Главная » Справочные материалы » Востановление деталей сельскохозяйственных машин. Хромирование

Востановление деталей сельскохозяйственных машин. Хромирование

Электролитический хром — металл серебристо-стального цвета с голубоватым оттенком. Плотность хрома 6,9 г/см3, атомный вес 52, температура плавления 1830 °С, электрохимический эквивалент 0,323 г/А-ч, нормальный электродный потенциал 0,56 В. Микротвердость хромовых покрытий составляет 4000 12 000 Н/мм2. Твердость электролитического хрома при нагревании до температуры 250 … 300° снижается незначительно, заметное ее уменьшение начинается при 370 …390°. Если температура нагрева постоянна, изменение твердости хрома наблюдается в течение первых полутора часов термической обработки.

Органические кислоты, азотная кислота, сера, ее соединения на хром не действуют. Соляная и горячая концентрированная серная кислота легко растворяют хром. Такие свойства электролитического хрома, как высокая твердость, низкий коэффициент трения, жаростойкость и коррозионная стойкость, обеспечивают хромированным деталям высокую износостойкость.

Состав электролитов, их приготовление и корректирование. Из многих составов для хромирования наибольшее распространение получили электролиты, состоящие из двух’компонентов — хромового ангидрида и серной кислоты. В гальванотехнике наиболее часто применяют три типа хромовых электролитов.

Разведенный электролит содержит: 120… 150 г/л хромового ангидрида (СгОз) и 1,2… 1,5 г/л серной кислоты (H2SO4). Этот электролит по сравнению с другими отличается более высоким выходом хрома по току (16%) и лучшей рассеивающей способностью. Твердость и износостойкость покрытий, полученных из разведенного электролита, наиболее высокие.

Недостаток этого электролита — быстрое изменение его состава при электролизе. Электролит с низкой концентрацией хромового ангидрида применяется для износостойкого хромирования.

Концентрированный электролит содержит: 300… 350 г/л хромового ангидрида и 3… 5 г/л серной кислоты. Этот электролит отличается сравнительно низким выходом хрома по току — 10… 12%, но обладает устойчивостью в работе и высокой кроющей способностью. Концентрированный электролит применяется главным образом для декоративного хромирования.

Универсальный электролит содержит: 200…250 г/л хромового ангидрида и 2 … 2,5 г/л серной кислоты. По своим свойствам этот электролит является промежуточным между разведенным и концентрированным. Универсальный электролит применяют для получения твердых, износостойких покрытий, а также покрытий с хорошими защитно-декоративными свойствами.

В ремонтном производстве наибольшее распространение получило электрическое хромирование- в универсальном и разведенном электролитах. Главными компонентами для хромовых электролитов являются хромовый ангидрид (Сг03, молекулярный вес 100, плотность 2,7) и серная кислота (H2SO4, молекулярный вес 98,08, плотность 1,84).

При составлении электролита необходимое количество хромового ангидрида загружают в ванну хромирования и заливают водой. Для лучшего растворения ангидрида воду предварительно подогревают до 50… 60 °С. Можно применять и водопроводную воду, но не загрязненную железом. Если в данном районе преобладает жесткая вода, необходимо пользоваться дистиллированной.

Таблица 11. Изменение плотности электролита в зависимости от концентрации хромового ангидрида

Плотность электролита, г/см3 Концентрация хромового ангидрида, г/л Плотность электролита, г/см3 Концентрация хромового ангидрида, г/л
1,07 100 1,21 301
1,08 114 1,22 316
1,09 129 1,23 330
1,10 143 1,24 345
1,11 157 1,25 360
1,12 171 1,26 375
1,13 185 1,27 390
1,14 200 1,28 406
1,15 215 1,29 422
1,16 229 1,30 438
1,17 243 1,31 455
1,18 257 1,32 468
1,19 272 1,33 484
1,20 286 1,35 515

После растворения хромового ангидридач перемешивают рас» твор и определяют в нем концентрацию СгОз по удельному весу, пользуясь таблицей 11. При этом пробу раствора доводят до температуры 15 °С. Затем добавляют в раствор серную кислоту тонкой струей, разливая ее по всей поверхности электролита, и перемешивают. Перед этим учитывают содержание H2SO4 в хромовом ангидриде, которое достигает 0,4%.

Для нормального ведения процесса хромирования рекомендуется в электролите иметь 2… 4 г/л трехвалентного хрома. Для его накопления проводят проработку электролита током. С этой целью нагревают ванну до температуры 50… 60 °С, на анодные штанги навешивают несколько свинцовых плоских анодов, а на катоде— такое же количество плоских стальных катодов, общая площадь которых будет превышать в 2…3 раза площадь анодов. Проработку электролита ведут при плотности тока 4… 6 А/дм2 в течение 3… 4 ч, исходя из расчета 6…8 А-ч/л. После этого электролит готов для хромирования.

При эксплуатации ванны в процессе электролиза, в зависимости от конфигурации хромируемых деталей, концентрация трех-валентного хрома в электролите изменяется. Чтобы не допускать значительного ее отклонения от нормы, рекомендуется поддерживать отношение анодной и катодной поверхностей в пределах от 1:1 до 2:1.

С целью поддержания постоянной концентрации хромового ангидрида и серной кислоты периодически проводят корректирование хромовой ванны путем добавления в нее Сг03 и H2S04.

Хромовый ангидрид добавляют в ванну ежедневно, а его необходимое количество определяют по плотности электролита или по результатам анализа. Серную кислоту доливают значительно реже. Еженедельно электролит подвергают анализу на содержание серной кислоты, трех- и шестивалентного хрома. На основании результатов анализа в электролит вводят недостающее количество H2SO4. После добавления электролит перемешивают и дают ему отстояться.

В процессе хромирования вода из электролита испаряется и: увеличивается концентрация Сг03. Чтобы поддерживать уровень, электролита постоянным, через 2…3 ч в ванну добавляют недостающее количество воды (из ванны улавливания хромового ангидрида).

Добавить комментарий