Покриття хромом та його сплавами види, властивості та застосування хромових покриттів
Основні види хромових покриттів: молочне, блискуче, матове та чорне. Покриття характеризуються високою хімічною стійкістю, термостійкістю, схильністю до пасивування на повітрі, стійкістю в умовах тропічного клімату, здатністю до розтріскування у вигляді сітки та нерівномірністю розподілу поверхнею. Вони нестійкі до впливу атмосфери, забруднень галоїдоводневими сполуками. Хромові покриття рекомендується застосовувати для захисту від корозії деталей із сталі, міді та її сплавів, для підвищення поверхневої твердості та зносостійкості деталей, а також у декоративних цілях.
Хромові покриття (захисно-декоративні) характеризуються стабільною відбивною здатністю (66 - 70%), високою корозійною стійкістю в середовищі, що містить сірчисті сполуки, стійкістю до неорганічних кислот, за винятком соляної кислоти. Колір захисно-декоративного покриття (без полірування) сріблясто-сталевий, а з поліруванням - сріблястий із синюватим відливом.
Залежно від режиму електроосадження хромове покриття може бути блискучим, матовим або пористим. Блискуче покриття характеризується твердістю по Віккерсу 750 - 800 кгс/мм 2 та відсутністю пір. Пористе покриття має таку ж твердість і має здатність затримувати мастило в шарі покриття. Твердість молочного покриття 400 - 500 кгс/мм2. Таке покриття полірується легше, ніж покриття блискучим хромом. Чорне покриття хромом застосовують як світлопоглинаючий. Зносостійкість його така ж, як і блискучого, а корозійна стійкість у 2 рази вища. Покриття чорне хромове містить 56,0% Cr, 0,4% Ni, 0,1%, 1,25% Н і => 26% О. Водень міститься в осаді у вигляді гідратованого оксиду, який видаляється при нагріванні до500°С. Коефіцієнт відбиття чорних хромових покриттів 3,0 - 3,5.
Для отримання твердого покриття (матового або блискучого) хром наносять пошарово і на шар, що розтріскується (рис. 19) накладається новий шар, що перекриває тріщини в нижчележачому. Напруги стиснення у покритті виникають при товщині > 50 мкм. При змінних навантаженнях такі покриття зменшують (іноді до 70%) міцність сталевих (особливо вуглецевих) деталей. Причинами цього можуть бути крихкість основного металу внаслідок дифузії атомарного водню; власні напруги покриттів та ін. На відміну від інших гальванічних покриттів для хромових існує залежність між зниженням межі витривалості та товщиною покриття. Зі збільшенням товщини покриття межа витривалості знижується, наприклад, при 30-150 мкм від 28 до 15%. Зі збільшенням i до від 25 до 100 А/дм 2 він різко знижується. Межу витривалості хромованих деталей можна підвищити, застосувавши попередню дробоструминну обробку, а підшар міді або нікелю при твердому хромуванні є шкідливим (деформується через малу твердість підшару).
Мал. 19. Мікроструктура хрому, отриманого з електроліту, що містить 250 г/л CrO 3 2,5 г/л SO 2- 4 ; температура електроліту 60 °С, i до = 28 А/дм 2 (х700)
Незалежно від виду покриття в отворах, каналах та інших важкодоступних ділянках деталей зі складним профілем хром, як правило, не осаджується, тому слід застосовувати додаткові аноди.