Гальваника

Гальваника, хромирование — диффузионное насыщение поверхности стальных изделий хромом, либо процесс осаждения на поверхность детали слоя хрома из электролита под действием электрического тока. Слой хрома может наноситься для декоративных целей, для обеспечения охраны от коррозии либо для увеличения твердости поверхности.

Деталь, подвергаемая хромированию, как правило, проходит через следующие шаги:

Очистка для удаления мощных засорений.
Тонкая чистка, для удаления следов засорений.
Предварительная подготовка (варьируется в зависимости от материала основы).
Помещение в ванну с интенсивным раствором и выравнивание температуры.
Подключение тока и выдержка до приобретения необходимой толщины
Используемые при хромировании реагенты и отходы процесса исключительно токсичны, в большинстве стран данный процесс находится под суровым регулированием.

В промышленности хромирование применяется для снижения трения, возрастания износостойкости, возрастания коррозионной стойкости. Данный процесс обеспечивает повышенную стабильность стали к газовой коррозии (окалиностойкость) при температуре до 800 °C, высокую коррозионную стойкость в таких средах, как вода, морская вода и азотная кислота. Хромирование сталей содержащих свыше 0,3—0,4 %С, повышает также твёрдость и износостойкость. Твердость хрома составляет от 66 до 70 HRC. Толщина хромового покрытия традиционно составляет от 0,075 до 0,25 мм, но встречаются и больше толстые, и больше тонкие слои. Поверхностные недостатки при хромировании усиливаются и поверхность подлежит дальнейшей обработке, так как хромирование не дает результата выравнивания.

Хромирование деталей пар трения, работающих в жёстких условиях (поршневые кольца, зеркало цилиндра ДВС), как показала практика, требует создания покрытия с порами относительно огромного размера, способными держать масло. Без этого противоизносные и противозадирные свойства покрытия даже дрянней, чем у нехромированной детали. Для растяжения обычных канальцев на поверхности покрытия применяется кратковременное электрохимическое травление обратным током (деталь-анод).

Хромирование применяют для деталей паросилового оборудования, пароводяной арматуры, клапанов, вентилей патрубков, а также деталей, работающих на износ в враждебных средах.

Чёрное хромовое покрытие, полученное в ванне особого состава (не путать с декоративной виниловой плёнкой), отличается огромным светопоглощением в сочетании с гладкостью и применяется там, где нужно неимение бликов (оптические приборы, автомобильные детали в поле зрения водителя и т.п.)

В отдельных случаях хромирование используется для ремонта деталей путём наращивания сопрягаемой поверхности в случае прослабленной посадки. В реальное время может применяться как «гаражная» либо «холодная» альтернатива плазменному напылению металла, аналогичного материалу детали.

Технология
Типичными являются следующие растворы для хромирования:

Шестивалентный хром, чей стержневой ингредиент — хромовый ангидрид.
Трехвалентный хром, чей стержневой ингредиент — Сульфат хрома либо хлорид хрома. Ванны с трехвалентным хромом применяются достаточно редко из-за ограничений, накладываемых на цвет, яркость и толщину покрытия.

Типичное оглавление ванны с шестивалентным хромом:

Хромовая кислота: 225—300 g/l
Серная кислота: 2.25—3.0 g/l,
Температура: 45 — 60 °C
Плотность тока: 1.55—3.10 кА/кв.м. DC
Аноды: свинец, содержащий до 7 % олова либо сурьмы
Нарушение состава и температуры ванны легко приводит к многообразным недостаткам покрытия (пятнышка, матовость, отслаивание), уничтожению свинцовой футеровки ванны. При превышении плотности тока на краях и углах деталей могут образовываться наросты-дендриты многообразной формы — «сувениры из гальванического цеха».

Нанесение хрома на самопассивирующиеся металлы (алюминий, титан) затруднено и требует тщательной заблаговременной чистки травлением либо производится по подслою иного металла (медь, никель). Может понадобиться подключение источника тока до помещения детали в ванну.