они не мешали проведению дальнейших работ.
- Предварительной подготовке.
В зависимости от материала, на который будет наноситься состав хрома, зависит то, какие меры следует предпринимать для того, чтобы подготовить его для проведения дальнейших работ.
- Помещении в ванну с подготовленным раствором.
На данном этапе хромирования металлические изделия помещаются в ванну с подготовленных составом, состоящим из хрома и других вспомогательных элементов. Здесь осуществляется температурное выравнивание.
- Подключении тока.
Этот шаг заключается в том, чтобы подключить к раствору с материалом для хромирования ток определенной силы. Обработка током происходит для образования на поверхности металла слоя хрома определенной толщины.
Во время хромирования выделяется большое количество токсичных веществ, которые могут навредить здоровью человека.
Внимание: Сегодня имеется большое количество стран в мире, в которых данный процесс хромирования находится под тщательным контролем.
Составы для хромирования
Для хромирования используются следующие виды растворов:
- Раствор шестивалентного хрома. Его главным компонентом является хромовый ангидрид.
- Раствор трехвалентного хрома. В него главным образом входит сульфат хрома или хлорид хрома. Такой раствор применяется достаточно редко. Такая ситуация складывается по причине того, что есть некоторые ограничения на толщину покрытия, его оттенок и насыщенность цвета.
Таблица 1. Составы электролитов для хромирования.
Таблица 2. Состав хромирующих смесей для стали.
В современном мире представлено большое количество разновидностей хромирования.
Выделяются следующие виды данного процесса:
- Гальваническое хромирование
Данный способ хромирования представляет собой метод нанесения на поверхность металлов или пластмассовых материалов специального покрытия методом использования электрического тока. Благодаря этому достигает оснащение обрабатываемого материала уникальных свойств. Они заключаются в: утолщении поверхности, устойчивости к образованию ржавчины, в приобретении привлекательного внешнего вида. Во время использования гальванического хромирования используется трехслойное нанесение металлического вещества. Из-за того, что хром вступает в реакцию с другими металлами, он оседает на поверхности и придает ей блеск.
- Химическое хромирование.
При использовании данного метода хромирования не применяется электрический ток. Весь процесс основан на реакции, которая проявляется между реагентами. При этом очень важно перед обработкой отдельных деталей методом покрытия хромированным составом нанести тонкий слой меди. Для этой цели используется смесь из: сернокислой меди, концентрированной серной кислоты, дистиллированной воды. Для хромирования используется следующий состав: фтористый хром, гипофосфат натрия, охлажденная уксусная кислота, раствор едкого натрия, лимоннокислый натрий, дистиллированная вода.
- Хромирование золочение.
Данный вид хромирования подразумевает нанесение на поверхность металлов тонкого слоя золотого металла. Делается это не только для достижения наилучшего декоративного эффекта, но и для защиты материала от появления коррозии. Золочение делает материал более плотным и износостойким.
В современном мире встречается немалое количество людей, которые осуществляют домашнее хромирование. Благодаря этому можно значительно сэкономить на обработке хромом отдельных металлических или пластмассовых деталей.
Важно: Процесс гальванического хромирования недоступен в нашей стране для домашнего использования. Его использование является уголовно наказуемым.
С теоретической точки зрения можно произвести хромирование дома, но для этого придется приложиться большое количество усилий. Для этой цели необходимо приобрести большое количество ванн и растворов для проведения процесса. На это уйдет масса времени и средств. Не рекомендуется проводить процедуру хромирования в домашних условиях путем обработки растворов и материалов электрическим током, потому что при этом выделяются токсины, способные нанести вред окружающей среде.
В 1840 году российский учёный-физик немецкого происхождения, Мориц Герман, который после переезда в Российскую империю сменил имя и фамилию на Борис Якоби, пишет работу под длинным названием: «Способ производить, по данным образцам, из медных растворов медные изделия с помощью электричества или Гальванопластика для прикладных искусств». С этого научного труда начинается история гальваники не только в России, но и в мире.
В своих исследованиях Якоби опирался на более ранние работы итальянского физика Луиджи Гальвани, поэтому и назвал процесс гальванопластикой, а емкость в которой происходит сие чудо — гальванической ванной.
В настоящее время гальваника является разделом электрохимии и изучает осаждение электролитов на поверхности металлов. В свою очередь, гальваника разделятся на два больших подотдела:
- Гальванопластика: электрохимический способ копирования. С его помощью наносят достаточно толстый слой металла и как следствие получают точную копию копируемого предмета. В частности, посредством этого метода изготавливают виниловые пластинки и лазерные компакт-диски.
