ВходЧто нужно для хромирования в домашних условиях. Хромирование деталей своими руками
Под термином «хромирование» может пониматься как диффузионное насыщение поверхности обрабатываемого изделия слоем хрома, так и нанесение хрома по гальванической технологии. Существует также более общий термин – «металлизация». Под ним подразумевается нанесение на обрабатываемую поверхность слоя металла, в роли которого может выступать в том числе и хром.
Среди гальванических методов нанесения металла покрытие хромом является наиболее популярным. Именно поэтому термин «металлизация» часто используется в качестве синонима слова «хромирование».
Для чего нужен хромовый слой
Нанесение слоя хрома может выполняться для улучшения декоративных характеристик изделия из металла (декоративное хромирование), а также для защиты металлической детали от коррозии и придания ее поверхности большей твердости. Таким образом, за счет хромирования можно не только улучшить механические и декоративные характеристики изделия, но и значительно продлить срок его эксплуатации.
Множество разнообразных хромированных изделий можно встретить как в быту, так и в разных отраслях промышленности. Использование изделий из металла, на поверхность которых нанесен слой хрома, актуально в тех случаях, когда они будут эксплуатироваться в условиях постоянного воздействия агрессивных сред и интенсивного трения.
В бытовых условиях наиболее активно используются следующие изделия с хромированным покрытием:
- мебельная фурнитура;
- элементы для оформления домашних и офисных интерьеров;
- автомобильные диски и детали транспортного средства;
- сувенирная продукция;
- сантехническое оборудование.
В промышленности технология хромирования применяется в следующих целях:
- при производстве изделий по порошковой технологии;
- при изготовлении пресс-форм, используемых для изготовления изделий из резины и полимерных материалов;
- при производстве отражателей различного назначения;
- для повышения твердости поверхностного слоя и износостойкости режущего, а также специального измерительного инструмента;
- для придания исключительных декоративных характеристик кузовным и другим деталям транспортных средств;
- для обработки деталей, эксплуатируемых в условиях постоянного трения и негативного воздействия внешней среды (элементы парового оборудования и теплосетей, детали автомобильных двигателей и морских судов).
Хромированные детали отличаются следующими характеристиками:
- высокой устойчивостью к коррозии;
- микротвердостью, показатели которой достигают значений 950–1100 единиц по шкале HV;
- высокой пористостью покрытия, его износо- и жаростойкостью;
- низким коэффициентом трения сформированного покрытия;
- большим разбросом толщины хромового слоя (5–300 мкм и даже более).
Перечисленные характеристики, которых можно добиваться с помощью хромирования стали и других металлов, делает такую технологию настолько популярной. Перечислять все сферы, где активно используется процесс хромирования, можно достаточно долго.
Разновидности металлизации по способу взаимодействия металлизируемой поверхности с наносимым металлом (нажмите для увеличения)
Основные методы
На сегодняшний день выделяют следующие виды хромирования, каждый из которых отличается своими преимуществами и недостатками:
- хромирование, выполняемое по гальванической технологии;
- диффузионное хромирование, проводимое в герметичной емкости при высокой температуре;
- вакуумное хромирование, требующее использования специальной камеры, в которой создается вакуум;
- каталитическое хромирование, предполагающее, что на поверхность обрабатываемого изделия наносятся специальные жидкости без кислот;
- химическое хромирование изделий из стали и других металлов, которое по технологии выполнения напоминает обычную покраску;
- хромирование по гальванической технологии.
Гальваническое хромирование
Покрытия, получаемые в результате гальванического хромирования, могут быть нескольких типов.
«Твердый хром»Нанесение покрытий данного типа осуществляется при использовании тока, отличающегося высокой плотностью (более 100 А/дм 2). Температура электролитического раствора не должна превышать значения 40°. Слой хрома, нанесенный по данной технологии, делает поверхность изделия более твердой, но в то же время и более хрупкой.
«Блестящий хром»Покрытия данного типа наносятся с использованием тока, плотность которого находится в интервале 30–100 А/дм 2 и в растворе с температурой в пределах 45–60°. Поверхностный слой металла, на который хромовое покрытие нанесено по данной технологии, приобретает исключительно высокую твердость и износостойкость, а также зеркальный блеск.
«Молочный хром»Для получения хромированных покрытий данного типа используется ток минимальной плотности (до 25 А/дм 2). Данный метод хромирования деталей не позволяет получать на них покрытия высокой твердости. Слой хрома, наносимый на поверхность изделия в таких случаях, напоминает очень эластичную массу, в структуре которой практически отсутствуют поры.
Для выполнения такого хромирования необходим трех- или шестивалентный хром. При хромировании металла с применением трехвалентного хрома в качестве основного компонента электролитического раствора используется хромовый ангидрид. При применении шестивалентного хрома в роли такого элемента выступает хлорид или сульфат хрома.
