Ваш город: Пермь

Ваш город
Пермь ?

Что такое хромовое покрытие

Просмотров: 2084

Время прочтения: 4 минуты

21.08.2023

avatar

Компания СпектрЦвет

Автор публикации

Что такое хромовое покрытие

Хромовое покрытие металла – это создание Cr-слоя на поверхности изделий с целью придания им дополнительной механической прочности, коррозионной стойкости, а также улучшения их декоративных характеристик. Хромированию могут подвергаться детали из черных и цветных металлов, а также некоторые виды диэлектриков. В современном производстве применяются несколько методов нанесения на металл слоя хрома, каждый из которых решает отдельные эксплуатационные задачи.

Технологии хромирования

Процесс и способы создания хромового покрытия регламентирует ГОСТ 9.303. Для нанесения хрома на металлическую поверхность изделий применяются следующие технологии:

Гальванизация

Хромовое покрытие стали по технологии гальванизации заключается в осаждении молекул Cr на поверхность металла под действием электрического тока. Для этого изделие (анод) погружают в электролитический раствор хромовых кислот (катод) и подают ток. От состава раствора, степени его нагрева и характеристик тока зависит толщина и плотность хромированного слоя. 

Гальваническое покрытие хромом является одним из наиболее надежных благодаря высокой прочности, термической и химической устойчивости, износостойкости. Такое покрытие не потускнеет и сохранит изначальную эстетику даже под длительным воздействием влаги и температур.

Диффузионное хромирование

Твердое и прочное хромовое покрытие создают с помощью эффекта диффундирования молекул Cr в тело металла под воздействием высоких температур. Металлическое изделие погружают в порошок, состоящий из хрома и каолина. При нагреве происходит диффузия порошка в металл, образуя прочное двойное покрытие (наружное и внутреннее) с высоким уровнем адгезии. Рабочие параметры процесса:

  • температура 1 000 °С;
  • выдержка от 8 до 16 часов.

Диффузное хромирование позволяет создавать защитный слой толщиной 100-300 мкм с высокими эксплуатационными характеристиками.

Хромирование в вакууме

Процесс хромирования происходит в вакуумной камере, наполненной Cr порошком, разогретым до температуры испарения и образующим ионную взвесь. Затем порошок осаждается в виде конденсата, кристаллизуется, образуя покрытие. Метод не обеспечивает повышенную стойкость к износу, используется для хромирования в декоративных целях. В процессе осаждения не всегда удается добиться требуемой чистоты поверхности, поэтому применяется для матового хромирования металла.

Холодное распыление

Метод состоит в техническом напылении хрома на металлическую поверхность. Хромировать таким способом поверхности с высоким требованием к износостойкости нецелесообразно. Технология основана на процессе обычного окрашивания поверхностей. Главным плюсом такого хромирования является быстрая, недорогая обработка металла и возможность декорировать хромированные поверхности в разные оттенки. Толщина хромового слоя варьируется от 0.05 до 0.5 мкм. 

Виды хромовых покрытий

По условиям нанесения и хромовые покрытия имеют разный внешний вид и делятся на следующие группы:

  • серые - обладают низкими физико-химическими характеристиками и на практике применяются не часто;
  • зеркальные (блестящие) - имеют высокие показатели твердости, прочности и износостойкости;
  • матовые (молочные) – отличаются наименьшей пористостью и являются самыми пластичными.

С учетом функциональности хромовые покрытия классифицируются, как:

  • коррозионностойкие – предназначены для изделий из металла, работающих в условиях повышенной влажности и присутствия химически активных компонентов;
  • антифрикционные – создаются для покрытия деталей, испытывающих значительные силы трения. Хромирование позволяет снизить коэффициент трения и способствует уменьшению теплообразования при эксплуатации рабочей пары;
  • износостойкие – хромирование позволяет не только защитить металл от износа, но и восстановить элементы до нормальных параметров.
  • защитно-декоративные – покрытие используется в производстве интерьерного и экстерьерного декора.

Для защитно-декоративных покрытий толщина слоя хрома составляет 0.5-1.5 мкм, при восстановлении сильно изношенных деталей и поверхностей - до 0.5 мм. Поверхности с высокими требованиями с износостойкости хромируются слоем толщиной от 9 до 60 мкм.

Преимущества и недостатки

Создание хромового покрытия наделяет отдельные детали и готовые изделия целым рядом улучшенных эксплуатационных характеристик. К ним относится:

  • стойкость к кислотам, особенно при контакте с HNO;
  • износостойкость поверхности и сохранение изначального внешнего вида долгий период времени;
  • высокая твердость;
  • термостойкость – хромированная сталь может нагреваться до 800°С без формирования на поверхности окалин;
  • повышенная устойчивость к коррозии;
  • пластичность;
  • привлекательный внешний вид с улучшенными отражающими способностями.

Недостатком технологии можно считать трудоемкость процесса и выполнение всех производственных циклов в строгом соответствии с установленными стандартами.

Область применения

С учетом больших эксплуатационных возможностей хромированного металла, создание Cr-покрытий и сфера их применения постоянно расширяется. Основной областью применения хромированных металлов является:

  • строительство коммуникаций – хромированные трубы часто устанавливают в системах водоснабжения, отопления, кондиционирования;
  • химическая, пищевая отрасль - устойчивый к агрессивным средам хромированный металл используется для изготовления емкостей при перевозке реактивов, напитков, кисломолочных продуктов и пр. химических реактивов, кваса, пива, кисломолочных продуктов и т.д. Контакт с хромированной сталью не оказывает воздействия на вкус или запах продуктов питания;
  • медицина – хромированные изделия из нержавеющей стали выдерживают тепловую и химическую дезинфекцию, не контактируют с активными веществами и обладают высокой гигиеничностью;
  • транспортное машиностроение – хромированные детали используются в узлах, которые подвержены наиболее интенсивному износу;
  • автомобильный декор – защитные хромовые покрытия, нанесенные на подслой меди или никеля, обеспечивают высокую эстетику дизайнерским изделиям из металла;
  • оптика – хромирование используется для усиления отражающей способности зеркал;
  • механика – покрытие в парах трения (валы, подшипники, поршневые кольца, штампы) позволяют добиться их высокой износостойкости.

Нанесение хромового покрытия на изношенные детали помогает восстановить их размеры, продлить срок службы и избежать сложного ремонта.

Поделиться статьей

Популярное в блоге

Очистка сортового металлопроката

Очистка сортового металлопроката

Металлопрокат, прежде чем отправиться в производство, должен…

Как влияет содержание углерода на свойства сталей

Как влияет содержание…

Углеродистая сталь – это сплав, полученный соединением железа…

Что такое шовная сварка

Что такое шовная сварка

Шовная сварка – это вид термомеханической технологии соединения…

В чем заключается химико-термическая обработка стали

В чем заключается химико-термическая…

Химико-термическая обработка стали является одним из самых эффективных…

Расчет нагрузки на опору освещения

Расчет нагрузки на…

Опора наружного освещения – это сооружение, назначением которого…

Обратная связь