- Гальваностегия: электрохимическая технология покрытия подложки слоем металла, с целью получения более прочного или более декоративного слоя. Часто эти две задачи совмещают.
Посредством процесса гальваностегии можно покрыть слоем металла, захромировать практически любую поверхность: металлическую, пластиковую, деревянную, кожаную. Хромированные сапоги или никелированные ботинки — вещь вполне реальная, но не совсем практичная. Гораздо более востребовано покрытие одного металла другим с целью повышения антикоррозийных, прочностных и эстетических характеристик. Такие процессы, как хромирование, никелирование, меднение, цинкование давно стали обычной практикой крупного промышленного производства.
Химическая металлизация своими руками в домашних условиях. Гальваника в домашних условиях вещь вполне реальная, конечно, при соблюдении определённых требований. Из всех видов домашней гальваники хромировка является, пожалуй, самым сложным видом гальваностегии по двум причинам:
- Техническая сложность процесса.
- Крайняя опасность химических компонентов для здоровья.
Первая техническая сложность
Сложность хромирования состоит в том, что предъявляются очень жёсткие требования к режиму функционирования гальванической ванны. Малейшие отклонения от требуемой плотности тока, температуры и концентрации электролита приводят к резкому изменению качества хромового покрытия, вплоть до брака.
Способность хрома сильно меняться в качественном отношении, в зависимости от температуры электролита и силы тока, активно используется на производстве для получения хромовых покрытий с разной степенью блеска, окрашенности и прочности.
- При температуре электролита от 30−60 градусов поверхность готового изделия будет блестящей.
- Выше 60 градусов — хромовое покрытие будет иметь молочный оттенок.
- Ниже 30 градусов — поверхность матовая.
От концентрации состава электролита хром меняет цвет, а вместе с цветом меняются и прочностные характеристики. Цвет меняется от обычного светлого, до темно-голубого, агатового, синего и, наконец, до практически чёрного. По мере изменения цвета меняется и прочность хромового покрытия. Самый мягкий хром имеет обычный светлый цвет, для его получения требуется комнатная температура и сила тока порядка 5 А/кв.дм. Самое прочное хромовое покрытие соответствует хрому чёрного цвета. Но для получения чёрного хрома необходима сила тока 100 А/кв.дм, что в условиях домашнего производства сделать технически невозможно.
Вторая техническая сложность
Вторая сложность состоит в том, что хром не может непосредственно соединяться со сталью, алюминием, чугуном или железом. Поэтому всегда перед хромированием проводят процесс никелирования. Часто с целью получения более качественного результата проводят несколько последовательных нанесений слоёв: никель, медь, снова никель и только в заключение наносят слой хрома.
При этом нужно иметь в виду, что само по себе хромовое покрытие обладает достаточно противоречивыми характеристиками. С одной стороны, хром обладает высокой механической прочностью (намного выше, чем у никеля), химической инертностью и очень ярким блеском. Но одновременно с этим он очень хрупок и обладает пористой структурой. Поэтому подложка из никеля для слоя хрома является необходимой даже в том случае, если хромирование осуществляется на поверхность металла, с которым у хрома хорошая сцепка, например, медь или латунь.
Таким образом, процесс хромирования в домашних условиях автоматически подразумевает проведение как минимум двух последовательных технологических процессов: никелирования и хромирования.
Опасность для здоровья
Основной компонент электролита для хромирования — оксид хрома (CrO3) или, как его ещё называют, хромовый ангидрид. Так уж получилось, что хромовый ангидрид является сильнейшим ядом и одновременно одним из самых сильных канцерогенов. Смертельная доза для человека при приёме внутрь составляет приблизительно 4−6 грамм, в зависимости от веса индивида. При попадании на открытые участки кожи чистого оксида хрома или его растворов возникают химические ожоги, которые затем переходят в дерматиты и экземы, с последующим перерождением в рак кожи.
При соединении оксида хрома с веществами, имеющими органическую природу, такими как технические растворители, бензин, керосин, происходит мгновенное возгорание и взрыв.
Понятно, что такое «прекрасное» химическое вещество невозможно просто взять и купить в магазине хим. реактивов. Оборот хромового ангидрида жёстко регулируется государством и продажа разрешена только юридическим лицам, имеющим лицензию на соответствующий род деятельности.
