2.4.2.Б) Фактори що впливають на зовнішній вигляд хромованого покриття

З розчину, що містить лише чистий окис хрому і воду, не можна успішно осаджувати хром. Якісний осад виходить тільки тоді, коли у ванні містяться ще й вільні кислотні радикали, які, діючи що не витрачаються каталізатори, сприяючи осадженню хрому на катоді.

Вчені всебічно вивчили питання зміни зовнішнього вигляду хромових опадів, що утворюються в стандартній ванні (250 г / л CrО3 і 2,5 г / л SO4), залежно від щільності струму і температури ванни. Їх результати узагальнені на малюнку. Рис.2.4.2. б)

Рис.2.4.2. б)

Всю діаграму можна поділити на чотири області. Область I охоплює низькі температури і будь-яку щільність струму. У цьому випадку опади виходили темнуватими і тьмяним, при більш низьких температурах вони мали темно-коричневий або шоколадний відтінок. При високих щільності струму покриття ставали лускатими.

З точки зору отримання блискучих покриттів найбільший інтерес представляє область II. При переміщенні зліва направо, тобто з підвищенням температури, опади ставали більш блискучими. Максимальний блиск досягався на межі між областями II і III.

В області III, тобто при температурах вище 60 ° С і щільності струму більше 45-55 А/дм2, осади втрачали колір і поступово робилися матовими. В області IV хром абсолютно не осідав.

Процес хромування супроводжується інтенсивним виділенням кисню і водню. Над дзеркалом ванни для хромування завжди стоїть туман з крапельок електроліту, який подразнює слизові оболонки. Тому необхідно передбачати заходи для запобігання забруднення повітря бризками електроліту в приміщенні в якому проводиться хромування.

2.4.2.В) Режим хромування

У всіх технічних електролітах, що містять хромову кислоту, важливо підтримувати правильне співвідношення між концентраціями хромової кислоти і каталітичною добавкою, щоб забезпечити стабільність умов процесу хромування. Величину відношення концентрації хромової кислоти до повної концентрації каталітичних кислотних радикалів необхідно підтримувати в межах від 50:1 до 250:1, краще всього близько 100:1 (концентрації тут виражені в грамах СrО₃, SO₄).

2.4.2.Г) Процес хромування

Ванна зняття нікелю

Кислота сірчана (H₂SO₄) = 1070-1100г / л

Гліцерин = 8-10г / л

Т = 20 +5⁰ С

Ванна холодної промивки

Т = 20 + 5⁰ С

t = 0,3-1хв.

Ванна зняття хрому

NaOH = 100-150г / л

Т = 20 +5⁰ С

Ванна зняття шламів анодів

Їдкий натрій (NaOH) = 100г / л

Т = 20 +5⁰ С

Ванна холодної промивки

Т = 20 + 5 ⁰С

t = 0,3-1хв.

Ванна пасивування міді та мідних сплавів

CrO₃ = 50-80г / л

H₂SO₄= 30-40г / л

t = 0,5-1 хв.

Т = 20 +5 ⁰С

Ванна активації

HCl = 50-100г / л

t = 0,5-1 хв.

Т = 20 +5⁰ С

Ванна холодної промивки

Т = 20 + 5⁰ С

t = 0,3-1хв.

Ванна холодної промивки

Т = 20 + 5 ⁰С

t = 0,3-1хв.

Ванна зняття міді

CrO₃ = 200-250г / л

Амоній сірчанокислий (NH₄SO₄) = 100-120г / л

Т = 20 +5⁰ С

Ванна активації

HCl = 50-100г / л

t = 0,5-1 хв.

Т = 20 +5 ⁰С

Збірник хромового ЕЛЕКТРОЛІТІВ

№ 1

Т = 20 +5⁰ С

t = 0,5-1хв.

№ 2

Т = 20 +5 ⁰С

t = 0,5-1хв.

Ванна хромування

Хромовий ангідрид (CrO₃) = 250-300г / л

Кислота сірчана (H₂SO₄) = 2,5-3г / л

t = 3-60хв

Т = 50 +100⁰ С

Дк = 15,0 + 30,0 а / дм.

Хромування триває 3 години.

Удосконаленням в технології хромування є впровадження саморегульованої швидкісної ванни для хромування , що відноситься до категорії стандартних електролітів з концентрацією СrО3 в межах 200-300 г / л , але з каталізатором у вигляді кремній фтористих сполук , які мають обмежену розчинність в електроліті і вводяться в надлишкової концентрації , чим досягається автоматичне регулювання складу ванни.

У ваннах для хромування з хромовою кислотою майже завжди застосовують нерозчинні свинцеві аноди . Що виникає на них плівка перекису свинцю виконує корисну функцію по окисленню безперервно утворюється в ванні тривалентного хрому до хромової кислоти , завдяки чому забезпечується необхідне зниження концентрації тривалентного хрому в електроліті . Виготовляти аноди з чистого свинцю не рекомендується , так як електроліт роз'їдає чистий свинець з утворенням хромату свинцю у вигляді шламу. Для виробництва анодів краще застосовувати сплав свинцю з сурмою , що володіє і більшою міцністю , і підвищеним опором корозії. З існуючих матеріалів найбільш придатними для анодів вважають сплав свинцю з 7% Sn . В окремих випадках , коли потрібно міцна і жорстка конструкція анодів , їх роблять із заліза , але їх тривале вживання призводить до накопичення заліза у ванні. Чисте залізо протистоїть корозії набагато краще м'якої сталі , проте залізні аноди рекомендується освинцьовувати .

У процесі хромування електроліт забруднюється домішками заліза , міді , цинку , натрію і утворюються тривалентних іонів хрому. Утворенню тривалентних іонів хрому сприяє велика величина відносини площі катода до площі анода . Тому концентрацію таких іонів можна знизити установкою великих анодів або періодичною роботою ванни з слабкою катодною площею . Забруднення іншими металевими катіонами шкідливо підвищує електричний опір ванни , але незначні їх домішки допустимі.

Недолік ванн для хромування полягає в тому , що вони мають слабку розсіювальну здатність , внаслідок чого для нанесення покриттів необхідно використовувати спеціальні методи дозволяють хромувати деталі рівномірно по всій поверхні.

Найпоширенішими електролітами хромування є електроліти , що складаються з окису хрому і сірчаної кислоти. Вони бувають розбавлені , стандартні і концентровані . Показано в Таблиці.3..

Таблиця.3.

номер ванни	CrO3, г/л	Каталізатор або добавка, г / л	Температура, ° С	Щільність струму, А/дм2	Вихід по струму,%
1	130-175	1,3 - 1,75 H2SO4	40-70	15-105	16-18
2	220-250	2,2 - 2,5 H2SO4	40-70	15-105	12-14
3	275-300	2,75 - 3,0 H2SO4	40-70	15-105	8-10