Химическое хромирование своими руками: Химическое хромирование в домашних условиях: технология, видео — Лазерная резка металла от "ТМК" Ярославль (Тутаев)

Содержание

Химическое хромирование в домашних условиях: технология, видео

Для улучшения характеристик изделий различного назначения используют множество методов, одним из которых является химическое хромирование. Данная технология позволяет значительно улучшить как декоративные характеристики изделия, так и его механические свойства – прочность и износостойкость.

Так выглядит колпак на колесо после нанесения хромового покрытия химическим способом и последующей полировки

Суть технологии

Суть хромирования, выполняемого по любой технологии, заключается в том, что на обрабатываемую поверхность наносится слой хрома, позволяющий значительно улучшить как декоративные, так и механические свойства детали. Покрытие из хрома наделяет изделие следующими качествами:

исключительными декоративными характеристиками;
высокой устойчивостью к коррозии;
жаростойкостью;
износостойкостью;
более технологичными электромагнитными и механическими свойствами.

Промышленная линия химического хромирования

Самыми популярными методами, при помощи которых на обрабатываемую поверхность наносится слой хрома, являются гальванический и диффузионный. В отличие от них, хромирование, выполняемое химическим способом, не требует применения специального оборудования и позволяет получать качественные, однородные и надежные покрытия даже на изделиях, отличающихся сложной формой. Химическая металлизация (в частности, хромирование) выполняется с использованием специального водного раствора, нагреваемого до определенной температуры.

Суть химического хромирования заключается в том, что хром, оседающий на обрабатываемой поверхности, восстанавливается из раствора своих солей. Такая восстановительная реакция становится возможной за счет того, что в растворе для химического хромирования содержится гипофосфит натрия. Присутствие в растворе именно данного вещества – это главное отличие химического хромирования от аналогичного процесса, выполняемого с применением электролитического раствора.

Гипофосфит натрия – бесцветные кристаллы, применяемые для химического хромирования в основном металлических изделий, иногда и пластмасс

После проведения химического хромирования готовое покрытие получается матовым, что хорошо заметно даже по видео данного процесса. Чтобы придать такому покрытию характерный хромовый блеск, изделие необходимо подвернуть последующей полировке. Между тем хромовый слой, полученный с помощью данной технологии, хотя и не отличается высокой декоративностью, если сравнивать его с диффузионными и электролитическими покрытиями, обладает более высоким качеством и надежностью. В частности, в таком покрытии содержится фосфор, который придает ему прочность и твердость.

Подготовка к процедуре

За счет своей простоты проведение химического хромирования не требует серьезных финансовых затрат. Выполнить хромирование в домашних условиях при помощи данной технологии несложно, для этого вполне достаточно внимательно изучить теоретический материал и просмотреть соответствующее видео.

Однако следует иметь в виду, что химические реактивы, используемые для хромирования по данной технологии, выделяют токсичные испарения, которые опасны для здоровья человека, поэтому следует строго соблюдать правила техники безопасности.

В процессе химического хромирования следует избегать контакта растворов с незащищенными участками тела

Выполнять такое хромирование в домашних условиях следует только в нежилых помещениях, в которых организована эффективная вентиляция. Кроме того, необходимо использовать средства личной безопасности:

респиратор, защищающий органы дыхания;
очки для защиты органов зрения;
перчатки, одежду и обувь, защищающие кожные покровы;
клеенчатый фартук.

Растворы для хромирования, выполняемого по химической технологии, а также для проведения всех вспомогательных технологических операций готовятся на основе дистиллированной воды. Реактивы, используемые при этом, должны иметь в своей маркировке букву «Ч», что свидетельствует об их химической чистоте. Посуда, в которой готовят рабочие растворы, может быть только стеклянной или эмалированной.

Реактивы для химического хромирования

Перед началом химического хромирования поверхность изделия следует подвергнуть тщательной очистке и обезжириванию. Надежность и качество хромового покрытия в большой степени определяются тщательностью выполнения данных процедур. Если обрабатываемая поверхность достаточно сильно загрязнена и на ней имеются остатки старого покрытия или следы коррозии, то ее обрабатывают при помощи пескоструйной установки или наждачной шкурки, добиваясь металлического блеска. Сформировать более надежное и качественное хромовое покрытие позволяют предварительные шлифовка и полировка изделия. После выполнения этих технологических процедур обрабатываемую поверхность обезжиривают при помощи водного раствора, включающего в свой состав такие компоненты, как:

каустическая сода – 100–150 г/л;
карбонат натрия – 40–50 г/л;
жидкое стекло – 3–5 г/л.

Промывка и обезжирование деталей перед хромированием

Чтобы выполнить обезжиривание, полученную смесь подвергают нагреву до 60–100° и только после этого опускают в нее обрабатываемое изделие. В зависимости от степени загрязнения поверхности изделие держат в нагретом растворе от четверти часа до 60 минут. Чтобы улучшить сцепление хрома с обрабатываемой поверхностью, можно дополнительно выполнить ее декапирование, которое проводится в растворе соляной и серной кислот.

Следует иметь в виду, что хромовое покрытие будет держаться тем прочнее, чем чище и ровнее поверхность, на которую оно наносится.

При необходимости выполнения химического хромирования алюминия изделие из данного металла подвергают еще и цинкатной обработке, после которой его промывают. Перед химическим хромированием деталей из стального сплава на их поверхность предварительно наносится слой меди. Для этого используется водный раствор, включающий следующие компоненты:

сульфат меди – 50 г/л;
концентрированную серную кислоту – 5–8 г/л.

Рабочая температура такого раствора, в котором изделие выдерживается в течение нескольких секунд (5–10), должна составлять 15–25°. После выдержки в растворе для омеднения изделие промывают водой и просушивают. Если сталь после омеднения дополнительно покрыть никелевым слоем, толщина которого будет составлять порядка 1 микрометра, то хромирование, выполняемое в дальнейшем, будет более качественным.

Приготовление рабочих растворов

Растворы для химического хромирования надо готовить в следующей последовательности.

Все используемые химические реагенты, кроме гипофосфита натрия, смешиваются или растворяются в воде.
Полученный раствор подвергают нагреву до рабочей температуры.

В нагретый до рабочей температуры раствор добавляют гипофосфит натрия.

Изделие, которое необходимо подвергнуть хромированию, подвешивают в подготовленном и разогретом растворе и выдерживают в нем в течение 5–8 часов. Время выдержки зависит от требуемой толщины слоя хрома. Чтобы удалить с поверхности только что нанесенного покрытия остатки химических реактивов, обработанное изделие кипятят в воде в течение получаса. Более подробно изучить процедуру химического хромирования позволяет видео на данную тему.

Изделия, на поверхность которых нанесен слой хрома, подвергают термической обработке, способствующей протеканию низкотемпературной диффузии, а значит, улучшающей адгезию нанесенного слоя с основным металлом. Выполняется термообработка при температуре 400°. В таких условиях изделие выдерживается в течение часа.

Печь для сушки и термической обработки хромированных изделий

Отдельные изделия из стали, такие как ножи, рыболовные крючки, пружины и др., после термообработки могут утратить свою твердость, поэтому их выдерживают при температуре 270–300° в течение трех часов. Термообработка после химического хромирования, с порядком осуществления которой также можно познакомиться по соответствующему видео, позволяет повысить твердость нанесенного покрытия.

Готовое хромовое покрытие после просушки изделия, на которое оно нанесено, имеет сероватый матовый налет. Чтобы придать хрому характерный блеск, поверхность детали подвергают полировке.

Химические реактивы

Для химического хромирования используют несколько основных растворов, которые делятся на кислые (pH 4–6,5) и щелочные (pH больше 6,5). Ниже приведены химические составы таких растворов.

Химический состав растворов для хромирования

И в заключение небольшое видео об оборудовании и реагентах, используемых при химическом хромировании.

