Хромування означає нанесення хрому на інші метали як покриття.
Завдяки відмінним характеристикам шару хромованого покриття він широко використовується як зовнішній шар і функціональне покриття систем захисно-декоративних покриттів і завжди займав важливе місце в промисловості гальванічного покриття. З розвитком науки і техніки та все більшим акцентом людей на охороні навколишнього середовища, на основі мікротріщин і мікропористого хрому, чорного хрому, розсипчастого хрому, низькоконцентрованого хромування, високоефективного твердого хромування, тривалентного хромування. традиційного хромування. Нові процеси, такі як хромування та хромування рідкоземельних елементів, ще більше розширюють діапазон застосування хромування.
Хромування з зазвичай використовуваного розчину хромової кислоти. Порівняно з іншими рішеннями для нанесення металевого покриття, хоча склад розчину для хромування простий, процес хромування досить складний. Загальні допоміжні аноди використовуються при обробці чорного хромування.
Чорне хромування перевершує чорний покривний шар, отриманий електрохімічним методом. Деталі, покриті чорним хромом, можна пофарбувати фарбою або занурити в масло після висихання для покращення блиску та стійкості до корозії. Тому він широко використовується в декоративних покриттях і шарах, що поглинають сонце, які потребують матування в авіації, автомобілях, приладобудуванні тощо. Чорний колір чорного хромового покриття спричинений фізичною структурою покриття. Це не чистий металевий хром, а гідрат хрому і триоксид хрому. Він має дендритну структуру, а металевий хром диспергований в оксиді хрому у вигляді частинок. , утворюючи світлопоглинаючий центр, роблячи покриття чорним. Як правило, чим вищий вміст оксиду хрому в покритті, тим темніший чорний колір. Корозійна стійкість чорного хромованого покриття краща, ніж звичайного хромованого покриття. Хоча твердість чорного хромованого покриття становить лише 130~350HV, його зносостійкість еквівалентна твердості звичайного хромованого покриття. Покриття з чорного хрому має високу термостійкість. При нагріванні до 480 градусів немає очевидних змін зовнішнього вигляду та хорошого зчеплення з нижнім шаром. Хромовий ангідрид є основним компонентом розчину для покриття, і покриття з чорного хрому можна отримати з його вмістом у діапазоні від 150 до 400 г/л. Коли концентрація хромового ангідриду низька, дисперсійна здатність розчину для покриття є поганою; коли концентрація висока, хоча дисперсійна здатність розчину покриття покращується, протизносні характеристики покриття знижуються. Як правило, він вибирається між 200~350 г/л.
Нітрат натрію і оцтова кислота є чорнильними речовинами. Коли вміст занадто низький, покриття не буде чорним, провідність розчину для покриття буде низькою, а напруга в резервуарі буде високою. Якщо концентрація надто висока, здатність до глибокого покриття та дисперсійна здатність розчину для покриття буде поганою. Зазвичай нітрат натрію контролюється від 7 до 12 г/л, а оцтова кислота – від 6 до 7 г/л. У розчині для нанесення покриття з використанням нітрату натрію як чорного агента, без борної кислоти, покриття схильне до «плаваючого попелу», особливо при високій щільності струму. Додавання борної кислоти може зменшити «плаваючу золу». Коли борна кислота досягає 30 г/л, «плаваючу золу» можна повністю усунути. Додавання борної кислоти може також покращити здатність розчину для покриття до глибокого покриття та зробити шар покриття однорідним.
Температура ванни та щільність катодного струму мають великий вплив на колір і характеристики ванни чорного хромового покриття. Найкращі умови - нижче 25 градусів і щільність струму більше 40 А/дм2. Якщо щільність катодного струму занадто мала, покриття буде сіро-чорним або навіть райдужним; але вона не повинна бути занадто високою. Коли він перевищує 80 А/дм2, покриття легко обгорить, а розчин для покриття сильно нагріється; коли температура перевищує 40 градусів, поверхня покриття буде виробляти сіро-зелений плаваючий попіл, здатність розчину для глибокого покриття зменшується. Тому під час процесу чорного хромування необхідно вжити заходів щодо охолодження. SO42- і Cl- є шкідливими домішками в електроліті для чорного хромування. SO42- робить покриття світло-жовтим, але не чорним, і може бути видалено осадженням BaCO3 або Ba(OH)2; Cl- робить покриття жовтувато-коричневим, плаваючим сірим, тому при приготуванні розчину слід використовувати деіонізовану воду, а видалення шкідливих домішок слід суворо контролювати під час виробничого процесу; вішалки та анодні мідні гачки повинні бути лудженими для захисту.