Растворы, выполненные на основе шестивалентного хрома, содержат в своем составе следующие компоненты:
- серную кислоту – 2,25–3 г/л;
- хромовый ангидрид – 225–300 г/л;
- свинец, который обычно входит в состав анода в сочетании с сурьмой или оловом, – 4–6%.
Большое значение для качества наносимого хромированного покрытия имеет пропорция серной кислоты и хромового ангидрида в используемом электролитическом растворе. Как правило, такое соотношение стараются выдерживать в пределах 1:100. Если оно будет меньше, то поверхность хромируемой детали не будет отличаться высоким качеством, на ней могут возникать отслоения, матовость и различные пятна. Например, если для хромирования используется электролитический раствор, в котором серная кислота и хромовый ангидрид содержатся в соотношении 1:50, то хромовое покрытие не получит достаточно высокой кроющей и рассеивающей способности.
Важными параметрами при нанесении хромированного покрытия также являются плотность электрического тока (не выше 310 кА/дм 2) и температура электролитического раствора (45–60°). Если увеличить плотность тока, то на угловых и торцевых элементах хромируемой детали могут формироваться дендриты, которые значительно ухудшают декоративные характеристики изделия.
Кроме свинцовых анодов, химический состав которых дополнен сурьмой (не более 6%), для выполнения хромирования сегодня используются аноды из титана, покрытого платиновым слоем. При проведении хромирования желательно не применять растворимые аноды: для изготовления таких элементов лучше использовать листы или стержни из металла, сечение которых составляет порядка 1,5 см.
Аноды для хромирования, изготовленные из свинца, необходимо регулярно чистить при помощи металлической щетки, так как на их поверхности постоянно образуется хромовокислый налет. В том случае, если для нанесения хрома используются титановые аноды, покрытые слоем платины, такую чистку выполнять не потребуется. Если аноды, при помощи которых осуществляется хромирование изделий из стали и других металлов, не применяются в течение нескольких дней, их необходимо извлечь из электролитического раствора и держать все это время в воде.
Как подготовить изделие
Технология декоративного хромирования (как и нанесение слоя хрома в защитных целях) предусматривает тщательную подготовку изделия. Такая подготовка заключается в выполнении таких процедур, как:
- шлифовка обрабатываемой поверхности, а также ее тщательная полировка;
- промывка изделия и протирание его мягкой тканью;
- изолирование тех участков поверхности, где хромировка не требуется;
- обезжиривание хромируемой детали;
- декапирование изделия, которое позволяет улучшить адгезию наносимого хромового слоя с основным металлом;
- размещение изделия в электролитическом растворе при помощи специального кронштейна.
В отдельных случаях технология декоративного хромирования предусматривает предварительное травление обрабатываемой поверхности и нанесение на нее слоя другого металла (меди или никеля), что способствует увеличению прочности хромового покрытия.
Как проводят процедуру хромирования
Сама технология декоративного хромирования заключается в следующем.
- Изделие после предварительной подготовки помещается в емкость с электролитическим раствором, в которой уже находится анод.
- Раствор, в который погружают изделие, должен быть предварительно нагрет до требуемой рабочей температуры. Следует иметь виду, что рабочая температура электролитического раствора должна поддерживаться на протяжении всего процесса хромирования. Это необходимо для того, чтобы обеспечить хорошую адгезию наносимого слоя, а также его однородность по структуре и толщине.
- В зависимости от того, какой толщины должен быть хромированный слой, определяют время нахождения изделия в электролитическом растворе.
Технология декоративного хромирования предусматривает также выполнение термообработки детали (этот этап нужен для того, чтобы хромовое покрытие было более твердым и прочным). Изделие, на поверхность которого уже нанесен слой хрома, выдерживают в течение нескольких часов в нагревательной печи при температуре порядка 200°.
На видео ниже подробно показан процесс гальванического хромирования с комментариями в виде субтитров.
Химический способ
В настоящее время активно применяется технология декоративного хромирования, не предполагающая использования электролитического раствора. Таким способом, суть которого заключается в том, что хром из рабочего раствора осаждается на поверхности обрабатываемого изделия, выполняется хромирование алюминия и других металлов, а также деталей из полимерных материалов.
Процессы диффузионного насыщения поверхностей металлических деталей хромом или процессы нанесения хромового слоя из электролитического раствора при воздействии электрического тока называются хромированием.
В литературе, посвященной хромированию, вы также можете встретиться с термином «металлизация» — это общее название способов изменения свойств поверхности предметов из металла и неметаллических предметов, путем нанесения на них тонкого металлического слоя, иногда этот термин используется, как синоним хромирования.
Обработка изделий методом хромирования может применяться в качестве декоративной обработки, а также для предохранения от коррозии и увеличения твердости поверхности изделия.
Слой хрома, нанесенный на предмет, увеличивает его эксплуатационные свойства, продлевает срок службы.
Этот метод металлизации получил большое распространение в быту и промышленности, даже находясь в своей квартире, вы без труда обнаружите немалое количество хромированных предметов, в промышленных условиях хромирование деталей актуально, если данный предмет будет работать, например, в условиях агрессивных сред, трения (паровое оборудование, теплосети, автомобильные двигатели, детали морских судов и так далее).