Необходимое оборудование
Хромирование на кухне жилой квартиры способен проводить только потенциальный самоубийца. Для того чтобы начать процесс хромирования фары, необходимо иметь для этого специальное помещение, максимально удалённое от жилых построек. Лучше всего для этих целей подойдёт просторная мастерская или гараж. Обязательно наличие хорошей принудительной вентиляции. Предварительно из помещения должны быть удалены все ёмкости с бензином, красками, лаками и прочими растворителями. В обязательном порядке приобретается хороший огнетушитель и прорабатывается вариант запасного выхода из помещения в случае возникновения нештатной ситуации.
Для хромирования необходимо иметь:
- Гальваническая ванна. Либо из стекла, либо из прочного пластика, способного выдерживать повышение температуры до 100 градусов.
- Выпрямитель. Источник постоянного тока с возможностью регулировать выходное напряжение. Параметры — 12В/50А. Если речь идёт о мелких деталях, то можно использовать зарядное устройство для автомобильного аккумулятора.
- Нагреватель. Должен выдерживать долговременное пребывание в агрессивной кислой среде. Например, керамический тэн. Обычный тэн не подойдёт.
- Термометр. С делениями от 0 до 100 градусов. Оптимальная температура для проведения процесса составляет 45−55 градусов.
Нужно иметь в виду, что для оптимизации процесса необходимо оборудовать как минимум две такие установки, одна для хромирования, а вторая для никелирования. В противном случае придётся постоянно менять реактивы в одной ёмкости, что крайне неудобно и затратно.
Три составляющие гальванического процесса
Гальваника в домашних условиях, хромирование — это гальванический процесс. Поэтому для его проведения необходимо наличие трёх составляющих: катода, анода и электролитической среды, в которой будет происходить перенос заряженных частиц металла.
- Катод. Пластина чистого свинца либо сплав свинца с оловом. Необходимо помнить, что площадь катода должна быть больше площади анода. Катод подсоединяется к положительному выходу выпрямителя.
- Анод. Это и есть сама хромируемая деталь. Он должен висеть в среде электролита таким образом, чтобы не касаться стенок и дна емкости. Кроме того, анод ни в коем случае не должен касаться катода.
- Электролит. Для хромирования требуется особо тщательная подготовка электролита.
Приготовление электролита
В набор электролитической жидкости для хромирования входят следующие компоненты:
- Хромовый ангидрид: 250 гр/л.
- Серная кислота: 2−3 гр/л. Химически чистая, концентрированная. Техническая серная кислота не годится.
- Вода дистиллированная.
Вода нагревается до температуры 60−80 градусов. После этого в ней растворяется ангидрид. Раствор чуть охлаждается и затем в него добавляется тонкой струйкой необходимое количество серной кислоты.
Подготовка поверхности хромируемого изделия
Состоит из трёх этапов:
- Механическая очистка, шлифовка и полировка.
- Обезжиривание.
- Никелирование.
Особенностью хромирования является то, что оно, наоборот, подчёркивает все имеющиеся неровности, сколы и трещины на поверхности изделия. Поэтому с поверхности хромируемой детали предварительно должны быть удалены следы старой краски, ржавчина, сколы, трещины и прочие дефекты. Подготовка хромируемой поверхности состоит из следующих этапов:
- Пескоструйная обработка.
- Полировка мелкой шкуркой.
- Шлифовка мягкими материалами и полировочной пастой.
Для обезжиривания нельзя использовать бензин или Уайт Спирит. В противном случае будут проблемы с качеством хромирования. Оптимальный вариант — приготовить специальный раствор:
- Натр едкий: 150 гр/л;
- Сода, кальцинированная: 50 гр/л;
- Клей силикатный: 5 гр/л.
Раствор подогревается до 90 градусов. После этого в него опускают деталь и выдерживают 20−40 минут, в зависимости от площади и рельефа поверхности детали.
Никелирование является последним этапом подготовки детали к хромированию. Процесс никелировки производят в специальной гальванической ванне. Катодом в этом случае является металлический никель, а в качестве электролита выступает раствор серной кислоты и солей никеля.
Этапы хромирования
Непосредственно хромирование состоит из ряда последовательных этапов:
- Процесс начинается с поднимания температуры электролита в ванне до 50−54 градусов.
- Помещается хромируемая деталь с предварительным присоединением к ней катодного выхода.
- После этого выдерживают некоторое время, не подавая напряжения в систему. В течение этого времени температура детали и электролита должны выровняться.
- После подачи напряжения обрабатываемая деталь находится в растворе как минимум 20 минут. В некоторых случаях хромирование может продолжаться 2−3 часа. Всё решается в индивидуальном порядке в зависимости от размера детали и необходимых конечных характеристик хромированного покрытия.
