Делают хромированную. Технология хромирования деталей в домашних условиях

Различные предметы, покрытые хромовым напылением, выглядят красиво, их очень часто используют для украшения мотоциклов, автомобилей или спортивных велосипедов. Но мало кто задумывается, что хромирование деталей нужно не только для придания красоты изделию: при помощи различных видов этого процесса можно придать деталям из металла дополнительные качества, обеспечить защиту от коррозии.

Каким бывает нанесение хрома на поверхность

Все виды хромирования по предназначению условно можно разделить на:

• декоративное;
• твердое.

Эстетическое направление

Декоративное хромирование проводится с целью придать детали стильный красивый вид. Очень часто декоративное хромирование применяется для тюнингования различных частей автомобиля или для создания сувениров и красивых вещей домашнего обихода. Хорошо проведенная металлизация, помимо декоративных качеств, может обладать защитными свойствами. Технология декоративного хромирования может быть следующих видов:

Вариант твердого хромирования

Твердое хромирование часто применяется для таких целей:

По технологии напыления твердого хромового покрытия можно выделить разные методы.

Гальванический

При таком нанесении хрома изделие погружается в емкость с реактивом, содержащим все необходимые компоненты и нагретым до определенной температуры. К ней подключается трансформатор при помощи комплекта электродов и происходит физико-химический процесс, когда реагенты под воздействием тока создают на поверхности защитную пленку. Толщина такой пленки зависит от времени гальванизации и от величины силы тока.

Расчет параметров процесса проводится в зависимости от:

• вида металла (медь, железо или алюминий);
• степени изношенности (новый или поврежденный);
• характера эксплуатации (валы, штоки или двигательные цилиндры должны обрабатываться по максимуму).

Кроме того, на расчет влияет температура реагента: чем она выше, тем активнее протекает реакция.

Каталитический

Каталитическое хромирование предусматривает восстановление при помощи солей серебра и аммиака. Этот способ хорошо восстанавливает и защищает от изнашивания те вещи, которые не подвергаются механической нагрузке, например, зеркала из алюминия и меди или другие предметы обихода. Такое хромирование часто проводится вручную или в частных мастерских при использовании портативной установки для хромирования.

Методом каталитической металлизации можно также окрасить кузов автомобиля, обратившись в мастерскую, где есть соответствующий аппарат. Там смогут сделать металлизированную покраску кузова, подобрав цвет в соответствии с тем, что указан в ПТС. Стоимость работ будет примерно такая же, как при обычном окрашивании, но это автомобильное покрытие сделает металл невосприимчивым к коррозии. Напыление может быть проведено не только хромом, но также медью, цинком или алюминием.

Вакуумный

Еще один вариант – вакуумное хромирование. Этот процесс хромирования возможен только в заводских условиях, в специальных вакуумных камерах.

Принцип состоит в том, что в специальную камеру помещается изделие, покрытое реагентом (чаще хромом, но это может быть медь или цинк). Из камеры выкачивается воздух, создается отрицательное давление, и реагент начинает взаимодействовать с основой. Расчет давления и времени проведения напыления проводится с учетом всех компонентов процесса:

• предназначения детали;
• степени ее изношенности;
• используемого реагента (меди, хрома, алюминия или их сочетаний).

хромирования является одной из наиболее эффективных. Именно этим способом чаще всего защищают и восстанавливают такие детали автомобиля, как валы, штоки и цилиндры двигателя. Стволы охотничьих и подводных ружей рекомендуется обрабатывать по этой технологии.

Термохимический

Метод является одним из самых простых способов покрытия вещи необходимым компонентом, таким как хром, алюминий, серебро или медь. Применение такого способа для металлизации изделий в муфельной печи, возможно, только если они не подвергаются сильному механическому воздействию и имеют жаростойкую основу.

Смесь металлической крошки с горючим веществом наносится на основу. Под воздействием высоких температур вещества сгорают, и металл растекается по поверхности. Неудобство такого способа в том, что материал распределяется неравномерно, требуется дополнительная шлифовка, и защитные свойства покрытия слабые.