Чорне хромування можна наносити безпосередньо на залізо, мідь, нікель і нержавіючу сталь, або мідь, нікель або мідно-олов’яний сплав можна спочатку наносити як нижній шар для підвищення стійкості до корозії та зносостійкості. Дисперсійна здатність рідини для хромування дуже низька. Під час процесу хромування не допускається відключення електроенергії. Температура і струм повинні бути стабільними. Деталі різного розміру і потовщені хромовані деталі не повинні знаходитися в одному баку. Крім того, для деталей зі складною формою через нерівномірний розподіл електромагнітного поля необхідно використовувати піктографічний анод або допоміжний катод для отримання однорідного шару хромування.
Допоміжний анод в основному виконує наступні ролі в хромуванні:
1. Покращення розподілу струму:
Допоміжні аноди можуть допомогти рівномірно розподілити струм, особливо на поверхнях деталей зі складною формою або нерівних поверхнях. Це допомагає уникнути проблем із нерівномірною щільністю струму, що забезпечує більш рівномірну товщину покриття.
2. Зменшити поточний ефект тіні:
Під час процесу тривалентного хромування певні частини заготовки можуть утворювати поточні тіні через свою геометрію, що призводить до тонкості або повної відсутності покриття в цих областях. Допоміжний анод може ефективно зменшити ці поточні тіньові ефекти та зробити покриття всієї заготовки більш однорідним.
3. Поліпшення якості покриття:
Допоміжний анод оптимізує щільність струму, тим самим покращуючи фізико-хімічні властивості покриття. Наприклад, це може зменшити внутрішню напругу та пористість у покритті, а також покращити твердість, зносостійкість та стійкість до корозії покриття.
4. Збільшити швидкість осадження:
Використовуючи допоміжний анод, можна підвищити ефективність струму та збільшити швидкість осадження іонів металу. Це може значно підвищити ефективність процесу та скоротити час виробництва.
5. Контроль товщини покриття:
У деяких застосуваннях покриття з вищими вимогами до точності допоміжні аноди можуть допомогти краще контролювати товщину покриття, щоб гарантувати виконання проектних специфікацій і вимог.
6. Зменшити поляризацію області електрохімічної реакції:
Допоміжний анод може зменшити ефект поляризації в області електрохімічної реакції, роблячи процес гальванічного покриття більш стабільним, тим самим покращуючи якість покриття.
Щоб отримати рівномірний шар хромування, необхідно забезпечити рівномірний розподіл струму біля покритої заготовки, а універсальний підвіс повинен зварити індивідуальний допоміжний анод відповідно до форми деталі, щоб відповідати вимогам. Для допоміжного анода хромування не використовується металевий хром, а використовується нерозчинний анод, тому розчин для покриття не буде забруднений розчиненням допоміжного анода під час увімкнення живлення.
Аноди, які не розчиняються самі і піддаються реакціям окислення лише під час проходження струму під час процесу гальванічного покриття, разом називаються нерозчинними анодами. Нерозчинні анодні матеріали в гальваніці включають свинець, вуглець, платину, графіт, нікель, нержавіючу сталь, титан, покритий платиною, тантал з іридієвим покриттям, іридій з рутенієм, родій тощо. У чорному хромі зазвичай використовуються два типи нерозчинних анодів. гальванічна обробка, платинові аноди та іридієво-танталові аноди. Ці два типи перевірені під час тривалого виробництва та обробки. Покриття продукту яскраві та рівномірні, мають високу вартість і широко використовуються.
Оскільки об’єкти, які будуть покриті, мають різну форму, а кількість невизначена, звичайні виробники купуватимуть прямий дріт із титановим анодом або змотаний дріт відповідно до умовного діаметру та чекатимуть, поки розмір і кількість об’єктів, які будуть покриті, будуть підтверджені перед згинанням та зварювання, для якого потрібні титанові аноди. Сила зчеплення покриття дроту має бути дуже хорошою. Покриття не може відпасти і зламатися в процесі включення. Покриття буде витрачатися з найслабшого місця. Якщо після згинання покриття відшаровується і тріскається, це серйозно пошкодить дріт. Термін служби титанового анодного дроту має великий вплив.
Крім того, рівномірність покриття також вплине на термін служби. Він такий же, як і принцип згинання. Якщо рівномірність покриття є поганою, покриття буде спожито з найтоншого місця, оголюючи титанову підкладку, навіть якщо інші частини все ще покриті. шар також призведе до нерівномірного розподілу струму та вплине на ефект покриття покритого об’єкта.
Усі титанові анодні дроти нашої компанії перевіряються тестувальниками на вигин перед тим, як залишити фабрику, щоб переконатися, що під час використання замовником немає проблем.
Призначення допоміжного анода - поліпшити рівномірність покриття об'єкта, що покривається. Якщо якість покритого об’єкта викликана проблемами якості, це матиме протилежний ефект. Вибір кваліфікованого допоміжного анода дуже важливий для забезпечення норми витрат і скорочення роботи з розбирання стійки.
Загалом, допоміжний анод відіграє ключову роль у процесі хромування, забезпечуючи якість і стабільність покриття шляхом оптимізації розподілу струму та покращення електрохімічного середовища, тим самим задовольняючи потреби промислового виробництва.