- После окончания процесса деталь достаётся из раствора, промывается и помещается в сушильный шкаф на 2−3 часа.
В интернете очень много видеоуроков по гальванике, в частности, по хромированию металлов. Поэтому все детали этого процесса можно почерпнуть там.
Процессы диффузионного насыщения поверхностей металлических деталей хромом или процессы нанесения хромового слоя из электролитического раствора при воздействии электрического тока называются хромированием.
В литературе, посвященной хромированию, вы также можете встретиться с термином «металлизация» — это общее название способов изменения свойств поверхности предметов из металла и неметаллических предметов, путем нанесения на них тонкого металлического слоя, иногда этот термин используется, как синоним хромирования.
Обработка изделий методом хромирования может применяться в качестве декоративной обработки, а также для предохранения от коррозии и увеличения твердости поверхности изделия.
Слой хрома, нанесенный на предмет, увеличивает его эксплуатационные свойства, продлевает срок службы.
Этот метод металлизации получил большое распространение в быту и промышленности, даже находясь в своей квартире, вы без труда обнаружите немалое количество хромированных предметов, в промышленных условиях хромирование деталей актуально, если данный предмет будет работать, например, в условиях агрессивных сред, трения (паровое оборудование, теплосети, автомобильные двигатели, детали морских судов и так далее).
Для нанесения слоя хрома на поверхность предметов используется несколько способов, первоначально получило распространение гальваническое покрытие металла, однако, в последнее время его применяют значительно реже, так как исследования экологов подтвердили факт его негативного воздействия на окружающую среду.
Виды хромирования и технология
Классификация хромирования осуществляется по способу нанесения хрома на деталь.
Самое широкое применение получили электролитическое и диффузионное, чуть менее известно – химическое хромирование.
Имеются также менее известные методы хромирования, такие как вакуумное хромирование.
Получаемое в результате покрытие может немного различаться по стойкости, внешнему виду.
Как показывает практика, при желании можно заниматься хромированием самостоятельно, однако, препятствовать этому могут немалые расходы на оборудование для хромирования и реагенты, высокие требования к их качеству, строгие требования к соблюдению технологии, как на этапе подготовки, так и в процессе самого хромирования.
Остановимся подробнее на электролитическом хромировании, которое также называется гальваническое, так как выполняется методом погружения детали в раствор электролита.
Метод гальванического хромирования
Электролитическое (каталитическое) хромирование, пожалуй, самый известный способ металлизации поверхностей.
Активно используется автолюбителями, ввиду большого спроса и популярности каталитическим хромированием деталей автомобилей и мотоциклов занимаются небольшие фирмы, ИП, которые, как правило, используют под гальванический цех помещение обычного автогаража, поэтому в народе этот способ также называют «гаражным», а самой востребованной услугой можно считать хромирование дисков.
Режимы обработки
В зависимости от режима обработки, получаемые покрытия различаются по своим качествам – как внешним, так и внутренним:
«Молочный хром» — не очень твердое покрытие, обладающее беспористой, эластичной поверхностью.
Получается при воздействии электрического тока плотностью 15-25 А/дм.кв. на электролит при температуре от 65 до 80 °.
«Блестящий хром» — самое твердое и износостойкое покрытие, которому свойственен зеркальный блеск.
Появляется при средних значениях температуры и плотностей тока, рекомендуемые диапазоны – 45-60°С для первого параметра и 30-100 А/дм.кв. для второго.
«Твердый хром» — получаемый слой хрома будет самым твердым, но и самым хрупким по сравнению с предыдущими видами. Термо режим устанавливается на низких температурах (до 40°), плотность тока – свыше 100 А/дм2.
Подготовка к хромированию
Подготовка к процессу нанесения хрома включает в себя несколько этапов:
- шлифовка и полировка поверхности хромируемой детали;
- промывка для загрязнений и протирка ветошью;
- изолирование поверхности, где не должно выполняться нанесение хрома, заделка отверстий (если не требуется покрытие хромом и внутренних полостей);
- монтаж детали на подвеску;
- обезжиривание;
- промывка в воде;
- декапирование.
Технологический процесс хромирования
Каталитическое хромирование в промышленных условиях вы можете увидеть на предоставленном видео.
Гальваническое покрытие выполняется растворами шести- или трехвалентного хрома.
В качестве шестивалентного хрома применяется хромовый ангидрид, в качестве трехвалентного – сульфат хрома или хлорид хрома.