<center><ins class="adsbygoogle" style="display:block; text-align:center;" data-ad-layout="in-article" data-ad-format="fluid" data-ad-client="ca-pub-1812626643144578" data-ad-slot="4491286225"></ins> <script>(adsbygoogle=window.adsbygoogle||[]).push({});</script></center>

Оценка статьи:

Загрузка…

Поделиться с друзьями:

Хромирование деталей своими руками в домашних условиях (покрытие хромом)

Хромирование конструкций и деталей в домашней мастерской

Для защиты деталей разнообразных механизмов или частей металлических конструкций от коррозии, придания им дополнительной износоустойчивости, твердости и улучшения эстетического вида применяются хромирование либо никелирование. Эти способы подразумевают нанесение на поверхности конструкций химически инертного покрытия из хрома или никеля, улучшение эстетичности. Нанесение такой пленки – процесс энергозатратный. Технологически он сложен, но является защитой не на один десяток лет без ощутимых потерь для внешнего вида.

Нередко появляется необходимость в покрытии декоративной пленкой тех изделий, которые изначально не подвергались процессу хромирования. Таким образом при желании можно, к примеру, изменить вид скульптуры, сделать современным интерьер любого жилого помещения. Можно украсить по своему вкусу автомобиль или мотоцикл. Сделать это совсем не трудно даже собственными руками, то есть, не применяя усложненных технологий. Нанести пленку из хрома можно даже на конструкции со сложным рельефом, а не только выпуклые, плоские либо вогнутые.

Основные методы хромирования

Процесс химической металлизации.
Гальванизация.
Вакуумное напыление.
Высокотемпературная диффузия.

Два последних метода применяются только на предприятиях промышленности. Дома эти процессы выполнить не получится, поскольку для них необходимы технически сложные установки и повышенные энергетические затраты. А вот химическая металлизация и гальванизация – это как раз те самые процессы, которые могут производиться и в личной мастерской. Рассмотрим подробно, как это делается.

Химическая металлизация поверхностей и деталей

В процессе этой работы используются химические реактивы, компрессор и краскопульт. Выполняются практически те же самые операции, что и при покраске поверхностей акриловым лаком либо эмалью. При хромировании таким способом на детали и конструкции наносится не защитная полимерная пленка, а зеркальный тонкий слой металла. Толщина его в пределах 0,075-0,25 миллиметров. Химико-физические характеристики такого покрытия сопоставимы с теми, что получаются при вакуумном напылении.

Как выполнить химическую металлизацию

1-й метод. Поверхность покрывается специальными химикатами. В результате химической реакции образуется осадок, представляющий собой прочный металлический слой. Покрытие можно делать не только из хрома, но также из серебра.

2-й метод. В процессе восстановительной химической реакции из солей образуется слой хрома. Приготовьте набор из уксусной кислоты, хлористого хромила, хлористого хрома, уксуснокислого хрома, гипософита натрия, едкого натра, фосфата хрома. При этом необходимо помнить, что эти вещества очень ядовиты и опасны для здоровья. И потому следует внимательно проштудировать учебник химии, если уж вы решили провести процесс хромирования этим методом. Но достичь высокого качества очень трудно, даже при наличии подробной инструкции. При всех существующих минусах этот метод используется для хромирования поверхностей в домашних мастерских чаще всего.

Очень удобно проводить процесс покрытия с помощью готовых пробных наборов химических препаратов для хромирования. Их предлагает компания Fusion Technologies. Удобство таких наборов заключается в том, что покрытие можно нанести на любой из перечисленных материалов: металл, керамику, дерево, стекло, пластик. Гальванических установок и специальной сложной техники не потребуется. Все, что вам нужно, это просторное помещение, дистиллированная вода, компрессор, распылитель и набор химических препаратов. Кроме этого нужно приготовить газовую горелку с баллоном газа.

Правила техники безопасности

Устройство вентиляции в помещении мастерской. Открытием дверей и окон проблему не решить. Вмонтируйте в форточку обыкновенный кухонный вентилятор. Этого будет достаточно для любительской работы. Если же вы планируете работу в объемах частного предприятия, хромирование большого количества запчастей для автомобилей, декоративных предметов интерьера, то потребуется установка более эффективной и мощной вентиляции.
Оборудование канализационных стоков. Работа потребует большого расхода воды для промывки деталей. Дополнительная очистка ее не нужна, так как она в химическом отношении инертна. А вот сток в канализационный канал должен быть оборудован обязательно.
Чтобы не подвергать органы дыхания и кожу опасному воздействию реактивов, рекомендуется работать с применением защитных средств. Запаситесь респираторами, специальными защитными очками и прочным фартуком. Еще понадобится несколько пар резиновых перчаток.

При выполнении химической металлизации в личной мастерской не забывайте о строгом соблюдении технологии. Реактивы наносить на поверхность следует в указанной очередности. Затем следует нанесение тонкого слоя серебра. Этот металл безопасен в отличие от хрома и соединений. Финишный слой по характеристикам ни в чем не уступает хромированному.

Набор реактивов для металлизации состоит из модификаторов А и Б, восстановителя и активатора. В самом начале работы в указанном объеме дистиллированной воды разводятся реактивы. Пропорции строго соблюдаются. Хранить растворы следует в прохладном месте. Необходимые для работы лаки и пигменты покупать можно в том же магазине, где куплены реактивы.

Порядок выполнения работы

Подготовка детали или конструкции. Поверхность следует тщательно очистить. Она должна быть максимально ровной. Для этого производится полировка.
Затем выполняется процесс лакировки с использованием предназначенного для этой цели лака.
Когда лак полностью высохнет, с помощью газовой горелки обрабатывается поверхность. Данный технологический процесс изменяет структуру лака на молекулярном уровне. Это делается с целью увеличения впитываемости и адгезии для металлизированного покрытия.
Следом за тепловой обработкой производится распыление активатора. Быстро смывается водой лишний активатор.
Пока поверхность еще не высохла, наносится модификатор, за ним растворитель. Реакция между ними приводит к образованию необходимого зеркального покрывающего слоя. Снова изделие промывается водой и сушится направленной струей воздуха.
Процесс металлизации занимает около шести часов. После этого в соответствии с технологией деталь покрывается лаком. Эффект бронзы, хрома или золота достигается добавлением в лак соответствующих пигментов. Если вы решили у себя дома и собственными руками хромировать детали, заказывайте все необходимые химикаты на сайте компании. В случае необходимости специалисты окажут квалифицированную помощь, подскажут подходящие варианты установки оборудования в помещении вашей домашней мастерской.

Гальванизация

Гальванический способ – это покрытие чугунных, стальных, латунных или медных конструкций слоем хрома. Но не только металлические изделия можно подвергать хромированию способом гальванизации. Пользоваться этим способом можно и с целью хромирования также и пластмассовых, деревянных изделий. Но в этих случаях процесс будет дорогим и технологически сложным. Для прочного удержания на поверхности деталей покрытия из хрома даже металлические изделия требуют еще одного предварительного покрытия. Для этой цели используют никель, латунь либо медь.

Гальванизация требует создания гальванической установки. Кроме этого, нужен источник постоянного тока и набор реактивов. Набор этот состоит из ангидрида хрома, серной кислоты, соды кальцинированной и гидроокиси натрия.

Следует учесть, что при работе по этому методу требуется, чтобы не было перепадов силы тока. Также нужно постоянно контролировать уровень концентрации солей в электролите и строго соблюдать температурный режим довольно длительный срок (от 5 до 8 часов). Выполнение всех перечисленных условий в домашних мастерских – задача не из легких. Именно по этой причине описывать процесс гальванизации в подробностях в этом обзоре не станем.

Материалы для хромирования

Примеры наших работ

Хромирование своими руками

Хромирование — гальванический процесс нанесения отражающего слоя на поверхность металла или пластика. Для проведения твердого гальванического хромирования требуются большие познания и понимания видов металла, выставления сил тока и знания подбора электролита, анода и катода для гальванической ванны. Особое внимание нужно уделить подбору выпрямителя тока, так как от него зависит успех всего процесса твердого хромирования. Сегодня прогресс не стоит на месте и нет необходимости иметь большое оборудование и познания. Для данного процесса отлично альтернативой становиться так называемая “химическая металлизация”, она является отправной точкой в мир хромирования, золочения, никелирования и т.д.