Что нужно, чтобы самостоятельно хромировать

Чтобы заняться самостоятельным нанесением хрома, меди, цинка или алюминия на поверхности различных изделий, необходимо:

1. Приобрести или самостоятельно сделать оборудование для хромирования и знать особенности его применения.
2. Хорошо представлять процесс хромирования, а также уметь делать расчет времени с учетом используемого реактива и характера обрабатываемого материала, степени его изношенности.
3. Запастись необходимым комплектом реагентов для проведения защитно-восстановительных реакций, а также для декорирования.
4. Пройти обучение хромированию. Наличие подобного сертификата важно, если планируется использование оборудования для малого бизнеса. Он является обязательным требованием, ведь там необходимы специальные знания: как сделать расчет сочетания всех физико-химических компонентов, применение каких реактивов лучше для получения оптимального результата.

Основа работы напыляющей установки

В комплект приобретаемого оборудования для хромирования, как правило, входят дополнительные комплектующие, обеспечивающие:

• очистку от механических загрязнений;
• шлифовку;
• мойку и обезжиривание поверхностей.

Также фабричные машины для напыления часто в прилагаемой инструкции имеют таблицу расчетов для большинства используемых материалов. Такая таблица является удобным пособием для новичков, когда нужно сделать расчет времени и силы воздействия реактива на различные предметы, а в особенности на детали автомобиля, когда проводится твердое хромирование. Особенно важно рассчитать соотношение активных напыляющих компонентов, время выдержки и температурный режим для таких подверженных нагрузкам автомобильным деталям, как валы, штоки или цилиндры.

Для стволов ружей требования менее жесткие, но и их желательно тщательно обработать, ведь на охотничьи ружья воздействуют пороховые газы, а на подводные – повышенная влажность.

Принцип действия

Оборудование для хромирования работает просто. Установка выполняет ряд действий:

• зачищает основу от неровностей и остатков красящих веществ;
• шлифует до гладкости;
• обезжиривает;
• наносит слой грунтовки;
• подвергает вещь термической обработке для более надежного сцепления грунтующей основы с поверхностью.

Хромовое напыление является одним из самых оптимальных защитных средств для предохранения автомобильных узлов от перегрузок, а стволов ружей – от неблагоприятного воздействия. Хромирование также дает возможность создавать красивые сувениры или вещи для украшения интерьера.

Для защиты неустойчивых материалов и их декорирования могут применяться различные технологии обработки. Химическая металлизация – процесс, заключающийся в образовании тонкого защитного слоя на поверхности самой различной формы. У данной технологии есть большое количество особенностей, о которых далее поговорим подробнее.

Суть технологии

Технология химической металлизации может применяться для достижения самых различных целей, большая часть из них связана с изменением декоративных качеств поверхности. Кроме этого данный метод обработки позволяет скрыть основные дефекты металла или другого материала: микроскопические трещины и поры, другие нарушения структуры. В некоторых случаях технология применяется для восстановления покрытия.

Суть технологии заключается в нанесении металла тонким слоем. Особенности процесса нанесения вещества зависит от конкретной технологии, которых достаточно много.

Металлизация позволяет предать детали определенные эксплуатационные качества. Среди достигаемых характеристик обрабатываемого изделия отметим следующее:

1. Повышается твердость. Металл обладает большей прочностью, нежели пластик. Покрывая им поверхность пластиковых или деревянных изделий можно защитить основу от механического воздействия.
2. Увеличиваются декоративные свойства. Металлическое глянцевое покрытие выглядит весьма привлекательно.
3. Улучшаются износостойкие качества поверхности. Металлизация проводится зачастую для того, чтобы снизить трение между соприкасающимися деталями.

Детали, которые обладают высокой твердостью и износостойкостью применяются в самых различных сферах. Однако обеспечить высокие эксплуатационные качества можно только при условии соблюдения всех рекомендаций.