Для нанесения слоя хрома на поверхность предметов используется несколько способов, первоначально получило распространение гальваническое покрытие металла, однако, в последнее время его применяют значительно реже, так как исследования экологов подтвердили факт его негативного воздействия на окружающую среду.
Виды хромирования и технология
Классификация хромирования осуществляется по способу нанесения хрома на деталь.
Самое широкое применение получили электролитическое и диффузионное, чуть менее известно – химическое хромирование.
Имеются также менее известные методы хромирования, такие как вакуумное хромирование.
Получаемое в результате покрытие может немного различаться по стойкости, внешнему виду.
Как показывает практика, при желании можно заниматься хромированием самостоятельно, однако, препятствовать этому могут немалые расходы на оборудование для хромирования и реагенты, высокие требования к их качеству, строгие требования к соблюдению технологии, как на этапе подготовки, так и в процессе самого хромирования.
Остановимся подробнее на электролитическом хромировании, которое также называется гальваническое, так как выполняется методом погружения детали в раствор электролита.
Метод гальванического хромирования
Электролитическое (каталитическое) хромирование, пожалуй, самый известный способ металлизации поверхностей.
Активно используется автолюбителями, ввиду большого спроса и популярности каталитическим хромированием деталей автомобилей и мотоциклов занимаются небольшие фирмы, ИП, которые, как правило, используют под гальванический цех помещение обычного автогаража, поэтому в народе этот способ также называют «гаражным», а самой востребованной услугой можно считать хромирование дисков.
Режимы обработки
В зависимости от режима обработки, получаемые покрытия различаются по своим качествам – как внешним, так и внутренним:
«Молочный хром» — не очень твердое покрытие, обладающее беспористой, эластичной поверхностью.
Получается при воздействии электрического тока плотностью 15-25 А/дм.кв. на электролит при температуре от 65 до 80 °.
«Блестящий хром» — самое твердое и износостойкое покрытие, которому свойственен зеркальный блеск.
Появляется при средних значениях температуры и плотностей тока, рекомендуемые диапазоны – 45-60°С для первого параметра и 30-100 А/дм.кв. для второго.
«Твердый хром» — получаемый слой хрома будет самым твердым, но и самым хрупким по сравнению с предыдущими видами. Термо режим устанавливается на низких температурах (до 40°), плотность тока – свыше 100 А/дм2.
Подготовка к хромированию
Подготовка к процессу нанесения хрома включает в себя несколько этапов:
- шлифовка и полировка поверхности хромируемой детали;
- промывка для загрязнений и протирка ветошью;
- изолирование поверхности, где не должно выполняться нанесение хрома, заделка отверстий (если не требуется покрытие хромом и внутренних полостей);
- монтаж детали на подвеску;
- обезжиривание;
- промывка в воде;
- декапирование.
Технологический процесс хромирования
Каталитическое хромирование в промышленных условиях вы можете увидеть на предоставленном видео.
Гальваническое покрытие выполняется растворами шести- или трехвалентного хрома.
В качестве шестивалентного хрома применяется хромовый ангидрид, в качестве трехвалентного – сульфат хрома или хлорид хрома.
В гальваническую ванну, кроме хромсодержащего раствора также добавляется серная кислота.
После помещения обрабатываемой детали в раствор подается ток определенной плотности.
Раствор в ванне должен иметь определенную температуру, устанавливаемую в соответствии с режимом металлизации.
Термо режим должен поддерживаться на одном уровне в течение всего процесса хромирования, нарушения в технологическом процессе могут снизить адгезионные свойства хромового покрытия, привести к тому, что гальваническое покрытие будет иметь неоднородную структуру (разводы, наросты в виде сталактитов).
Длительность гальванизации зависит от требуемой толщины слоя хрома.
В процессе гальванизации из электролитического раствора выделаются вредные пары, поэтому все работы должны выполняться с соблюдением техники безопасности, с использованием средств индивидуальной защиты.
В некоторых случаях покрытие хромом выполняется только после травления или после предварительного нанесения слоя другого металла (меди или никеля) – это способствует упрочнению образующегося слоя.
Для заделки пор хрома, деталь дополнительно покрывают маслом или лаком, а для укрепления образовавшейся хромовой пленки проводят термо обработку – выдерживают некоторое время при очень высокой температуре (около 200°).
Подвиды электролитического хромирования
Как уже отмечалось выше, гальваника-хромирование применяется для создания защитно-декоративного слоя или для придания поверхности особенных свойств.
Декоративное хромирование наносится на подслой другого металла – меди или никеля, этот метод способствует длительному сохранению блеска хрома, препятствует коррозии поверхности детали через поры слоя хрома.
Твердое хромирование используется там, где нужно увеличить износостойкость, твердость уменьшить трение на обрабатываемой детали.
В данном случае слой другого металла не требуется, выдержка в ванной имеет большую продолжительность, чтобы образующийся слой хрома получился повышенной толщины.