Химическая металлизация

Химическая металлизация — активация на поверхности изделия азотнокислого серебра с последующей его пассивацией. Серебрение деталей (химическая металлизация) не заменяет полностью твердое гальваническое хромирование, но оно прочно вошло в автомобильный мир и позволяет с легкостью восстанавливать хромированные поверхности или отражатели фар. Данный вид хромирования легок в приготовлении и не требует дополнительных познаний в химии, качество отражающего слоя зависит в первую очередь от тщательной подготовки поверхности. Главным плюсом хромирования при помощи химической металлизации является возможность покрывать сложные изделия и с легкостью выбирать цвет хрома, так как итоговая работа покрывается лаком с добавлением нужного пигмента.

Данная статья будет направлена на людей, кто хочет научиться хромировать самостоятельно. Статья будет разбита на две части, первым делом мы подготовим растворы к началу работы и узнаем что нужно купить.

Формула для хромирования

Перед тем как мы приступим к самостоятельному хромированию при помощи процесса химической металлизации, от нас требуется приготовить три раствора: Активатор, Восстановитель и Модификатор. В состав каждого входит:

Модификатор

Азотнокислое серебро
Дистиллированная вода
Аммиак водный
Гидроксид натрия (Сода каустическая)
Аммиак водный

Восстановитель

Активатор

Олово двухлористое
Соляная кислота

Приготовление растворов для хромирования

Когда вы все купили и морально настроились что сейчас будете заниматься самостоятельным хромированием или восстановлением отражателей фар, начинаем смешивание реактивов:

Модификатор для хромирования

Берем 6,5 гр. Азотнокислого серебра и насыпаем в пластиковый стакан;
В этот же стакан с серебром, доливаем 200 мл дистиллированной воды;
Далее доливаем Аммиак в кол-ве 15 мл. Аммиак нужно аккуратно при помощи шприца перелить в наш стаканчик, в этот момент медленно перемешиваем раствор при помощи стеклянной палочки.(примерно 30 секунд).
Не пугайтесь, во время добавления Аммиака раствор мутнеет на несколько секунд, а потом вновь становится прозрачным(это реакция серебра на добавление аммиака).
Переливаем модификатор в стеклянную колбу и оставляем там до приготовления второй части модификатора;
Берем второй пластиковый стакан и насыпаем в него Гидроксид натрия в количестве 3 гр.
В стаканчик с гидроксидом натрия доливаем 200 мл. дистиллированной воды. Не забываем тщательно перемешать раствор.
Берем вновь аммиак и доливаем 2 мл. во второй стаканчик с модификатором. Тщательно перемешиваем до полного растворения аммиака.
Переливаем второй стаканчик в стеклянную колбу (где в этот момент находиться первая часть модификатора), далее доливаем в смешанный раствор один литр дистиллированной воды.

Модификатор готов.

Почему важен порядок в приготовлении модификатора, при нарушении реакция может пойти неверным путем и потерять свои свойства.

Восстановитель для хромирования

В пластиковый стакан, насыпаем 4 гр. Фруктозы
Заливаем 200 мл. дистиллированной воды.
При помощи шприца, доливаем 1 мл. формалина, тщательно перемешиваем раствор;
Переливаем в колбу наш восстановитель и доливаем 1 литр дистиллированной воды;

Восстановитель готов.

Активатор для хромирования

В пластиковый стакан, насыпаем 10 гр. Двухлористого олова;
При помощи шприца, доливаем к двухлористому олову 12 мл. соляной кислоты и тщательно перемешиваем. Главное на данном этапе дождаться полного растворения олова в стаканчике;
Переливаем активатор в колбу и доливаем один литр дистиллированной воды.

Активатор готов.

Итак, по итогу первой части статьи: “Как самому хромировать” мы подготовили все необходимое для начала работы, в следующей части мы пошагово начнем сам процесс хромирования в домашних условиях. Часть 2

Как хромировать металл в домашних условиях: технологии, оборудование

Чтобы защитить металлические конструкции от коррозии, повысить прочностные характеристики и улучшить эстетичность их внешнего вида, применяют технологию хромирования. Она относительно несложная и доступна для освоения, но перед тем, как хромировать любой металл, нужно тщательно изучить технологию обработки, чтобы не допустить ошибок.

Хромированный металл

Что такое хромирование?

Хромирование деталей заключается в нанесении специального покрытия на металлическую поверхность. Существует два основных метода:

Насыщение поверхностных слоёв диффузионным методом. Максимальное число атомов хрома проникает внутрь металлической кристаллической решётки.
Электролитический метод. Заключается в катодном осаждении хрома на стальную конструкцию под действием электрического тока.

Покрытие хромом проводится только на чистую подготовленную поверхность. Особенностью процесса является нанесение однородного слоя определённой толщины на конструкции различных форм. Покрытие может выполнять декоративную или защитную функцию.

Толщина образуемого слоя — от 0,075 до 0,25 мм. Твёрдость — 66–70 HRC. Поверхность имеет шероховатости и чем толще наносимое покрытие, тем больше дефектов. Поэтому после хромирования требуется полировка заготовок.

Технология предусматривает применение растворов:

с хромовым ангидридом;
с сульфатом или хлоридом хрома.

Зачем нужно хромирование?

Процесс хромирования проводится для следующих целей:

Защиты металлов от коррозии, резких перепадов температуры.
Восстановления поверхности металла. Возможно повышение срока эксплуатации конструкций, при условии износа поверхности на глубину до 1 мм.
Повышения износостойкости. Хромовое покрытие способно стойко переносить трение, механические воздействия, температурные расширения. Позволяет защищать основной металл от негативных внешних факторов.
Улучшения отражающих свойств. Хромированный слой обладает отражающими свойствами. Применяется в осветительных приборах для улучшения видимости корпусных элементов или знаков.

Увеличение защитных качеств (Фото: Instagram / chrome_fusiontech)

Технология хромирования деталей

Существуют следующие виды хромирования:

В электролитической среде. Атомы Cr осаждаются на токопроводящие наружные слои металла. Реакция протекает при подаче напряжения на электроды. Образуемый слой отличается стойкостью к химически активным средам и механическим воздействиям.
Химическое хромирование. Это восстановительная реакция хрома из солевого раствора в присутствии реагентов. Наличие фосфора позволяет избавиться от серого оттенка на металле. Метод требует обязательного использования защитной экипировки.
Декоративное хромирование с применением гальванической кисти. Метод простой и не требует наличия опыта проведения подобных работ. Контроль толщины происходит одновременно с процедурой нанесения хромового покрытия.

Оборудование для хромирования

Для хромирования в домашних условиях потребуется:

Гальваническая ванна. Это ёмкость, покрытая снаружи теплоизоляционным слоем. Подходит любой сосуд, стойкий к химической среде.
Источник питания для подключения электродов. Он должен иметь мощность до 1 кВт, регулятор по напряжению, рассчитанный на ток 50 А.
Нагреватель из материала стойкого к кислой среде для подогрева электролита.
Температурный датчик, откалиброванный для измерений при температурах от 0⁰С до +100⁰С.
Свинцовая пластина, выполняющая роль анода. Нужно сделать крепление внутри ёмкости, чтобы она была от стенок на расстоянии. Катодом служит деталь, к которой нужно прочно закрепить контактный провод.

Новичкам рекомендуется использовать набор для хромирования, в котором есть нужные реагенты для химической металлизации. Многие производители в комплект включают подробную инструкцию по нанесению покрытия.

Гальваническая ванна (Фото: Instagram / pt_plast)

Как хромировать детали?

Хромирование конструкций своими руками в домашних условиях необходимо выполнять в просторном нежилом помещении. Нужно подготовить инструменты, плотную одежду, очки, респиратор.

Для подготовки раствора нужно использовать неметаллические ёмкости. Связано это с необходимостью применения окислительного раствора.

