План.
1. Хромирование.
2. Влияние механической обработки основы и покрытий на их физико-механические свойства.
1. Хромовые покрытия применяются для восстановления размеров изношенных деталей, а также в качестве антикоррозионного и декоративного покрытия. Они отличаются высокой твердостью, хорошей износостойкостью, превышающей в 2...3 раза износостойкость закаленной стали 45, и хорошей сцепляемостью почти с любыми металлами.
К недостаткам хромирования относятся ограничение толщины покрытия (до 0,3 мм), так как при большей толщине слой хрома отслаивается и теряет износостойкие свойства; относительно невысокая производительность процесса (до 0,03 мм/ч) из-за малых значений выхода металла по току; высокая стоимость процесса.
Хромирование состоит из подготовительных операций, собственно хромирования и заключительных операций после наложения хрома.
Подготовительные операции имеют такую последователь ность:
- предварительная механическая обработка (шлифование и при необходимости полирование) изношенной поверхности детали в целях придания ей правильной геометрической формы и до ведения ее до нужных размеров с учетом припуска на хромовое покрытие;
- очистка детали от оксидов шлифовальной шкуркой и предварительное обезжиривание промывкой в растворителях (дихлорэтане, уайт-спирите, бензине и др.);
- установка детали в подвесном приспособлении для правильного базирования ее относительно анода и соединения с контактами токопроводящих шин;
- изоляция мест, не подлежащих хромированию, покрытием этих мест цапонлаком в смеси с нитроэмалью в соотношении 1:2 либо нанесением пленки из перхлорвинилового пластика толщиной 0,3...0,5 мм, либо применением клея БФ и др.;
- окончательное обезжиривание детали;
- анодная обработка (декапирование), выполняемая в целях удаления с поверхности детали тончайших пленок оксидов. Данная операция осуществляется путем погружения детали вместе с подвеской в ванну для хромирования, но при включении обратного тока, т. е. анодом служит деталь. Анодная обработка сводится к электролитическому растворению металла и одновременно к механическому отрыву оксидов выделяющимся кислородом.
После завешивания детали в ванну она предварительно прогревается без тока 1...2 мин, а затем анодная обработка ведется в течение 30...45 с (при плотности тока 30...35 А/дм2).
После анодной обработки деталь, не вынимая из ванны, переключается на катод, и наносится хромовое покрытие.
К заключительным операциям относятся:
- промывка детали вместе с подвеской в ванне с дистиллированной водой в целях сбора дорогостоящего хромового ангидрида;
- промывка детали в холодной проточной воде, затем погружение на 0,5... 1 мин в ванну с 3...5%-ным раствором кальцинированной соды для нейтрализации остатков электролита и в заключение промывка в теплой проточной воде;
- демонтаж детали с приспособления, удаление изоляции и сушка в сушильном шкафу при температуре 120... 130°C. Для снятия в хромированном слое внутренних напряжений, возникающих в результате растворения в хромовом покрытии водорода;
- шлифование хромированных поверхностей электрокорундовыми кругами зернистостью 60... 120 и твердостью Ml... М3. Припуск на шлифование оставляют 0,08...0,1 мм. Хромовые покрытия, нанесенные с декоративной целью, подвергаются полированию с применением пасты ГОИ.
2. Физико-механические свойства электролитических покрытий определяют их применимость в той или иной области техники.
Как показали многие исследователи, физико-механические свойства электролитических покрытий могут значительно изменяться в зависимости от условий электроосаждения, в частности, состава электролита, наличия в нем поверхностно-активных веществ, режима электролиза (температуры, плотности тока и характера по ляризации) и других факторов. Среди прочих факторов, влияющих на свойства получаемых гальванических покрытий, большую роль играют состояние подложки и дальнейшая обработка покрытий.
Механическая обработка поверхностей деталей перед нанесением покрытий и обработка самих покрытий обеспечивает получение деталей, отвечающих требуемым геометрическим размерам и имеющих необходимую шероховатость поверхности. После механической обработки поверхности восстанавливаемых деталей они не должны иметь раковин, неметаллических включений, шлифовочных трещин и прижогов.
Шероховатость поверхностей металла наряду со структурными и физико-химическими свойствами основы, а также условиями электроосаждения оказывает существенное влияние на получение качественных гальванических покрытий. Наиболее сильно на шероховатость покрытий влияют шероховатость основного металла и толщина осадка. Так, при осаждении из универсального электролита слоя хрома толщиной 0,08...0,1 мм шероховатость поверхности увеличивается в 1,5...2 раза.
Твердость хромовых покрытий значительно превосходит твердость других гальванических покрытий. Однако ее значение может изменяться в очень широких границах путем изменения условий осаждения.