В отличие от декоративного, твердое хромирование должно завершаться дополнительной обработкой лаками или маслами.
Метод химического хромирования
Химическое хромирование, в отличие от гальванического, не использует соляную кислоту.
В ходе химической реакции гипофосфит натрия восстанавливает хром из его соли, выделившийся хром осаждается на обрабатываемую поверхность.
Здесь также важно точное соблюдение термо режима.
Несомненными преимуществами данного способа перед каталитическим являются уменьшение вредного воздействия на окружающую среду и людей, облегченное нанесение пленки из хрома на внутренние поверхности изделия.
Также можно отметить меньшую затратность этого метода, что делает его доступным для самостоятельного применения.
Образовавшееся при такой обработке покрытие первоначально не имеет характерного блеска металла, оно будет матовым серого цвета, поэтому в финале покрытые поверхности нужно тщательно отполировать.
Мы предлагаем вам с помощью видео в нашей статье наглядно ознакомиться с процессом химического хромирования.
Хромируем в домашних условиях
В заключении нашей статьи хочется рассказать об одном общедоступном способе получения хромированных предметов буквально в домашних условиях.
Способ подходит для применения на изделиях из любого материала – от металла до пластмассы.
Если быть точным, говорить о хромировании в данном случае неправильно, это будет металлизация серебром, но при небольшом навыке получаемые изделия будут выглядеть так, словно только что вышли из заводского цеха гальванизации.
Итак, технология декоративного хромирования заключается в следующем.
В качестве основного оборудования нам потребуется обычный ручной распылитель.
Для получения серебра и подготовительной обработки нам потребуются «ингредиенты» из следующего списка (не пугайтесь – их легко купить в аптеках и хозяйственных магазинах):
- азотнокислое серебро;
- соляная кислота;
- гидроксид натрия;
- двухлористое олово;
- формалин;
- глюкоза;
- дистиллированная вода.
Термо режим смесей – около 60°С.
Сначала обезжириваем поверхность раствором гидроксида натрия в воде.
Изделие тщательно протираем составом, затем ополаскиваем в дистиллированной воде.
На качественно обезжиренном предмете будет наблюдаться эффект прилипания воды.
Активируем поверхность, поливая в течение минуты раствором двухлористого олова и соляной кислоты, далее в течение 3 мин. – дистиллированной водой.
Соединяем в одно аммиак, гидроксид натрия, азотнокислое серебро и воду, заливаем ее в распылитель и равномерно наносим на обрабатываемую поверхность с небольшого расстояния.
Для сохранения внешнего вида покрытия, поверх него придется нанести прозрачный лак, и ваше изделие будет радовать глаз долгие годы.
Придать автомобилю эффектный внешний вид можно с помощью тюнинга. Но не все автовладельцы решаются выполнить дорогостоящую аэрографию, которая к тому же останется на поверхности кузова надолго, или окрашивать свое транспортное средство в дополнительные цвета.
Поэтому так популярно хромирование – покрытие некоторых деталей кузова (обычно дисков авто) специальной краской или составом для хромирования. Придать зеркальный блеск можно всему кузову авто полностью, это будет притягивать взгляды окружающих. Еще совсем недавно покраска хромом была не очень популярной, да и добиться можно было только одного оттенка.
Сегодня же технология хромирования сильно изменилась и с ее помощью автомобилю можно придать любой оттенок, который только пожелает автовладелец. Хромированный кузов автомобиля хоть и выглядит эффектно, но в повседневной жизни передвигаться на таком транспортном средстве не очень безопасно.
Солнечные блики от поверхности могут ослепить других участников дорожного движения, что в свою очередь может спровоцировать дорожно-транспортное происшествие. Поэтому автомобилисты предпочитают хромировать лишь некоторые детали кузова, чтобы автомобиль имел вид элегантной дизайнерской разработки.
Уход за хромированными деталями
Они имеют свойство отражать солнечный свет, но со временем в процессе эксплуатации эта их способность может быть утрачена. Чтобы этого не произошло, за хромированной поверхностью нужно тщательно ухаживать.
Мыть автомобиль рекомендуется только теплой водой с использованием специальных моющих средств для автомобиля, после этого они протираются мягкой безворсовой ветошью. Очень важно при этом не использовать грубый материал и не тереть слишком интенсивно, поскольку на хромированной поверхности могут появиться царапины.
При мойке нужно стараться избегать сильных перепадов температур (это может способствовать растрескиванию хромированной пленки).
Хромированные детали точно также нуждаются в антикоррозийной защите, как и другие части кузова автомобиля. Эксплуатация автомобиля в условиях влияния на кузов агрессивных дорожных реагентов очень нежелательна, поскольку есть опасность появления коррозии.
Защищать хромированные детали нужно специальными составами, если же ржавчина уже появилась – понадобится ремонт поврежденного участка. Нужно будет провести удаление очага ржавчины и зачистить поверхность, но если слой хрома не был повреждён – надо просто отполировать деталь. Сделать это можно даже в домашних условиях.