В качестве катода следует использовать тонколистовой свинец или оловянный сплав. Ванна для электролиза может быть пластиковая цилиндрическая или прямоугольная. Если раствора было приготовлено больше требуемого объёма, его можно хранить в герметичной ёмкости с крышкой.

Для приготовления электролита должны быть использованы только чистые вещества. Хромовый ангидрид недоступен в свободной продаже.

Пошаговое хромирование деталей автомобилей:

Деталь очистить от грязи и отполировать.
При обработке стали проводят активацию поверхности. Она заключается в погружении заготовки в соляную кислоту на 5–20 минут. Длительность зависит от размеров и сложности поверхности.
С детали смываются остатки кислоты.
После высыхания конструкция погружается в ванну с раствором электролита.
Внутри ванны устанавливается анодная свинцовая пластинка, к ней подключается плюсовой контакт от источника тока. К детали подсоединяется минусовый провод.
Включается питание на 20-40 минут. По истечении времени деталь извлекается наружу.
Через 3 часа хромированную поверхность шлифуют до блеска.

Для получения качественного покрытия нужно обеспечить:

стабильное электрическое напряжение;
соблюдение пропорций электролита;
подготовку детали в соответствии с требованиями технологии;
контроль и соблюдение температурного режима;
выдержку электролита под током определённое время (от трех часов).

Подготовка детали

Перед хромированием деталей своими руками нужно:

Очистить детали от грязи.
Снять с металлической поверхности слой ржавчины. Зачистка выполняется наждачной бумагой
Очистительными средствами удалить пятна жира, масел.

Очистка металла от ржавчины (Фото: Instagram / decorsizumom)

Как готовить электролит?

Для хромирования деталей в домашних условиях нужен электролит. Пропорции ингредиентов для приготовления раствора:

ангидрид в растворе 150–250 г/л;
серной кислоты от 1,5–2,5 г на литр раствора.

Ангидрид хрома ядовит, его применение смертельно опасно.

Приготовление электролита:

Стеклянный сосуд на 50% заполняется водой, нагретой до +60⁰С.
В соответствии с количеством налитой воды добавляется ангидрид. Смесь перемешивается до полного растворения.
Доливается вода до наполнения сосуда.
Заливается в пропорции кислота, жидкость тщательно перемешивается.

При электролитическом восстановлении катод присоединяется к заготовке, а анод – погружается в подготовленный раствор.

Раствор, оставшийся после хромирования, нужно утилизировать. Он канцерогенен и может вызывать кожные заболевания, появление опухолей.

Этапы хромирования

Пошаговая процедура хромирования в домашних условиях:

Раствор электролита нагревают до +52 градусов и выдерживают.
Подготавливают сосуд для электролиза. В сосуде закрепляют анод, размещают заготовку, фиксируют на равноудалённом расстоянии от стенок. Прогревают до температуры раствора.
В подготовленную ёмкость заливают электролит.
На электроды 20–60 минут подаётся напряжение. Длительность зависит от объёма ёмкости, размеров, формы детали.
Заготовка вынимается, промывается, сушится. Сушить следует на чистой поверхности. Важно исключить контакт с посторонними предметами.

Чтобы нанести хром на пластик декоративным способом, нужно выполнить следующее:

Обеспечить качественное вентилирование помещения.
Подобрать кисть с длиной ворса 2,5 см, обмотать её проводом из свинца.
Закрепить кисть в торцевой части цилиндрической ёмкости.
С противоположной стороны прикрепить диод.
В ёмкость залить подготовленный электролит.
В качестве источника питания в электрическую цепь подключается понижающий трансформатор. Минусовый контакт подключается к хромируемой заготовке, а плюсовый — к анодному диоду.
На заготовку кистью нанести электролитический раствор. Каждый участок поверхности обрабатывается кистью от 20 раз.
Отключить питание трансформатора.
Достать из емкости заготовку, обработать и высушить деталь. Если на поверхности была грязь, её можно удалить при помощи воздушного потока, создаваемого компрессором.
При сушке деталь не должна контактировать с посторонними предметами или подвергаться загрязнениям.

Подготовка к хромированию (Фото: Instagram / galvaprom)

Причины появления дефектов

Причины создания дефектного покрытия:

несоблюдение пропорций компонентов;
нарушение температурного режима;
отклонение от нормированных электрических параметров;
обработка заготовок из самопассивирующихся металлов, не прошедших травления;
некачественная очистка поверхности.

При хромировании в домашних условиях повышается риск возникновения дефектов:

Отсутствует блеск. Основной причиной является повышенное количество ангидрида хрома в смеси. Также возможны ситуации с низкой концентрацией серной кислоты или превышении токового значения.
Неравномерный блеск. Возникает в результате повышенных значений подаваемого на электроды тока либо несоблюдении температурного нагрева электролита.
На наружном слое образовались коричневые пятна. В растворе повышенная концентрация хромового ангидрида или недостаточное количество серной кислоты.
Появились небольшие раковины снаружи заготовки. Результатом такого эффекта является некачественная подготовка детали к обработке: полировка выполнена некачественно. Другая причина — наличие водорода на наружном слое.
Неравномерность толщины хромового покрытия. Создаётся по причине подачи повышенной силы тока на электроды.
Покрытие имеет низкую прочность, при механических воздействиях остаются следы. Возникает при недостаточной температуре прогрева.
Наличие трещин в покрытии. Связано с применением электролита, в котором концентрация железа более 0,15 кг/л.
Отсутствие хромированного покрытия на некоторых участках детали. В электролите присутствуют растворённые нитраты.
Происходит отслаивание хромового слоя. В ходе электролиза напряжение, подаваемое от источника тока, было нестабильным или снизилась температура электролита. Другой причиной может быть плохо обезжиренная поверхность.

Любой металл подвержен коррозии, но его можно покрыть защитным слоем. Наиболее простым методом защиты металла считается хромирование. Чтобы правильно провести обработку, нужно изучить нюансы этого процесса и подготовить необходимый инструмент.

технология, подготовка химического раствора и оборудования

Автомобиль и мотоцикл уже давно перестали быть просто средством передвижения. Автоконцерны находятся в погоне за красотой, стараясь обогнать конкурентов, и это неспроста. Эстетика внешнего вида машины стала ровней техническим характеристикам, поэтому в ход идут самые уникальные элементы дизайна. Хромирование — один из популярных видов преображения различных автомобильных деталей, причём сейчас такое изменение делают практически в каждой СТО. Единственная проблема — это высокая цена, поэтому часто возникает вопрос о том, как сделать хромирование своими руками.

Особенности хромирования

Хоть хромирование и способно в один момент изменить внешний облик мотоцикла или автомобиля, эта процедура довольно сложная и опасная. Связано это с использованием специальной гальванической ванны и серьёзных реактивов, которые могут нанести вред здоровью, если не следовать инструкциям. Все химические и физические превращения должны происходить под чётким контролем мастера, даже если процедуру проводят в домашних условиях. Поэтому важно перед началом ознакомиться со всей теоретической базой. С тех пор как хромировать металл в домашних условиях стало трендом, появилась масса самых различных методов.

Нанесение хрома — это физико-химический процесс, который протекает после того, как деталь обрабатывают в гальванической ванне. На изделие накладывается тонкий слой металлического хрома, который практически мгновенно застывает. В итоге легко получить кузовную деталь с блестящей поверхностью и стойкостью к внешним повреждениям. Хромирование значительно повышает физические, химические и декоративные характеристики, поэтому его часто используют на нижних частях транспортного средства, которые подвергаются воздействию внешней среды.

Подготовка к процедуре

Процесс окрашивания занимает много времени, требует точности выполнения всех этапов и подготовки оборудования для хромирования деталей. Кроме того, потребуются специальные инструменты, но если хочется сэкономить деньги и сделать всю работу самостоятельно, тогда эти «мелкие» нюансы не помешают.