В гальваническую ванну, кроме хромсодержащего раствора также добавляется серная кислота.
После помещения обрабатываемой детали в раствор подается ток определенной плотности.
Раствор в ванне должен иметь определенную температуру, устанавливаемую в соответствии с режимом металлизации.
Термо режим должен поддерживаться на одном уровне в течение всего процесса хромирования, нарушения в технологическом процессе могут снизить адгезионные свойства хромового покрытия, привести к тому, что гальваническое покрытие будет иметь неоднородную структуру (разводы, наросты в виде сталактитов).
Длительность гальванизации зависит от требуемой толщины слоя хрома.
В процессе гальванизации из электролитического раствора выделаются вредные пары, поэтому все работы должны выполняться с соблюдением техники безопасности, с использованием средств индивидуальной защиты.
В некоторых случаях покрытие хромом выполняется только после травления или после предварительного нанесения слоя другого металла (меди или никеля) – это способствует упрочнению образующегося слоя.
Для заделки пор хрома, деталь дополнительно покрывают маслом или лаком, а для укрепления образовавшейся хромовой пленки проводят термо обработку – выдерживают некоторое время при очень высокой температуре (около 200°).
Подвиды электролитического хромирования
Как уже отмечалось выше, гальваника-хромирование применяется для создания защитно-декоративного слоя или для придания поверхности особенных свойств.
Декоративное хромирование наносится на подслой другого металла – меди или никеля, этот метод способствует длительному сохранению блеска хрома, препятствует коррозии поверхности детали через поры слоя хрома.
Твердое хромирование используется там, где нужно увеличить износостойкость, твердость уменьшить трение на обрабатываемой детали.
В данном случае слой другого металла не требуется, выдержка в ванной имеет большую продолжительность, чтобы образующийся слой хрома получился повышенной толщины.
В отличие от декоративного, твердое хромирование должно завершаться дополнительной обработкой лаками или маслами.
Метод химического хромирования
Химическое хромирование, в отличие от гальванического, не использует соляную кислоту.
В ходе химической реакции гипофосфит натрия восстанавливает хром из его соли, выделившийся хром осаждается на обрабатываемую поверхность.
Здесь также важно точное соблюдение термо режима.
Несомненными преимуществами данного способа перед каталитическим являются уменьшение вредного воздействия на окружающую среду и людей, облегченное нанесение пленки из хрома на внутренние поверхности изделия.
Также можно отметить меньшую затратность этого метода, что делает его доступным для самостоятельного применения.
Образовавшееся при такой обработке покрытие первоначально не имеет характерного блеска металла, оно будет матовым серого цвета, поэтому в финале покрытые поверхности нужно тщательно отполировать.
Мы предлагаем вам с помощью видео в нашей статье наглядно ознакомиться с процессом химического хромирования.
Хромируем в домашних условиях
В заключении нашей статьи хочется рассказать об одном общедоступном способе получения хромированных предметов буквально в домашних условиях.
Способ подходит для применения на изделиях из любого материала – от металла до пластмассы.
Если быть точным, говорить о хромировании в данном случае неправильно, это будет металлизация серебром, но при небольшом навыке получаемые изделия будут выглядеть так, словно только что вышли из заводского цеха гальванизации.
Итак, технология декоративного хромирования заключается в следующем.
В качестве основного оборудования нам потребуется обычный ручной распылитель.
Для получения серебра и подготовительной обработки нам потребуются «ингредиенты» из следующего списка (не пугайтесь – их легко купить в аптеках и хозяйственных магазинах):
- азотнокислое серебро;
- соляная кислота;
- гидроксид натрия;
- двухлористое олово;
- формалин;
- глюкоза;
- дистиллированная вода.
Термо режим смесей – около 60°С.
Сначала обезжириваем поверхность раствором гидроксида натрия в воде.
Изделие тщательно протираем составом, затем ополаскиваем в дистиллированной воде.
На качественно обезжиренном предмете будет наблюдаться эффект прилипания воды.
Активируем поверхность, поливая в течение минуты раствором двухлористого олова и соляной кислоты, далее в течение 3 мин. – дистиллированной водой.
Соединяем в одно аммиак, гидроксид натрия, азотнокислое серебро и воду, заливаем ее в распылитель и равномерно наносим на обрабатываемую поверхность с небольшого расстояния.
Для сохранения внешнего вида покрытия, поверх него придется нанести прозрачный лак, и ваше изделие будет радовать глаз долгие годы.