Покраска хромом
Существует несколько способов хромирования, которые различаются между собой стоимостью и технологией нанесения покрытия на деталь. Технология нанесения хрома:
- При помощи пленки.
- Каталитическое хромирование.
- Электролитическое хромирование.
Покраска хромированных деталей – процесс очень ответственный, поэтому при выполнении работ нужно четко следовать инструкции . Покраска детали из баллончика будет менее трудоёмкой, нежели другие способы, но по степени отражения солнечных лучей от поверхности, окрашенная таким методом деталь будет сильно уступать хромированному материалу. К тому же деталь, покрытая хромом, будет лучше противостоять коррозии и срок ее эксплуатации увеличится.
Можно оклеить кузов авто специальной пленкой, которая придаст поверхности не только цвет хрома, но и другие оттенки – золотистый, перламутровый, синий зеленый или платиновый. Перед покрытием автомобиля краской нужно провести некоторые подготовительные работы и в дальнейшем следовать технологии:
- Нанести подложку черного цвета на подготовленную поверхность детали.
- Отполировать ее.
- Нанести краску с пигментами желаемого цвета.
- Отполировать подсохшую краску до получения блестящей поверхности.
- Покрыть деталь защитным слоем лака.
Это бюджетный вариант хромирования и оно может быть выполнено даже новичком. Пленку, придающую детали кузова эффект хрома, можно легко удалить и на поверхности кузова не останется каких-либо видимых следов. Такая пленка будет дополнительно защищать лакокрасочное покрытие автомобиля от негативных факторов окружающей среды и возможных царапин.
Более сложным и дорогостоящим считается метод каталитического и электролитического хромирования. Выполнять работы нужно только в специально оборудованном помещении и при помощи особого оборудования. Помимо этого мастер также должен обладать достаточными практическими навыками, чтобы правильно нанести хром на поверхность кузова или детали.
Каталитическое хромирование позволяет получить блестящую зеркальную поверхность любого оттенка и при этом все материалы, которые используются в работе, абсолютно безопасны для здоровья человека.
Восстановление хромированной детали кузова
Чтобы поверхность дольше сохраняла свой зеркальный блеск, ее необходимо регулярно мыть и полировать. Для полировки хрома можно приобрести средства, которые продаются в специализированных автомобильных магазинах.
Если на поверхности появились следы ржавчины, понадобится снять деталь и провести ее зачистку. В зависимости от степени и глубины повреждения и проводится снятие покрытия. Делать это можно шлифовальной машинкой либо же крупнозернистой наждачной бумагой.
Затем поверхность дополнительно шпаклюется и грунтуется. После полного высыхания слоев материала ее можно отшлифовать и приступать к окрашиванию. Как альтернатива – деталь можно покрыть металлической пленкой или попытаться провести гальваническое хромирование в домашних условиях.
При неглубоких повреждениях хрома можно воспользоваться пастой ГОИ либо специальной полиролью, работать нужно очень осторожно и использовать только мягкие тряпочки.
Гальваническое хромирование детали своими руками
Для работы понадобится щетина от плотной кисти, которую необходимо обмотать свинцовым проводом. Далее необходимо изготовить кисть, для этого можно использовать оргстекло или идентичный материал. Корпус должен быть пустым (чтобы в отверстие можно было залить электролит), а на другом его конце нужно прикрепить щетину.
Дополнительно нужно будет приобрести трансформатор небольшой мощности, можно воспользоваться блоком питания для небольшого приемника. Плюс с трансформатора нужно провести на анод диода, а катод соединить с проводом, которым обмотана щетина.
Минус присоединяется к детали, которую предстоит хромировать. Перед началом всех работ деталь необходимо тщательно подготовить – очистить и обезжирить . От того, насколько качественно это было выполнено и будет зависеть качество покрытия — чем чище будет подготовленная деталь, тем лучше хром сцепится с ее покрытием.
Затем в самодельную кисть заливается электролит, а кисть нужно равномерно перемещать по всей поверхности обрабатываемой детали. Повторить процедуру нужно будет несколько раз, чтобы получить покрытие желаемой толщины. По завершении работ деталь промывается простой водой и тщательно полируется до появления блеска.
Представленные обучающие курсы в помощь для начинающих любителей декоративного хромирования химической металлизации. Цель обучающих курсов, восполнить пробел систематизированных знаний на тему декоративного хромирования химической металлизации и сделать эту технологию более доступной для начинающих. Представленные тексты, фото и видео, это личный опыт автора, не претендующий на профессионализм. Автор обучающих курсов не несёт ответственности за возможные травмы, ожоги и отравления связанные с использованием опасных химических реактивов, такие как концентрированные кислоты, щёлочи, аммиак. Поэтому не пренебрегайте средствами защиты и аккуратностью при обращении с реактивами.