Первый этап — это поиск подходящего помещения, в котором будет происходить процесс нанесения хрома на детали. Подбирать его необходимо тщательно, учитывая все необходимые параметры. Помещение должно быть хорошо освещено, обогреваться или иметь постоянную комнатную температуру. Важно учитывать, чтобы присутствовала вентиляция и была полная воздушная изоляция со стороны улицы. Это необходимо для того, чтобы обезопасить детали от попадания мусора на окрашенную поверхность.

Второй этап подготовки к окрашиванию включает подготовку личных средств защиты. Нельзя использовать вещи или ткани для защиты своего тела. Обязательно должны быть такие детали защиты, как:

респиратор;
защитные очки;
перчатки;
фартук.

Использование защитных средств позволит долгое время не отрываться от процесса работы и сохранить своё здоровье.

Третий этап требует предусмотреть заранее утилизацию всех отходов, которые будут получены в технологическом процессе окрашивания автомобильных деталей.

Подготовка установки для окрашивания

Хромирование пластика в домашних условиях подразумевает использование специальной гальванической ванны, в которой протекают химические и физические реакции. Это устройство состоит из нескольких частей, поэтому не составит труда собрать его своими руками.

Гальваническая ванна состоит из следующих элементов:

Контейнер подбирается с учётом объёма ёмкости для выполнения хромировки.
В качестве ёмкости чаще всего используют обычную стеклянную банку на три литра.
Для качественного протекания процесса электролиза необходим деревянный ящик с утеплёнными стенками. По сути, эта часть должна напоминать по своим характеристикам термос. Создать деревянный ящик, который будет сохранять тепло, получится, если использовать в качестве утепления стекловату, минеральную вату, стеклоткань или песок.
Понадобится замерять постоянно температуру, поэтому лучше всего иметь контактный термометр, прикрепить его к установке, автоматизируя технологический процесс.
ТЭН необходим для нагрева и поддержания постоянной температуры. Мощность прибора подбирается в соответствии с требованиями и объёмами ванны.
Из деревянной плиты или фанеры изготавливается герметизированная крышка.
Обрабатываемое изделие в процессе хромирования подключается к источнику электрического тока на минусовой контакт, поэтому потребуются провода. Анод при этом погружается в электролитический раствор и подключается к плюсовому контакту. Провод, который будет присоединяться непосредственно к обрабатываемой детали, лучше всего оснастить «крокодилом» для лёгкого подключения.

Дополнительно понадобится продумать систему аналогичную обычному крану. Такое устройство необходимо, чтобы аккуратно и равномерно опускать деталь в гальваническую ванну. Только так получится добиться нанесения ровного слоя хрома без дефектов.

Подбор источника питания

Детали покрывают слоем хрома при использовании постоянного тока. В специализированных сервисах для этого установлены специальные источники питания с постоянным током. Самодельная сборка устройства для хромирования должна соответствовать аналогичным параметрам. Основные требования включают:

Источник питания, который используется в процессе хромирования, должен быть оснащён системой регулировки выходного напряжения. Самый простой вариант создания регулятора — это использование обычного реостата.
Сечение проводки должно иметь максимальную пропускную способность тока. Даже если оборудование небольших размеров, сечение проводки должно равняться 6,25 мм.
Устройство, собранное своими руками, должно включать термометр, но многие используют терморегулятор. Это значительно упрощает работу, повышая точность замера температуры, но подобный элемент требует наличия соответствующей электронной схемы.

Только благодаря правильному подбору источника питания получится провести процесс электролита и нанести слой хрома на изделие.

Правила приготовления электролита

Если есть твёрдая уверенность и желание провести процесс химического хромирования в домашних условиях, а не обратится за помощью к специалистам, значит, потребуется подготовить, кроме гальванической ванны, ещё и электролитический раствор. Для создания этого раствора потребуется найти следующие компоненты:

серная кислота — 2,5 г/л;
хромовый ангидрид — 250 г/л.

Оба вещества довольно опасные, поэтому все работы проводят в специальном защитном костюме. Сам процесс приготовления электролитического раствора делят на несколько этапов:

Первым делом гальваническая ванна наполняется наполовину водой. Рекомендуется использовать дистиллированную воду. Если используется обычная вода, то она предварительно доводится до кипения и настаивается в течение суток. Таким образом весь известковый осадок и мусор оседают на дно ёмкости, и вода становится подходящей для приготовления раствора.
Вода должна быть подогрета до 60 градусов по Цельсию. Только при такой температуре разрешается засыпать хромовый ангидрид, постоянно его размешивая.
В некоторых случаях химическая реакция приводит к уменьшению воды в ёмкости, но разрешается доливать её до требуемого уровня.
После тщательного размешивания хромового ангидрида заливается серная кислота.
Готовый раствор обязательно должен быть подвергнут «проработке». Этот термин используется специалистами при обозначении воздействия тока на раствор. Обычно электрический ток пропускается через него в течение 3,5 часов. Сила тока во время «проработки» должна быть равна 6,5 А на литр химического раствора. Знание технических характеристик перед началом процедуры поможет без проблем определить объём электролита.
Если все действия были выполнены правильно, химический раствор приобретёт тёмно-коричневый цвет. После этой процедуры его необходимо вынести на сутки в прохладное и тёмное место.

Подготовка обрабатываемой детали

Качество и долговечность нанесённого слоя хрома зависит от подготовки окрашиваемой детали. Хромированная поверхность должна идеально удовлетворять все требуемые параметры очистки. Этим можно заняться пока готовый раствор отстаивается после «проработки» электрическим током.

Очистка и обезжиривание

Металлическая деталь должна быть полностью очищена от любого мусора, лакокрасочного покрытия, грунтовки, ржавчины и т. д. Отнестись к этому этапу подготовки следует с особым вниманием, ведь от этого зависит качество хромирования. Даже если деталь подвергалась частой покраске, справиться с этим поможет наждачная бумага или специальная шлифовальная машина. При использовании абразивных насадок или жёстких дисков аналогичных наждачной бумаге очистить поверхность металлического изделия не составит труда. Шлифовальная машина поможет даже сгладить все царапины и сколы, сделав поверхность идеально ровной.

После того как поверхность полностью очищена от грязи и краски, следует перейти к обезжириванию. От качества этой процедуры также зависит качество нанесения слоя хрома.

Обезжиривание — это приготовление специального раствора, который включает следующий компоненты:

гидроокись натрия — 150 г/л;
кальцинированная сода — 50 г/л;
силикатный клей — 5 г/л.

После замешивания раствора для обезжиривания деталей он нагревается до температуры 80−90 градусов по Цельсию. Изделия в нём выдерживаются в течение 20 минут, но если поверхность отличается сложным рельефом или сильно загрязнена, то время увеличивается до 1 часа.

Процесс хромирования

После того как гальваническая ванна была подготовлена, химический раствор отстаивается, а детали уже ждут своего часа, остаётся только разобраться с тем, как захромировать деталь в домашних условиях. Первым делом необходимо достать химический раствор из прохладного помещения и подогреть его до 53−55 градусов по Цельсию. Эту температуру необходимо поддерживать на протяжении всего процесса окрашивания. Анод помещается в раствор, и только после этого изделие опускается на кронштейне в электролит. Дальше необходимо дождаться момента, когда температура детали и раствора будет одинаковой, и подать на анод электрическое напряжение.

После процедуры хромирования изделие достают из раствора и помещают на 2,5 часа в специальную печь для термической обработки. В основном дополнительную обработку нужно делать для высыхания и схватывания хрома с поверхностью алюминия, хотя многие утверждают, что термическая обработка значительно повышает твёрдость покрытия и делает её более стойкой.

Декоративное хромирование — это сложный процесс, который требует досконального изучения всего теоретического материала и просмотра видеоурока на эту тему. В первый раз лучше всего работу выполнять на опытном образце, чтобы отточить весь процесс на практике, и только потом переходить к окрашиванию требуемых деталей.

Набор необходимых советов и правил помогает избежать массы проблем, которые связаны с дефектами наложения слоя хрома. Например, если блеск хрома слабый или отсутствует, то это свидетельствует о малом количестве хромового ангидрида или серной кислоты в растворе. Ещё одна распространённая проблема — это отслаивание хромого слоя. Такая проблема возникает при нестабильном напряжении или падении температуры во время обработки изделия.