Классическая технология металлизации имеет следующие особенности:

1. Проводится нанесение нескольких реагентов, которые вступают в реакцию для образования поверхностного слоя с определенными эксплуатационными свойствами. Существует много различных методов переноса реагентов на обрабатываемые детали, каждый обладает своими особенностями, достоинствами и недостатками.
2. В результате проведения металлизации на подложке формируется защитный слой. При этом между покрытием и подложкой образуется надежная связь, которая сохраняется на протяжении длительного периода.
3. Получаемое покрытие может быть самых различных оттенков. При необходимости можно создать переход от одного цвета к другому без четкой границы. В некоторых случаях, когда нужно получить поверхность с особыми декоративными качествами, при металлизации добавляется краситель.

Провести рассматриваемую химическую обработку можно в домашней мастерской, несмотря на то, что металлизация считается сложным технологическим процессом. Как правило, дома обрабатываемую деталь подвергают каталитическому хромированию. За счет этого покрытие становится привлекательным и обретает защиту от воздействия влаги.

Востребована химическая металлизация металла также по причине того, что может применяться в домашних условиях. Работа проводится по следующему алгоритму действий:

1. Выполняется очищение детали от загрязняющих веществ. Между поверхностным слоем и основанием не должно быть никакой прослойки, так как это существенно снизит эксплуатационные характеристики.
2. Проводится обезжиривание. Оно проводится при использовании специального щелочного раствора или специального моющего средства, которые могут удалить с поверхности загрязнения органического происхождения.
3. Обезжиренную поверхность дополнительно промывают чистой водой. Подобным образом можно удалить с поверхности ранее используемые составы при обезжиривании.
4. Участки поверхности, которые не должны быть подвержены воздействию химического вещества, обрабатываются свинцом. Проведенные тесты указывают на то, что свинец не реагирует на воздействие электролитического раствора.
5. К ванной с раствором подводится проводка для подачи электричества, после чего деталь опускается в подготовленные реагенты.
6. После прохождения требуемого срока изделие извлекается из раствора, и оно просушивается, а после этого охлаждается. Если покрытие качественное, то оно полируется.

Для проведения рассматриваемого процесса в домашних условиях можно приобрести специальную мини-установку, предназначенную для проведения химической металлизации, которая работает от небольшого компрессора.

Рассматриваемый процесс должен проводится исключительно при соблюдении нижеприведенных рекомендаций:

1. Перед погружением детали в ванную и подачей электричества нужно проверить, чтобы все контакты были подведены надежно и смогли выдержать нагрузку.
2. Помещение, в котором будет проводиться рассматриваемая работа, должно проветриваться. Для этого проводится установка вентиляционной системы. Данная рекомендация связана с тем, что при процессе металлизации металла выделяются газы, которые могут негативно отражаться на зрении и дыхании.

Для соблюдения технологии металлизации следует обладать достаточным количеством опыта. Не стоит ожидать, что впервые проводя сложную операцию переноса одного материала на другой получиться результат, который можно достигнуть при использовании специального промышленного оборудования.

Методы химической металлизации

Тип используемого оборудования определяет особенности технологии. Химическая металлизация может поводится следующим образом:

1. Гальванический метод характеризуется применением ванной со специальным электролитам. Среди особенностей этой технологии отметим то, что ее применение позволяет покрывать даже сложные поверхности, имеющие большое количество переходов и граней.
2. Электродуговая технология предусматривает использование специальных электродов, которые расплавляются при подаче электричества. Расплавленное вещество подается при помощи сжатого воздуха. Подобная металлизация в домашних условиях проводится крайне редко.
3. Газоплазменное напыление – технология, которая заключается в расплавлении реагентов до мелкодисперсного состояния и его нанесения при непосредственном контакте полученного вещества с поверхностью детали. Эта технология достаточно сложна в исполнении, может проводиться только при установке специального оборудования.
4. Горячий метод формирования покрытия заключается в полном погружении изделия в ванную со смешенными реагентами.
5. Диффузный метод предусматривает проведение процесса при воздействии повышенной температуры. За счет неполного перестроения атомной решетки частицы переносимого сплава проникают в структуру подложки.
6. Плакирование – технология, которая заключается в нанесении химических веществ, после чего проводится горячий прокат.

Кроме этого классификация методов обработки проводится по виду наносимого вещества. Наиболее распространенными можно назвать:

1. Хром.
2. Цинк.
3. Алюминий.