Декоративное хромирование, химическая металлизация, все эти термины и процессы ещё не так давно были мне не известны. Дорогой друг, раз ты находишься на этом сайте, значит тебя тоже зацепила эта тема и ты ищешь ответы на вопросы. Вопросы которые не дают тебе покоя... Как любую вещь сделать с зеркальном блеском? Впрочем, ответы совсем близко, достаточно усесться поудобнее и внимательно посмотреть содержимое этой страницы. По сути это технология зеркального серебрения методом распыления. Это так же называется химическая металлизация серебром. Так, что о реальном хромировании речи не идёт, но название прижилось и вводит в заблуждение. Когда я начал собирать информацию на эту тему, столкнулся с тем, что информации то, на тему декоративного хромирования много, но к моему изумлению, не чего конкретного. Всё вокруг, да около. Вот масса видео где гаражные умельцы, а так же профи, торгующие оборудованием, с удовольствием демонстрируют процесс преображения невзрачной детальки в сверкающее зеркалом изделие. Но по-шагам всю технологию, ни кто не выкладывает за просто так, раздувая из этого большой, большой секрет... Вопросов много, а ответы платные...
Начитавшись горы сайтов и учебников в голове образовалось каша, наверное как и у многих столкнувшись с такой задачей. Чтобы в голове появилась чёткая картинка, решил сразу заняться практикой. Понятно, что без химии, химичить не научишься, поэтому начал поиск и обход контор торгующих химией. Первым делом спрашивал цену на Азотнокислое серебро, так как это самый дорогой компонент. Определившись с поставщиком. За купился по списку химией, посудой и прочей необходимой утварью. Вопрос встал как попробовать без оборудования. Решение простое - ручные бытовые распылители. Начался поиск и эксперименты для создания чудо раствора серебрения и технологии нанесения. И тут вырисовалась одна интересная деталь о приготовлении химии... Вся доступная информация выложенная в интернет, это копии материалов преимущественно советских учебников на тему химическая металлизации...
Слив изрядное количество серебра (соответственно и денег) на землю в процессе неудачных экспериментов. Пришёл вполне заурядному рецепту. В прочем, всё по порядку. На этом конец лирического вступления и начало краткого курса, как сделать вещь зеркальной. Теорией грузить не буду, это оставлю для самостоятельного изучения. В интернете этого добра навалом. Сразу перейдём к делу. Кратко, сжато, саму суть. Покажу на примере по-серебрения стеклянного стакана.
Технология химической металлизации серебром, методом распыления
Для получения первого опыта серебренного покрытия на поверхности, методом распыления, следует усвоить технологию. А проще сказать - последовательность действий.
Перечислю их:
1. приготовление растворов
2. подготовка поверхности
3. активация поверхности
4. металлизация
Дам краткий обзор перечисленных пунктов. Для того, чтобы в голове сложилась общая картинка. Более подробно рассмотрим на уроках с одноимённом названием.
Приготовление растворов
Для приготовления растворов понадобиться:
- Двухлористое олово
- Соляная кислота
- Азотнокислое серебро
- Гидроксид натрия
- Аммиак
- Глюкоза
- Формалин
- Дистиллированная вода
Из оборудования понадобиться:
- Мерный стакан на 1 литр
- Мерный стакан на 200 — 250 мл.
- Бутыльки на 100 мл - 3 шт.
- Одноразовые шприцы на 5, 20 и 50 кубиков
- Одноразовые стаканы на 50 мл
- Одноразовые ножи и ложки
- Электронные весы, измерением до 200 гр.
Начать приготовления растворов можно с раствора двухлористого олова. Нужного
для активации поверхности. Для это берём:
1. Двухлористое олово
2. Соляную кислоту
3. Дистиллированную воду
Следующий раствор - «серебрильный». Берём:
1. Азотнокислое серебро
2. Гидроксид натрия
3. Аммиак
4. Дистиллированную воду
Подготовка поверхности
Для подготовки поверхности следует её обезжирить. Для этого можно приготовить простой обезжиривающий раствор, состоящий из:
1. Гидроксида натрия
2. и Воды температурой 40-60 градусов
Поверхность следует тщательно протереть губкой смоченной обезжиривающим раствором. Далее смыть раствор дистиллированной водой, протирая, но уже другой губкой. Признак хорошего обезжиривания это смачиваемость поверхности водой. То есть полив водой, поверхность должна вся покрыться водяной плёнкой. Если будут сухие острова, там серебро не прилипнет.
Активация поверхности
Чтобы реакция металлизации происходила именно на поверхности, а не в сливе, необходимо её, что называется, активировать. То есть помочь серебру прилипнуть к поверхности. Именно для этого берём раствор двухлористого олова. Здесь очень важный момент время процедуры. Поливать деталь раствором двухлористого олова следует одну минуту. Далее поливать дистиллированной водой - три минуты. Это очень важный этап и несоблюдение времени обработки поверхности ведёт к браку, то есть к пустой траты времени, сил и средств. Поливать следует как можно равномернее, чтобы все участки поверхности были одинаково смочены.