Хромирование — это красивый способ преобразить своё транспортное средство и сделать его на дороге действительно уникальным и привлекательным. В самом процессе нет ничего сложного, если следовать всем правилам приготовления химического раствора. Главное — это не забывать о технике безопасности и использовании защитного костюма.

Хромирование в домашних условиях — технология металлизации

Хромированное покрытие способно изменить качественный и декоративный состав любого предмета. Многие фирмы предлагают услуги по металлизации элементов, но существует альтернатива дорогостоящей процедуре. Вполне реально провести хромирование в домашних условиях, если знать некоторые тонкости и правила производственной технологии.

Процедура хромирования

Хромированием называют сложный физико-химический процесс, представляющий собой зеркальное серебрение отдельных элементов с помощью распыления. Покрытие из хрома не поддаётся окислению и агрессивному напору внешней среды, а также надолго сохраняет насыщенность оттенка. Металлизация хромом применяется не только для обновления автомобильных запчастей, но и для создания интерьерного декора.

Условия для проведения процедуры

Процесс преображения невзрачных деталей в зеркальные предметы сопряжён с использованием химических реагентов. Жилая комната или кухня не подойдут для хромирования в домашних условиях. Для такого опыта стоит создать импровизированную лабораторию в гараже или другом изолированном помещении. Опасные испарения реагентов могут повысить риск возникновения онкологических заболеваний, поэтому выбранная комната должна быть оборудована вентиляцией, а мастер снаряжен защитной одеждой, очками и маской.

Подготовка рабочего места – очень ответственная часть работы, при проведении которой нужно учесть некоторые особенности технологии.

В каких условия безопасно проводить хромирование

Базовое оборудование

К основным инструментам, используемым при обработке металла, относят следующие компоненты:

электрохимическая ванна или стеклянная ёмкость;
выпрямитель тока;
нагревательный элемент;
термометр.

Схема электрохимической ванны для хромирования

Для химической обработки разных металлов предназначена гальваническая ванна. Объёма изолированной ванны хватит для того, чтобы подвергнуть серебрению крупногабаритный металл. Хромирование своими руками мелких деталей можно провести в небольших ёмкостях из стекла.

С помощью обычного термометра можно выдержать нужную для процедуры температуру. Химические реагенты являются основными участниками процесса серебрения металла. Основной компонент – оксид хрома, который в определённой дозировке считается смертельным ядом. К использованию этого вещества стоит отнестись предельно внимательно.

Применение оксида хрома

Химические реагенты

Самостоятельное хромирование также подразумевает поиск надёжных поставщиков, торгующих нужными веществами. Большинство химических компонентов можно приобрести на складах медицинского оборудования, а остальные – купить в аптеке. В стартовый набор включены следующие вещества:

AgNO3 – азотнокислое серебро – 2 г;
SnCl2 – двухлористое олово – 2,5 г;
Глюкоза – 2,5 г;
NaOH – гидроксид натрия – 22 г;
NH₄OH (аммиак) – 5 мл;
HCl – соляная кислота – 20 мл;
Формалин 37% – 0,45 л;
Дистиллированная вода –2 л.

С помощью кухонных весов или мерных стаканов можно выполнить дозировку каждого препарата. А для самого процесса хромирования своими руками понадобятся одноразовые шприцы и бытовые распылители.

Технология изготовления покрытия

Технология опыления металла хромом включает 4 этапа.

Процесс хромирования

Приготовление растворов

Эта стадия работы начинается с изготовления из химических компонентов специального состава. Раствор двухлористого олова понадобится для активации поверхности металла. Его можно приготовить, использовав следующие компоненты:

дистиллированная вода – 0,5 л;
двухлористое олово – 2,5 г;
соляная кислота – 20 мл.

Приготовление растворов для хромирования

Рецепт восстановителя предполагает следующий набор составляющих:

дистиллированная вода – 0,5 л;
формалин – 5 мл;
глюкоза – 2,5 г.

Рецепт серебрильного раствора:

дистиллированная вода – 0,5 л;
азотнокислое серебро – 2 г;
гидроксид натрия – 2 г;
аммиак – 5 мл.

Струйное хромирование

Подготовка поверхности

Подготовка изделия для хромирования своими руками требует обезжиривания поверхности металлической детали. Рецепт обезжиривающего состава: дистиллированная вода – 0,5 л (t^o – 50-60^o) и гидроксид натрия — 20 г.

Покрытие стоит протереть обезжиривающей жидкостью, далее нужно тщательно смыть раствор. Необработанные фрагменты детали не будут поддаваться диффузионной металлизации.

Обезжиривание поверхности

Активация покрытия

Реакцию опыления металла необходимо активировать. Выполнение этого приёма требуется для того, чтобы серебро надёжным слоем покрыло желаемый предмет. Активация покрытия производится с помощью раствора двухлористого олова в течение ровно 1 минуты. Дальше следует охлаждать поверхность металла, путем помещения его в холодную воду на 3 минуты. Несоблюдение временных промежутков опыления ведёт к браку детали.

Помещение металла в раствор

Металлизация

Получение желаемой плёнки серебра на поверхности предмета – самый интересный этап хромирования в домашних условиях. Серебрильный раствор и восстановитель следует распылять по объекту таким образом, чтобы два состава равномерно ложились на поверхности металла.

Металлизация распылителем

Методы проведения

Знание взаимодействия химических элементов и наличие базового оборудования поможет беспроблемно провести хромирование своими руками. Существует 3 способа проведения данной процедуры.

Гальванический

Электрохимический метод серебрения металла подразумевает наличие прокаливающего элемента – катода, среды химической реакции – электролита, обрабатываемой детали – анода. Электролит представляет собой смесь очищенной воды, серной кислоты и хромового ангидрида (CrO₃). Погружение объекта металлизации в электролит производится при температуре воды 60-80^оС. В результате реакции, на стенках предмета оседают катионы хрома, и деталь покрывается зеркальной плёнкой.

Схема электрохимического устройства

Каталитический

Химический способ обработки металла основывается на взаимодействии реагентов с поверхностью изделия. Атомы с высоким потенциалом поднимаются на верхний слой покрытия в результате реакции с реагентами. Полученное покрытие полируют и доводят до зеркального оттенка.

Диффузионный

Такой метод хромирования сохраняет базовые принципы напыления хрома, но сама процедура проводится с помощью гальванической установки. Этот тип хромирования своими руками избавляет от необходимости сооружать громоздкую электролитическую ванну. Гальваническая установка представляет собой специальную кисть, в которую заливается электролит, трансформатор и шнур, соединяющий катод и анод. Вместо привычной ворсистой кисти можно использовать пористую губку.

Причины появления изъянов на поверхности деталей

Опытные мастера выделяют несколько основных причин, влияющих на качество хромирования в домашних условиях.

Способы устранения изъянов на поверхности деталей

Превышение силы тока. Избыточный ток, пропущенный через объект, может привести к неравномерному окрашиванию предмета.

Несоблюдение технологии. При нарушении оптимальных температурных показателей и дозировки реактивов металл не обретёт желаемый зеркальный блеск.

Некачественная подготовка изделия-основы. Плохое обезжиривание не позволит катионам хрома равномерно осесть на поверхности предмета, а также уменьшит срок его эксплуатации.

Видео по теме: Химическая металлизация (хромирование)

способы и выбор помещения, инструменты и материалы, ход действий и появление дефектов

Научившись самостоятельному хромированию, можно не только сделать свой автомобиль или мотоцикл более презентабельным, но и изготовить стильные вещицы — дверные ручки, крепежи для карнизов, подставки, кашпо и бра, которые послужат превосходными элементами для украшения интерьера жилища.

Способы хромирования

Процесс гальванизации основывается на нанесении на поверхность детали слоя металла с помощью электролита. При этом могут преследоваться сразу две цели — защита и декорирование. Соответственно, хромирование предполагает, что на покрытие с помощью электротока будет осаждаться особый слой хрома.

