Kromplätering - diffusionsmättnad av ytan av stålprodukter med krom , eller processen för avsättning av ett lager av krom från en elektrolyt på ytan av en del under påverkan av en elektrisk ström. Ett kromlager kan appliceras för dekorativa ändamål, för att ge korrosionsskydd eller för att öka hårdheten på ytan [1] .
En förkromad del går vanligtvis igenom följande steg:
Reagenserna som används vid kromplätering och avfallsprodukterna från processen är extremt giftiga och processen är mycket reglerad i de flesta länder.
Inom industrin används kromplätering för att minska friktionen, öka slitstyrkan och öka korrosionsbeständigheten. Denna process ger ökad stålbeständighet mot gaskorrosion (avskalningsbeständighet) vid temperaturer upp till 800°C, hög korrosionsbeständighet i media som vatten, havsvatten och salpetersyra. Förkromning av stål som innehåller mer än 0,3-0,4% C ökar också hårdheten och slitstyrkan.
Hårdheten hos krom är mellan 66 och 70 HRC . Tjockleken på förkromningen är vanligtvis mellan 0,075 och 0,25 mm, men tjockare och tunnare lager finns också. Ytdefekter vid förkromning förstärks och ytan måste bearbetas ytterligare, eftersom förkromning inte ger någon utjämnande effekt. [2]
Förkromning av delar av friktionspar som arbetar under tuffa förhållanden (kolvringar, förbränningsmotorcylinderspegel ), som praxis har visat, kräver skapandet av en beläggning med relativt stora porer som kan hålla kvar olja. Utan detta är beläggningens antislitage- och extrema tryckegenskaper ännu sämre än för en icke-kromad del. För att expandera de naturliga tubuli på ytan av beläggningen används kortvarig elektrokemisk omvänd strömetsning (anoddel).
Förkromning används för delar av ångkraftsutrustning, ångvattenbeslag, ventiler, grenrör samt delar som fungerar för slitage i aggressiva miljöer.
Den svarta krombeläggningen, som erhålls i ett speciellt sammansättningsbad (inte att förväxla med dekorativ vinylfilm), kännetecknas av hög ljusabsorption i kombination med jämnhet och används där frånvaron av bländning är nödvändig (optiska instrument, bildelar i förarens synfält etc.)
I vissa fall används förkromning för att reparera delar genom att bygga upp den passande ytan vid en lös passform. För närvarande kan den användas som ett "garage" eller "kallt" alternativ till plasmasprutning av metall som liknar delens material.
Följande lösningar för kromplätering är typiska:
Typiskt innehåll i ett sexvärt krombad:
Brott mot badets sammansättning och temperatur leder lätt till en mängd olika beläggningsdefekter (fläckar, dis, skalning), förstörelse av badets blybeklädnad. När strömtätheten överskrids kan tillväxt-dendriter av olika former bildas vid kanterna och hörnen av delarna - "souvenirer från galvaniseringsbutiken".
Avsättningen av krom på självpassiverande metaller (aluminium, titan) är svår och kräver noggrann preliminär rengöring genom etsning eller utförs över ett underskikt av en annan metall (koppar, nickel). Det kan vara nödvändigt att ansluta en strömkälla innan du placerar delen i badkaret.
Kromplätering av stål längs underskiktet förbättrar beläggningens anti-korrosionsegenskaper och blockerar de naturliga mikroporerna av krom; samtidigt bildar nickelunderlagret ett galvaniskt par med krom och kan korrodera på egen hand upp till exfoliering av krom. För att stänga porerna av krom kan mättnad av filmytan med lacker eller oljor användas, även vid förhöjda temperaturer eller under vakuum.
Kromskiktet som erhålls på delarna är som regel relativt sprött och värmebehandling i form av lång exponering vid en temperatur av cirka 200°C kan användas för att förbättra dess egenskaper.
Elektrolytisk kromplätering av plaster utförs på ett försprayat eller avsatt skikt av en annan metall, såsom koppar.
Efter att sexvärt krom erkändes som cancerframkallande på 1990-talet började metoder för att ersätta det utvecklas i olika länder. Så i USA och Kanada började Hard Chrome Alternative-teamet, HCAT , arbetet .
2003 antogs RoHS- direktivet och trädde i kraft 2006 , vilket avsevärt begränsade användningen av förkromning i Europa.
Resultatet har blivit att kromplätering har ersatts med andra bearbetningsmetoder såsom höghastighetsflamsprutning i många applikationer.
| Värmebehandling av metaller | ||
|---|---|---|
| Allmänna begrepp metallvetenskap Kristallcell fas diagram Tillståndsdiagram över järn-kol-legeringar | ||
| Kärnprocesser | ||
| Relaterade processer | ||
| Målegenskaper hos metaller | ||