Металлизация
Это самый интересный этап получение зеркальной плёнки серебра на поверхности. Собственно ради этого вся и затея. Для этого нужно лишь серебрильный раствор и раствор востановителя. Тут потребуется определённая сноровка, которая приходит с опытом. Распылять нужно так, чтобы растворы смешивались на поверхности и не как иначе. И распылялись в равном количестве по объёму. Достигнув такой точности, получим идеальное зеркало, без дефектов.
В дополнение следует знать, что получаемая зеркальная плёнка не долговечна и чтобы она сохранила свои свойства её следует защитить слоем прозрачного или тонированного лака. Но это совсем другая история.
Процесс декоративного хромирования можно повторить даже дома в ванной комнате без покупки дорогостоящего оборудования с минимальными затратами. Более подробно ознакомиться с технологией вы можете изучив емайл курс Технология декоративного хромирования и попробовав на практике, позволит вам определиться, стоит ли двигаться дальше в этом направлении.
Из чего состоит емайл курс Технология декоративного хромирования?
- Химия и оборудование.
- Рецепты и приготовление растворов для серебрения.
- Подготовка поверхности для нанесения серебра.
- Металлизация
Хромирование - одно из наиболее используемых и красивых видов покрытий. Нанесение хрома является физико-химическим действием, в период которого тонкий пласт металлического хрома оседает на плоскости обрабатываемой детали. Он придаёт изделиям замечательный серебристый вид, а кроме того, оберегает железо от ржавчины. Можно произвести высококачественное хромирование в домашних условиях.
Чтобы правильно и надёжно осуществлять процесс нанесения хрома своими руками, следует принимать во внимание все характерные черты химических и физиологических преображений, которые совершаются. Большая часть химических элементов, участвующих в хромировании, представлена особенно опасными элементами, следовательно, прежде чем приступать к проведению эксперименты с хромированными покрытиями, тщательно изучить необходимо теоретическую сторону процесса.
Хром придаёт плоскости замечательный наружный вид, благодаря которому продукция приобретает весьма изящный вид. Гальваника открывает большие возможности для усовершенствования декоративных, физиологических и химических качеств материалов. Хром чрезвычайно устойчив к воздействию агрессивных сред, он не темнеет под воздействием окружающей среды, благодаря этому он отыскал обширное применение при конструировании частей кузовов автомобилей и частей элементов, работающих в сложных условиях. Толщина блестящего напыления весьма мала: от 0,075 до 0,25 миллиметров.
В отличие от никеля, в основной массе случаев хром не используют к металлу. Для этого применяют лёгкий слой оцинковки. Такого рода слой состоит из меди и требует применения технологических воздействий, усложняя и без того трудный процесс.
Ещё одна проблема, которая может остановить на пути к осуществлению задачи - получение реактивов. Главным компонентом является соединение хрома (CrO3), иное наименование - ангидрид хрома. Неприятной чертой его применения является то, что оксид хрома является самым мощным ядом, смертельная доза которого - 6 г. Это соединение имеет небольшой оборот, который строго контролируется государством.
Остатки, возникающие в результате завершения хромирования, должны быть утилизированы в соответствии со специальным порядком, а не поступать в канализацию или в почву. Элемент является сильным канцерогеном: если он появляется на коже, будет очень сильное раздражение, в том числе экзема и дерматит, может сформироваться опухоль.
Реактивы для применяемого электролита
Важно рассмотреть все нюансы процесса перед тем, как хромировать металл в домашних условиях. Процесс хромирования своими руками в домашних условиях осуществляется электрическими средствами. Для его выполнения следует иметь катод, анод (заготовку) и электролит, в котором станут осуществляться химические взаимодействия.
В качестве катода применяется лист свинца либо его соединение с оловом. Правильнее всего, чтобы полновесная пластинка была несколько больше, чем заготовка. Катод подключён к позитивному электроду. Анод соединён с материалом, накрытым хромом. Он должен быть подвешенным в среде электролита таким способом, чтобы он не затрагивал стен, низа и не затрагивал катода.
Для формирования электролита необходимы следующие элементы:
- хромовый ангидрид, 250 г / л электролита;
- серная кислота - 2−2,5 г / л;
- чистейшая, без включений, вода.
Перед изготовлением электролита воду нагревают до температуры 60−80 °С, затем растворяют в ангидриде хрома. Затем нужно слегка охладить раствор и добавить небольшое количество серной кислоты тонким потоком. Кислота должна быть не промышленной, а чистой. Электрическая компенсация очень чувствительна к формуле электролита, поэтому на предприятиях есть лаборатории, которые проводят непрерывный мониторинг устойчивости состояния реагентов. Если проводится гальваника в домашних условиях или хромирование собственными руками, придется обойтись без помощи технологов.
Оборудование для хромированных деталей
Воздействие хромирования может быть не только на изделия из металла, но и пластмассы. Хромирование пластика в домашних условиях, например, фары, проводится немного иначе. Следует знать, что для выполнения процедуры используются реагенты, которые могут представлять опасность для здоровья.