Данный процесс может осуществляться несколькими способами:

Химическая металлизация с применением ванны со специальным раствором. Это общедоступная технология для домашнего применения, однако она позволяет обрабатывать лишь детали небольших размеров.
Напыление с помощью специальной кисти. Этот способ не имеет никаких ограничений по размерам обрабатываемых поверхностей. Он также отлично подходит для хромирования элементов, которые невозможно снять. При работе мастер может регулировать толщину хромированного покрытия и контролировать уровень качества напыления. Однако эта процедура является крайне трудоемкой, потому что по одному и тому же месту следует проводить около десяти-двадцати раз.

Выбор помещения

Осуществлять хромирование следует в хорошо вентилируемом нежилом помещении. Идеальный вариант — автомобильный гараж. Летом можно работать и прямо на улице под брезентовым навесом. Такие меры носят обязательный характер, иначе здоровью исполнителя может угрожать опасность из-за токсичных и ядовитых испарений вещества.

Инструменты и материалы

Для домашнего хромирования с помощью ванны следует подготовить следующие инструменты и материалы:

Сосуд из стекла необходимых габаритов;
Неметаллическая ванночка с чистой водой;
ТЭН;
Коробка с термоизоляцией;
Анод стержневого или пластинчатого типа из свинца или сплава;
Катод;
Стойкий к кислотной среде термометр;
Кронштейн, с помощью которого деталь будет удерживаться в подвешенном положении;
Фанерная или деревянная крышка для сосуда;
Источник электропитания.

Средства защиты

Необходимо обзавестись и защитными средствами — плотные резиновые перчатки и качественный респиратор. Одежду можно укрыть фартуком из прорезиненого материала.

Ход действий

Чтобы сделать хромирование в домашних условиях с помощью специальной гальванической кисточки, можно воспользоваться следующей схемой действий:

Ворсинки плотно обматывают свинцовым проводом.
Обмотанную щетину помещают в прозрачный цилиндр (желательно из оргстекла). Сверху емкость прикрывается крышкой, оснащенной отверстием для заливки и контактом из металла. К этому контакту напаивается один из концов сделанной свинцовой обмотки.
В пенопластиковой мембране, расположенной выше щетины, нужно проделать небольшие сквозные отверстия.
В качестве выпрямителя используется 12-ватный трансформатор. Плюс подается к контакту, который прикреплен к крышке, минус фиксируется на обрабатываемом элементе.
Электролит, находящийся в цилиндре, проникает на щетину через сделанные в мембране отверстия.

При использовании любого способа пригодится компрессор или хороший пылесос для удаления пыли.

Приготовление электролита

Для расчета объема ингредиентов электролита следует придерживаться следующих соотношений, измеряемых в граммах, на один литр чистой воды:

Ангидрид хрома — 250 гр;
Серная кислота — 2,5 гр.

Сосуд из стекла наполняют наполовину отстоявшейся и прокипяченной водой, температура которой должна быть примерно 60 градусов. Затем в емкость помещают хромовый ангидрид. Раствор мешают до растворения вещества, после чего аккуратно наливают в него серную кислоту.

Затем состав нужно выдержать под током в течение трех с половиной часов. Если расчеты произведены верно, то электролит станет темно-коричневым. Обесточив состав, его нужно оставить на одни сутки в каком-нибудь прохладном и темном месте.

Подготовка детали

Перед тем как делать хромирование своими руками в домашних условиях, ее нужно подготовить. С поверхностей, которые подлежат обработке, следует предварительно удалить ржавчину, лак, грязь и краску. После завершения зачистки можно приступать к обезжириванию.

Эксперты обращают внимание на то, что бензин и уайт-спирит нежелательно применять для этой цели, потому что эти составы негативно скажутся на обработке. Лучше использовать специальную смесь на основе едкого натра, кальцинированной соды и силикатного клея. Раствор нужно нагреть до 90 градусов Цельсия и опустить в него деталь примерно на полчаса. Если элемент обладает сложной конфигурацией, то можно увеличить время выдержки.

Причины появления дефектов

Хромирование — это довольно трудоемкий процесс для самостоятельного выполнения, потому идеальный результат получается не во всех случаях. Для того чтобы предотвратить ошибки перед, тем как хромировать металл в домашних условиях, следует узнать о причинах, которые могут обуславливать дефекты.

К ним относятся:

Недостаточный или чрезмерный нагрев электролита может привести к неравномерному блеску обработанной поверхности. Если же блеска нет вообще, то причина, возможно, в неверно рассчитанной концентрации ангидрида.

Если покрытие получилось недостаточно равномерным, то при работе на заготовку подавался слишком сильный ток. Если покрытие очень мягкое, то электролит нагревался слишком сильно.

На эти факторы нужно обратить внимание, чтобы предотвратить возникновение дефектов при хромировании. Лишь в этом случае хромирование деталей своими руками пройдет без проблем.

Обработка хрома | Британника

Обработка хрома , подготовка руды для использования в различных продуктах.

хром Хром. Tomihahndorf

Хром (Cr) — блестящий, твердый, тугоплавкий металл, плавящийся при 1857 ° C (3375 ° F) и кипящий при 2672 ° C (4842 ° F). В чистом виде он устойчив к обычной коррозии, что позволяет применять его в качестве гальванического защитного покрытия для других металлов. Он растворяется в неокисляющих минеральных кислотах, но не в царской водке или азотной кислоте, которые пассивируют металл.

Поскольку хром и сплавы с высоким содержанием хрома хрупкие при комнатной температуре, их применение ограничено. Безусловно, наибольшее потребление приходится на легирующую добавку к железу. В количестве от 10 до 26 процентов хром придает стали коррозионную стойкость; он также используется для улучшения закаливаемости, износостойкости и жаропрочности.

В качестве минерального хромита, хром использует широко в качестве огнеупорного материала. Другие химические вещества хрома используются в качестве пигментов и дубильных веществ.

Получите эксклюзивный доступ к контенту из нашего первого издания 1768 с вашей подпиской. Подпишитесь сегодня

История

Хром необычен среди металлов тем, что его руды и химические соединения широко использовались задолго до получения чистого металла. Еще в 1800 году они использовались для изготовления пигментов и химикатов для дубления кожи, а в 1879 году они успешно использовались в качестве огнеупоров для футеровки сталеплавильных печей.

Металлический хром был открыт французским химиком Луи-Николя Воклен в 1797 году; На следующий год он выделил металл путем восстановления углерода крокоита, или красного свинца, хроматного минерала, чей блестящий оттенок вдохновил Воклена дать металлу его нынешнее название (от греческого chrōmos , «цвет»).Железо, содержащее хром, было впервые произведено в середине XIX века, а первое использование хрома в качестве легирующего агента при производстве стали произошло во Франции в 1860-х годах. В 1893 году Анри Муассан плавил хромовую руду и углерод в электрической печи и произвел феррохром; это остается основой современного коммерческого метода производства сплава, даже несмотря на то, что этот метод постоянно развивается под влиянием меняющихся рынков, технологий и сырья. В 1898 году немецкий химик Ганс Гольдшмидт получил чистый хром путем алюминотермического восстановления оксида хрома; Силикотермический процесс производства низкоуглеродистого феррохрома был разработан в 1907 году.Металлический хром был получен электролизом в 1854 году, но этот метод не нашел широкого коммерческого применения до столетия спустя.

Хотя хром присутствует во многих полезных ископаемых, единственной коммерчески добываемой рудой является хромит. Этот минерал шпинель в идеале состоит из оксида железа и оксида хрома с химическим составом FeO · Cr ₂ O ₃, но в природе он часто встречается с оксидом магния (MgO), замещающим FeO, и оксидом алюминия (A1 ₂ O ₃) или оксид железа (Fe ₂ O ₃), заменяющий Cr ₂ O ₃.Также присутствуют другие минералы, такие как кремнезем (SiO ₂).