Приведенные выше сплавы не реагируют на воздействие влаги и некоторых химических веществ, а также обладают привлекательными декоративными качествами.

Металлизация в домашних условиях зачастую проводится путем нанесения химического вещества, которое вступает в реакцию. Химическая металлизация активатор можно приобрести в специализированном магазине.

Используемые химические реактивы

Химическая металлизация технология предусматривает применение различных веществ, которые в связке образуют защитное покрытие после прохождения химической реакции. Применяя активатор и реактивы при химической металлизации можно обойтись без специального оборудования, однако метод не подходит для больших деталей.

Для проведения рассматриваемой обработки понадобятся:

1. Восстановитель является основным компонентом. Химическая металлизация реагенты должны хранится согласно рекомендациям, которые размещают производители.
2. Активатор также является важным реагентом, который определяет эксплуатационные качества поверхности. Реактивы химической металлизации имеют этикетки, на которых указывается название металла. Примером назовем золото, мель и хром.
3. Грунтовка накладывается на поверхность для обеспечения наиболее благоприятных условий обработки. Она существенно повышает адгезию наносимого металла.
4. Лак защищает наносимое покрытие от химического и механического воздействия.
5. Для того чтобы придать поверхности определенный цвет используются специальные тонеры. На упаковке тонеров указывается конкретный оттенок.

Стоит учитывать, что при самостоятельном выполнении работ обеспечить высокое качество поверхности достаточно сложно. В некоторых случаях приходится пользоваться помощью специальных очистительных составов.

Рассматривая минусы химической металлизации отметим, что при проведении данной процедуры используются вредные химические реактивы, работа с которыми должна проходить при строгом соблюдении техники безопасности. Данная технология довольно проста в исполнении, напоминает метод покрытия поверхности лакокрасочным веществом.

Любой умелец стремится самостоятельно освоить множество самых разных видов работ, а значит, ему будет интересно, как выполнить хромирование в домашних условиях самых разных деталей и материалов, произведенных на основе металла или пластика.

Особенно эта технология актуальна для тех, кто имеет свой собственный автомобиль и хочет, чтобы он всегда имел привлекательный внешний вид.

Если самостоятельно освоить процесс хромирования, то можно будет сэкономить значительную сумму денег и обойтись без посещения автосервиса.

1 – стеклянная емкость (банка), 2 – анод (или аноды), 3 – хромируемая деталь (катод), 4 – раствор электролита.

Конечно, для того чтобы выполнить хромирование в домашних условиях потребуется определенное химическое оборудование, которое также можно сделать своими руками.

В автосервисах предлагают профессиональное хромирование деталей из пластика и металла, дисков, однако стоит такое удовольствие приличную сумму денег.

Технология, по которой проводится данный процесс, достаточно простая и не требует каких-то специфических познаний.

Также при правильном подходе в домашних условиях можно провести гальваническое, а также каталитическое хромирование, кроме этого, выполнить никелирование как дисков, так и деталей из пластика.

Как правило, хромированию подвергаются как пластиковые детали, так и изделия, выполненные из металла, в том числе и хромирование дисков.

Данный процесс, в том числе и каталитическое хромирование, несмотря на некоторую специфику и нюансы, сможет своими руками сделать каждый домашний умелец.

В первую очередь, перед проведением своими руками хромирования, необходимо определиться с местом проведения работы.

Для данного процесса следует подобрать хорошо вентилируемое пространство, так как придется много работать с самыми разными химическими реагентами, воздействие которых может плохо сказаться на здоровье.

Наиболее оптимальным местом в этом случае может стать гараж либо просторная подсобка.

Хромирование при определенных условиях можно провести и на балконе в квартире, конечно, если он имеет достаточную площадь.

Также необходимо подумать и о средствах защиты. Рекомендуется для этих целей использовать фартук, защитные очки, а также респиратор и обязательно резиновые перчатки.

Следует подготовить и все необходимое оборудование и, в первую очередь, емкость.

В качестве емкости под хромирование можно использовать обычную трехлитровую банку или небольшое пластмассовое ведро.

Если детали имеют сложную конфигурацию и большие размеры, то и соответственно емкость должна быть более объемной и вместительной.