Для покрытия хромом в домашних условиях деталей необходимо следующее оборудование:
- ванна пластиковая;
- выпрямитель, способный обеспечить напряжение до 12 вольт и до 50А;
- кислотостойкий нагреватель для нагрева электролита;
- термометр с границей замера 0−100 градусов.
Параметры и объемы единичных видов оборудования, используемых для хромирования, формируются в зависимости от размера и количества возделываемых продуктов. Нужно подобрать наименьшие объемы ванны, в которую детали будут погружены. Ванная может быть сделана из пластмассового ведра либо иного прямоугольного контейнера. Для того чтобы раствор не улетучился при долгом хранении, следует гарантировать воздухонепроницаемую крышку. В качестве выпрямителя можно использовать зарядное устройство для автоаккумулятора (подходит для мелких деталей).
Хромовые элементы будут делаться в электролите, который состоит из:
- очищенной воды;
- триоксида хрома (CrO3) 220−250 г/л;
- серной кислоты (H2SO4) 2,2−2,5 г / л.
Кроме этих деталей, понадобится следующий набор: соляная кислота (HCl), ацетон и листовой металл.
Подготовка плоскости и металлизирование
Независимая хромировка не может быть выполнена без соответствующей подготовки плоскости продукта. Вначале необходимо сформировать медную или никелированную подложку, потому как элемент не находится в плоскости стали, алюминия либо любого иного сплава.
Медный слой либо никелирование исполняется в гальванической ванне. Катод - металлическая медь или никель, электролит предполагает собой раствор серной кислоты, сульфата меди либо никеля. После окончания изготовления продукт тщательнейшим образом полируется, следя затем, чтобы не испортить тонкий пласт основы, необходимо ее обезжирить и высушить.
Независимое хромирование должно осуществляться при устойчивых параметрах всех частей. Каждое отклонение может послужить причиной к повреждениям напыления. К примеру, преобладание концентрации тока на единицу участка приводит к формированию выростов и дендритов металлического хрома в заостренных углах продуктов.
Несоблюдение температурного порядка и колебания сосредоточения реагентов провоцируют потускнение, пятнистость напыления. После хромирования элементов блестящая плоскость покрывается необходимым пластом сплава, напряжение отключается, продукция отсоединяется и располагается в ванну с очищенной водой. Процесс правильнее воспроизводить несколько раз, меняя воду.
Этапы хромирования элементов
Захромировать напрямую можно только такие металлы, как медь, латунь и никель. Чтобы самому хромировать металлические детали, надо предварительно нанести медный, латунный или никелевый слой. Для этого необходимы подходящий электролит и технология. После сушки плоскость активизируют в растворе соляной кислоты (100 г / л).
Период обрабатывания зависит от состояния плоскости (5−20 мин). Части промывают водой и погружают в хромированную ванну. Для этого подвеску изготавливают из проволоки либо стержня. К подвеске подаётся «отрицательный» провод. Рядом с медным стержнем прикреплён увесистый анод, к которому прилагается «плюс». Через 20−40 минут части вытаскивают из ванны и промывают в воде.
После просыхания допускается полирование слоя хрома, чтобы плоскость была отражающей. Подготовить электролит нетрудно: вначале в воде раскрывается ангидрид хрома, а затем добавляется тонкая струйка серной кислоты. Перед тем как загружать детали, нужно повесить любую пластину и включить электролит на полчаса-час.
Если композиция с ярко-красным цветом превращается в светло-бордовый оттенок, то в этом случае можно включить хромированные элементы. Состав хрома должен нагреваться до 45 градусов. Ток вводится в зависимости от площади плоскости покрываемых элементов. Для обработки 1 кв. дм необходим ток в 15−25 ампер.
Основные недостатки покрытия не должны пугать новичков. Некачественный слой можно замачивать в соляной кислоте. После этого детали промывают в воде, а процессы металлизации повторяются.
Чаще всего есть ряд ключевых недостатков:
- Отшелушивание блестящей плёнки. Главная причина - нехорошая адгезия из-за недостаточного обезжиривания. После вытаскивания напыления поверхность вновь вычищается и активизируется.
- Установка хрома в заостренных краях. Этот недостаток показывает на высочайшую уплотненность тока в заостренных концах. По возможности кромки лучше скруглить либо настроить экраны в проблематичных зонах.
- Матовое покрытие. Для достижения блеска следует повысить температуру раствора, уменьшить электричество либо прибавить ангидрид хрома.
Прежде чем хромировать собственными руками, необходимо тщательнейшим образом оценить предстоящую цену работы и произвести вывод о необходимости ее проведения. Прежде чем сформировать приспособление для хромирования, необходимо распланировать будущее устранение отходов. При попадании в грунт, а далее в колодцы соединение хрома порождает отравление и формирование болезни, следовательно, настойчиво рекомендовано не начинать работу, не определяясь ранее со всеми особенностями процесса. Видеоурок поможет узнать тонкости покрытия поверхности металла хромом.