К началу 21 века Южная Африка, Индия, Казахстан и Турция стали ведущими производителями хромита в мире. Основная часть запасов хромита находится в слоистых отложениях (тонких, ровных слоях, покрывающих обширную площадь), но также важны грушевидные отложения (разрозненные стручковидные образования разного размера).

Горно-обогатительная промышленность

Хромитовые месторождения разрабатываются как подземным, так и наземным способом.Большая часть руды достаточно богата для непосредственного использования: для производства феррохрома предпочтительна богатая, кусковая руда, содержащая более 46 процентов Cr ₂ O ₃ и имеющая соотношение хрома и железа более 2: 1, но также используются руды с более низким соотношением и всего 40% Cr ₂ O ₃. (Руды с высоким содержанием глинозема предпочтительны для переработки в огнеупорный кирпич.) Поскольку мелкодисперсные руды, которые не плавятся эффективно, подвергаются более широкой эксплуатации, для их агломерации для более удовлетворительного использования в печах применяется ряд процессов.Мелкие частицы могут быть смешаны с флюсом и коксом (основным источником углерода), а затем предварительно нагреты или «восстановлены» перед загрузкой в электроплавильную печь.

Если углерод и Cr ₂ O ₃ объединить в молярном соотношении 3: 1 и подвергнуть воздействию повышающейся температуры, произойдет ряд окислительно-восстановительных реакций, в результате которых будет образована серия карбидов хрома и, наконец, 2080 ° C (3775 ° F), чистый хром и окись углерода. (Это произойдет при давлении в 1 атмосферу или около 100 кПа, но снижение давления приведет к снижению всех температур реакции.) Эта теоретическая реакция не учитывает наличие в коммерческой практике примесей в металле и шлаке, которые могут изменять температуру реакции и сами вызывать нежелательные реакции. По этой причине, хотя феррохром с очень низким содержанием углерода (менее 0,1 процента) в принципе может быть получен за одну стадию плавки, на практике не весь углерод удаляется из-за присутствия в нем магнезии, оксида алюминия и кремнезема. руда и использование диоксида кремния в качестве флюса для снижения температуры плавления шлака.Таким образом, на практике первичным продуктом обычно является высокоуглеродистый феррохром, который впоследствии может быть очищен до низкоуглеродистого продукта. Если желателен чистый хром, железо должно быть удалено из руды или из промежуточного феррохромового продукта гидрометаллургическими методами ( см. Ниже ).

Большинство руд, выплавленных с использованием кокса в электропечи, дают металлы, насыщенные углеродом. Для феррохрома точка насыщения составляет примерно 9 процентов, но фактическое содержание углерода зависит от состояния руды и состава шлака.Например, из кусковой тугоплавкой руды и шлака, содержащих примерно равные количества магнезии, оксида алюминия и кремнезема, получается феррохром, содержащий от 4 до 6 процентов углерода и менее 1,5 процента кремния. Это результат высоких температур, создаваемых вязким шлаком, медленно реагирующей объемной рудой и, возможно, рафинированием расплавленного металла нерастворенной рудой в шлаке. Когда скорость реакции восстановления увеличивается за счет использования мелкозернистой руды или когда шлак делается менее вязким путем добавления извести в расплав, уровень углерода в феррохроме приближается к насыщению.

При добавлении в шихту большего количества кремнезема образуется так называемый заряженный феррохром, насыщенный углеродом сплав с повышенным содержанием кремния. Некоторые южноафриканские руды производят загружаемый феррохром, содержащий 52–54 процента хрома, 6–7 процентов углерода и 2–4 процента кремния; руды из Зимбабве с более высоким соотношением хрома и железа дают продукт, содержащий 63–67 процентов хрома, 5–7 процентов углерода и 3–6 процентов кремния.

Во время плавки высокоуглеродистого или шихтового феррохрома шлак и металл выпускаются из печи в ковш и разделяются путем декантации или снятия шлама.Извлечение хрома из руды варьируется: при хорошей работе 90 процентов извлекается в расплавленный металл; из 10 процентов, оставшихся в шлаке, часть находится в металлической форме и может быть извлечена с помощью методов переработки полезных ископаемых. Плавка шихтового феррохрома потребляет 4000 киловатт-часов электроэнергии на тонну произведенного сплава, по сравнению с 4600 киловатт-часами на тонну высокоуглеродистого феррохрома.

Феррохром кремний

Если кремнезем добавляется в шихту до тех пор, пока его вес не сравняется с массой руды, в процессе плавки будет получен так называемый феррохромовый кремний.Этот сплав, содержащий 38–42 процента кремния и менее 0,1 процента углерода, используется в качестве раскислителя при производстве нержавеющей стали и в качестве промежуточного материала при производстве низкоуглеродистого феррохрома. Из-за того, что для восстановления кремнезема до кремния требуется больше энергии, выплавка феррохромового кремния потребляет 7600 киловатт-часов на тонну продукта.

Феррохром низкоуглеродистый

Когда хромит и известь плавятся в открытой электродуговой печи и затем контактируют с феррохромом кремнием, образуется низкоуглеродистый (0.05 процентов) феррохром может быть получен. В альтернативном процессе высокоуглеродистый феррохром окисляется, а затем смешивается с дополнительным высокоуглеродистым феррохромом. Брикетированная смесь помещается в большую вакуумную печь, которая нагревается графитовыми резисторами до 1400 ° C (2550 ° F) при пониженном давлении 30 паскалей. Углерод удаляется из сплава (образуя окись углерода) до уровня всего 0,01 процента.

Хром металлический

Чистый хром получают либо термическим восстановлением Cr ₂ O ₃ алюминием, либо электролизом растворов трехвалентного хрома.

Алюминотермический процесс начинается с обжига мелкой руды, соды и извести на воздухе при температуре 1100 ° C (2000 ° F). В результате образуется кальцин, содержащий хромат натрия, который выщелачивается из нерастворимой пустой породы, а затем восстанавливается и осаждается в виде Cr ₂ O ₃. Cr ₂ O ₃ смешивают с мелкодисперсным алюминиевым порошком, загружают в футерованный огнеупором контейнер и поджигают. При сгорании быстро возникают температуры, превышающие 2000 ° C (3600 ° F), что обеспечивает чистое отделение хрома от шлака.Чистота металла от 97 до 99 процентов хрома зависит от исходных материалов.

В процессе электролиза измельченный высокоуглеродистый феррохром выщелачивается смесью восстановленного анолита (раствор электролита, рециркулируемый с анодной стороны плавильной ячейки), маточного раствора хромовых квасцов на основе раствора сульфата аммония, рециркулируемого на более поздней стадии. в процессе и серная кислота. Полученную суспензию охлаждают, а кремнезем и другие нерастворенные твердые вещества отфильтровывают из раствора.Железо образует кристаллы сырого сульфата двухвалентного аммония, которые также отфильтровываются. Затем маточный раствор осветляют в фильтр-прессе, и около 80 процентов хрома удаляют путем осаждения в виде хромовых квасцов аммония. Маточный раствор направляют обратно в контур выщелачивания, в то время как кристаллы хромовых квасцов растворяются в горячей воде и поступают в катодную часть электролитической ячейки. Ячейка разделена диафрагмой, чтобы предотвратить смешивание образующейся на аноде хромовой и серной кислот с католитом (катодным электролитом).При прохождении электрического тока от свинцового анода к тонкому катодному листу из нержавеющей стали на катод наносится хром, который каждые 72 часа снимается с листа, запаивается в банки из нержавеющей стали и нагревается до 420 ° C ( 790 ° F) для удаления воды и водорода. Этот электролитический хром содержит 0,5 процента кислорода, что слишком много для некоторых применений; объединение его с углеродом и нагрев брикетов до 1400 ° C (2550 ° F) при 13 паскалях снижает содержание кислорода до 0,02 процента, в результате чего получается металл более 99.Чистота 9 процентов.

Обработка хрома | Британника

Обработка хрома , подготовка руды для использования в различных продуктах.

хром Хром. Tomihahndorf

Получите эксклюзивный доступ к контенту из нашего первого издания 1768 с вашей подпиской. Подпишитесь сегодня