Также следует подготовить ящик из дерева, предварительно изолированный стеклотканью и утепленный песком.

Так как процесс подразумевает работу при высоких температурах, придется подумать и о нагревательном элементе.

Для этих целей можно использовать самый обыкновенный ТЭН. Под рукой следует иметь термометр, который оснащен шкалой до ста градусов по Цельсию, а также лист фанеры.

Для хромирования в домашних условиях следует приобрести специальный зажим, а также кронштейн для крепления обрабатываемых деталей.

Для проведения необходимой работы потребуется гальваническая установка, которая собирается своими руками из вышеуказанных элементов.

На видео, которое размещено ниже, подробно рассказано о том, как самостоятельно провести хромирование деталей, выполненных из пластика.

Подготовка к хромированию

Как правило, в большинстве случаев выполняется гальваническое хромирование, и для того, чтобы его провести самостоятельно, придется собрать определенное оборудование.

Для начала следует снять с плотной кисти щетину и обмотать ее свинцовым проводом.

После этого изготавливается специальная кисть, а для этого потребуется оргстекло. Готовая кисть должна иметь пустой корпус, который впоследствии можно будет заполнить электролитом.

В качестве источника тока потребуется приобрести достаточно мощный трансформатор, к которому в особой последовательности необходимо будет подсоединить анод и катод.

Источником тока может послужить и обычный аккумулятор от автомобиля, однако в этом случае придется несколько изменить схему установки.

В свою очередь катод будет крепиться к самой детали, которая подлежит хромированию. В том случае, если источником питания выступает аккумулятор от автомобиля, то из схемы изымается диод.

Для его приготовления необходимо взять в определенных пропорциях натру, силикатный клей и кальцинированную соду. Все компоненты разбавляются в обыкновенной воде и тщательно перемешиваются.

После этого полученный состав нагревается до температуры кипения и только после этого в него помещаются заготовки.

Данный раствор помогает быстро и эффективно обезжирить пластиковую или металлическую поверхность у обрабатываемой детали.

Также детали перед началом хромирования тщательно очищаются от грязи и всевозможных окислов.

После того как будут проведены все предварительные процедуры и подготовлено все необходимое оборудование, необходимо надеть защитную спецодежду и можно приступать к выполнению работы своими руками.

Данная процедура, так же как и никелирование, требует аккуратности и строго выполнения технологии.

Выполнение хромирования

Хромирование металлических пластиковых деталей начинают с того, что их соединяют с трансформатором посредством провода.

После этого на поверхность обрабатываемого материала следует аккуратно и максимально равномерно нанести слой электролита, при этом кисть следует перемещать плавными движениями вверх и вниз.

Следует определиться со слоем наносимого покрытия и лучше сделать его достаточно толстым. Это обеспечит качественное хромирование и гарантирует то, что в ближайшее время он не слезет.

При выполнении работ следует постоянно контролировать кисть на предмет наличия в ней электролита и при необходимости добавлять его.

Выполняемое таким образом гальваническое хромирование металлических дисков или пластиковых деталей позволит нанести качественное покрытие самостоятельно.

После того как будет закончена работа с электролитом, все обрабатываемые детали необходимо тщательно промыть в проточной воде.

Хромирование деталей и дисков считается достаточно опасной процедурой, так как работа выполняется с химически активными веществами, которые могут нанести определенный вред здоровью.

В случае попадания используемого раствора на кожные покровы, можно получить достаточно серьезный ожог.

Кроме этого, при неаккуратном использовании электролита может наступить химическое отравление организма, что также очень опасно для здоровья человека.

Всю работу следует выполнять только в защитных средствах, используя резиновые перчатки и респиратор. Следует помнить и то, что не все металлические диски и детали поддаются хромированию.

В некоторых случаях для того, чтобы нанести декоративное покрытие, приходится выполнять никелирование, предварительно покрыв заготовку тонким медным слоем.

Более подробно о том, как самостоятельно провести хромирование деталей из пластика или дисков, рассказано на видео, которое размещено ниже.

Очень часто придать металлической детали привлекательный внешний вид помогает никелирование, которое также может быть выполнено своими руками.

