Влияние режимов хромирования на вид и свойства электролитического осадка

Режим хромирования	Осадок	Толщина слоя хрома, мм	Механические свойства хромового покрытия
Температура электролита, °С	Плотность тока, А/дм2	Прочность покрытия при сдвиге, МПа	Прочность сцепления с основным металлом при сдвиге, МПа
		Молочный     Блестящий     Матовый	0,1 0,3 0,5 0,1 0,3 0,5 0,1 0,3 0,5		- - - - - -

Пористое хромирование отличается от твердого дополнительной анодной обработкой (дехромирование) после наращивания хромового покрытия. При дехромировании растворение хрома происходит неравномерно и преимущественно по трещинам, которые расширяются и углубляются. Анодная обработка ведется в той же ванне, что и хромирование, причем анодом служит обрабатываемая деталь, а катодом - свинцовые пластины. Режим де-хромирования также играет важную роль в создании пористости.

Пористость хрома бывает двух типов: канальчатая и точечная. Характер пористости определяется в основном режимом хромирования. Для получения точечной пористости рекомендуется следующий режим: температура 50-52°С, плотность тока 45-55 А/дм²; для канальчатой: температура 60°С и плотность тока 55-60 А/дм². Режим анодной обработки: температура 50-60 °С, плотность тока 40-45 А/дм², время 5-10 мин.

Для получения канальчатого хрома анодной обработке подвергают молочные и молочно-блестящие осадки, для получения пористого хрома - матовые и матово-блестящие осадки.

Точечная пористость обладает большей маслоемкостью и поэтому применяется для деталей, работающих в особо тяжелых условиях. Покрытия с точечной пористостью характеризуются быстрой прирабатываемостью, но износостойкость их несколько ниже, чем канальчатых. Канальчатым хромом покрывают, например, гильзы цилиндров, а точечным - поршневые кольца двигателей.

Для повышения качества покрытия и увеличения выхода по току применяют хромирование в саморегулирующихся электролитах, струйное и проточное хромирование, а также хромирование на токе переменной полярности. Применение саморегулирующихся сульфатно-кремне-фторидных электролитов обеспечивает высокую стабильность работы ванны и дает возможность получить значительную толщину покрытия (до 1 мм) без ухудшения механических свойств. При этом выход по току составляет 17-24 %.

Рекомендуется следующий состав саморегулирующегося электролита (в г/л): 225-300 хромового ангидрида (СrО₃), 5,5-6,5 сульфата стронция (SrSO₄) и 18-20 кремнефторида калия (K₂SiF₆). Температура хромирования 50-70 °С, а плотность тока 50-100 А/дм².

Хромирование струйное и в проточном электролите заключается в постоянной подаче электролита в зону электролиза, что обеспечивает перемешивание его в межэлектродном пространстве. При этом возрастает поток подводимых ионов и облегчается разряд ионов на катоде. Кроме того, постоянное обновление электролита способствует повышению проводимости электролита, быстрому отводу газов, выделяющихся в процессе электролиза, уменьшению степени насыщения деталей водородом и улучшению качества хромовых покрытий. Наиболее интенсивное перемешивание может быть достигнуто при анодно-струйном хромировании, при котором подача электролита в зону электролиза осуществляется одновременно по всей наращиваемой поверхности через прорези или отверстия в аноде. При этом снижаются остаточные напряжения, возрастает твердость и повышается равномерность покрытия, увеличивается прочность сцепления.

Периодическое изменение направления тока (реверсирование) в процессе хромирования, т.е. хромирование на токе переменной полярности, позволяет улучшить качество осадка и интенсивность процесса более чем вдвое. Осадки имеют более совершенную мелкокристаллическую структуру, достигается более равномерное распределение хрома по всей поверхности. Вследствие частичного удаления газов из осадков при электролизе, шероховатость поверхности уменьшается. При этом можно получить как пористый, так и гладкий хром. Рекомендуемый режим реверсивного хромирования: плотность тока 60 - 150 А/дм², температура 45-60°С, продолжительность каждого катодного цикла 10-15 мин, анодного - 10-15 с. При увеличении анодного цикла до 15-20 с появляется более густая сетка трещин; дальнейшее увеличение этого периода вызывает ухудшение структуры пористого хрома.

Схема технологического процесса восстановления поверхностей деталей электролитическим хромированием приведена на рис. 10.16.