По своей сути никелирование чем-то напоминает хромирование, однако данный метод подразумевает использование не электролита, а специально приготовленный состав.

Оба метода покрытия поверхностей защитным слоем популярны у автолюбителей.

За счет хромирования различные детали приобретают свойство отражать солнечный свет, однако с течением времени данная способность постепенно утрачивается.

Чтобы избежать этого, за хромированной поверхностью следует периодически ухаживать.

Те детали на автомобиле, которые были хромированы, следует мыть только теплой водой с добавлением специальных моющих средств.

После мойки их следует тщательно протереть тряпкой, которая не содержит ворс. Нельзя для мытья автомобиля использовать какой-либо грубый материал, который может повредить поверхность хромированных деталей.

Также следует избегать при мойке машины резких перепадов температур, так как от этого покрытие становится блеклым и теряет свой первоначальный вид.

Научившись самостоятельному хромированию, можно не только сделать свой автомобиль или мотоцикл более презентабельным, но и изготовить стильные вещицы - дверные ручки, крепежи для карнизов, подставки, кашпо и бра, которые послужат превосходными элементами для украшения интерьера жилища.

Процесс гальванизации основывается на нанесении на поверхность детали слоя металла с помощью электролита . При этом могут преследоваться сразу две цели - защита и декорирование. Соответственно, хромирование предполагает, что на покрытие с помощью электротока будет осаждаться особый слой хрома.

Данный процесс может осуществляться несколькими способами:

Выбор помещения

Осуществлять хромирование следует в хорошо вентилируемом нежилом помещении . Идеальный вариант - автомобильный гараж. Летом можно работать и прямо на улице под брезентовым навесом. Такие меры носят обязательный характер, иначе здоровью исполнителя может угрожать опасность из-за токсичных и ядовитых испарений вещества.

Для домашнего хромирования с помощью ванны следует подготовить следующие инструменты и материалы:

Средства защиты

Необходимо обзавестись и защитными средствами - плотные резиновые перчатки и качественный респиратор. Одежду можно укрыть фартуком из прорезиненого материала.

Чтобы сделать хромирование в домашних условиях с помощью специальной гальванической кисточки , можно воспользоваться следующей схемой действий:

При использовании любого способа пригодится компрессор или хороший пылесос для удаления пыли.

Приготовление электролита

Для расчета объема ингредиентов электролита следует придерживаться следующих соотношений , измеряемых в граммах, на один литр чистой воды:

1. Ангидрид хрома - 250 гр;
2. Серная кислота - 2,5 гр.

Сосуд из стекла наполняют наполовину отстоявшейся и прокипяченной водой, температура которой должна быть примерно 60 градусов. Затем в емкость помещают хромовый ангидрид. Раствор мешают до растворения вещества, после чего аккуратно наливают в него серную кислоту.

Затем состав нужно выдержать под током в течение трех с половиной часов. Если расчеты произведены верно, то электролит станет темно-коричневым. Обесточив состав, его нужно оставить на одни сутки в каком-нибудь прохладном и темном месте.

Подготовка детали

Перед тем как делать хромирование своими руками в домашних условиях, ее нужно подготовить. С поверхностей, которые подлежат обработке, следует предварительно удалить ржавчину, лак, грязь и краску. После завершения зачистки можно приступать к обезжириванию.

Эксперты обращают внимание на то, что бензин и уайт-спирит нежелательно применять для этой цели, потому что эти составы негативно скажутся на обработке. Лучше использовать специальную смесь на основе едкого натра, кальцинированной соды и силикатного клея. Раствор нужно нагреть до 90 градусов Цельсия и опустить в него деталь примерно на полчаса. Если элемент обладает сложной конфигурацией, то можно увеличить время выдержки.

Хромирование - это довольно трудоемкий процесс для самостоятельного выполнения, потому идеальный результат получается не во всех случаях. Для того чтобы предотвратить ошибки перед, тем как хромировать металл в домашних условиях, следует узнать о причинах, которые могут обуславливать дефекты.

К ним относятся:

Недостаточный или чрезмерный нагрев электролита может привести к неравномерному блеску обработанной поверхности. Если же блеска нет вообще, то причина, возможно, в неверно рассчитанной концентрации ангидрида.

Если покрытие получилось недостаточно равномерным, то при работе на заготовку подавался слишком сильный ток. Если покрытие очень мягкое, то электролит нагревался слишком сильно.

На эти факторы нужно обратить внимание, чтобы предотвратить возникновение дефектов при хромировании. Лишь в этом случае хромирование деталей своими руками пройдет без проблем.

Хромирование деталей – это процесс металлизации хромом с целью придания поверхности физико-механических и химических свойств и характеристик, которые отличаются от исходного материала детали. Хромирование используется с целью повышения коррозионностойкости, эрозионностойкости, механической стойкости, декоративной отделки и прочего.

Процесс хромирования деталей

Способы нанесения слоя хрома на поверхность металлизируемой детали отличаются методами схватывания (удержания) между собой. Классифицировать их можно следующим образом:

1. адгезионное схватывание (за счет механического воздействия);
2. за счет металлических связей:
   1. диффузионная зона в пределах границы двух поверхностей;
   2. диффузионная зона всего покрывающего слоя.

Технология хромирования подразумевает несколько этапов:

• подготовительный;
• процесс нанесения;
• заключительный.

Подготовительный этап. На этой стадии выполняются те типы работ, которые позволят слою хрома надежно закрепиться и удерживаться на поверхности длительное время. Перед хромированием изделий они подвергаются шлифовке, а при необходимости полируются. После финишной операции изделия промываются, сушатся и протираются мягким материалом. Те поверхности (отверстия, внутренние полости), которые не подлежат металлизации, подвергаются изолированию. Детали устанавливаются (вывешиваются) на приспособлении, которое предназначено для введения деталей в зону обработки. Производится обязательный процесс обезжиривания. Выполняется декапирование, позволяющее повысить способность к адгезии.

Процесс нанесения хрома на поверхность. Технология хромирования деталей, в зависимости от метода нанесения, происходит тремя видами:

1. в холодном состоянии;
2. в нагретом состоянии;
3. диффузией.

Например, во время электролитического метода изделия помещаются в ванну с раствором-электролитом. Рабочая температура электролита зависит от его состава. Заданная температура должна сохраняться на протяжении всего процесса, что гарантирует однородную структуру наносимого слоя и равномерную толщину.

Металлизируемые изделия выполняют роль анода. Продолжительность процесса хромирования напрямую зависит от требуемой толщины покрытия.

После нанесения хрома изделия подвергаются сушке. Если сушку проводить в сушильном шкафу, то ее продолжительность составит 5-10 минут при температуре 85°С-100°С. Если сушку проводить методом обдува сжатым воздухом, то ее продолжительность составит 0,5-3 минут при температуре 18°С-25°С.

Для повышения прочности и твердости покрытого слоя он подвергается термической обработке. Продолжительность выдерживания в печи составляет несколько часов при температуре порядка 200°С.
Толщина покрытия, нанесенного на сталь колеблется от 0,003 мм до 0,025 мм. Если использовать изменение полярности тока (реверс), то толщину хромирования доводят до 0,03 мм.

Виды хромирования

Согласно классификации процесс металлизации, происходящий за счет механического сцепления, относится к первой группе, а за счет атомарных механических связей – ко второй группе. Вторая группа делится на две подгруппы:
2а — приграничная диффузия;
2б – полная диффузия.

В группу 1 входят следующие методы хромирования:

• электротехническое покрытие;
• электродуговое или газопламенное распыление (пульверизация);
• химическое нанесение;
• вакуумное нанесение в холодной среде.

К группе 2 относятся:

• плазменное напыление;
• электрофорез;
• вакуумное нанесение в нагретой среде;
• электротехническое покрытие с последующим отжигом;
• осаждение чистого металла из соединений карбонатов в газовой среде;

• диффузионное нанесение элементов.

Твердое хромирование

Твердое хромирование нашло широкое применение при изготовлении деталей, подвергающихся высокому износу, активной коррозии в агрессивных средах, при восстановлении металлических деталей, для увеличения срока эксплуатации инструментов (режущего, измерительного), а также для декоративной отделки изделий изготовленных из неметаллических материалов.

Твердое хромирование проводят следующими методами:

• гальваническим (описан выше);
• каталитическим, при котором хром восстанавливается на поверхности из солей аммиака и серебра;
• вакуумным, при котором реагент, нанесенный на обрабатываемую поверхность диффузионную активность при отрицательном давлении;
• термохимическим, который можно сравнить с цементацией изделий.

Термохимическим методом хромирование производят в карбюризаторе, состоящем из измельченного хрома и каолина в пропорции 55-45%. Для предотвращения окисления хрома при высоких температурах через ящики с деталями и карбюризатором продувают водород. Продолжительность хромирования составляет три часа. За это время толщина слоя достигает при температуре 1300°С 0,15 мм, а при температуре 1400°С 0,8 мм.

Хромирование электролизом

Хромирование электролизом заключается в легком выведении водорода по сравнению с хромом из электролита. Электролитом выступает хромовая кислота. Ванны оборудуются свинцовыми нерастворимыми анодами.

Широкое использование получил сульфатный электролит на основе хромового ангидрида с серной кислотой CrO3:H2SO4.

Концентрация раствора подбирается исходя из характера покрытия и сложности формы детали.

При невысокой температуре металлизации (не выше 35°С) хромированная поверхность имеет серый матовый оттенок. Интенсивность и плотность тока не влияет на процесс. При повышении температуры до 65°С и плотности тока поверхность получается блестящей. Дальнейшее повышение температуры и плотности тока (до 30 А/дм2) хром имеет молочный оттенок.

Также качество покрытой поверхности зависит от концентрации электролита. Хромированное покрытие, полученное при использовании концентрации до 150 г/л отличается высокой твердостью и износостойкостью. Высококонцентрированные электролиты, до 450 г/л используются для декоративных покрытий.

Гальваническое хромирование

Гальваническое хромирование — наиболее распространенный современный способ хромирования. Осуществляется двумя способами: в среде электролита и диффузионным. Электролитический способ аналогичен хромированию электролизом, они отличаются лишь режимами проведения процесса.

Диффузионный способ — это процесс насыщения поверхности при определенных условиях из нанесенных реагентов. Отделанные детали обладают: прочностью и твердостью, вязкостью и упругостью, износо-, жаро-, коррозионностойкостью.

Оборудование для хромирования

Рынок предлагает разнообразное оборудование для нанесения хромового слоя как отечественного производства, так и зарубежного. Частное зарубежное предпринимательство подвигло разработчиков на создание компактных установок, которые легко разместить в гараже или маленькой мастерской.

Непрофессиональное оборудование только имитирует качественное хромирование, качество при этом не столь хорошее. Работы проводятся в следующей последовательности:

очищение от старого покрытия;
шлифовка;
обезжиривание;
нанесение грунтовки;
нанесение хрома распылением;
сушка;
защита лаком от повреждений.

Широко на производстве используется электролитическое (гальваническое) хромирование. Для этого используются специальные ванны, электроустановки, система вентиляции, моющие и сушильные установки. При горячем способе нанесения хрома используются печи и вакуумные установки.

Но независимо от типа используемого оборудования во время процесса хромирования происходят физические и химические реакции, которые сопровождаются выделением продуктов распада.

Сфера применения технологии

Декоративное хромирование деталей позволяет повысить визуальные характеристики изделий как из металлов, так и из различного вида пластмасс, стекла и прочих материалов. Для быта хром используется для покрытий:

• мебельной фурнитуры;
• интерьерах помещений и дизайнерских проектах;
• сувениры;
• сантехника.

Сантехническое оборудование обязательно хромируется для защиты от водного окисления (коррозии), будь то недорогой силумин или дорогая латунь с бронзой.
Промышленность использует хромирование для повышения стойкости деталей, работающих в условиях большого трения:

• поршни;
• компрессионные кольца;
• ролики;

Также хромирование используется при изготовлении инструмента и оснастки:

• прессовые штампы;
• режущий инструмент;
• мерительный инструмент.

Технология хромирования позволяет продлить жизнедеятельность элементов механизма или придать изделиям притягательный вид.