Технологія проведення операції хромування - Технологічний процес виготовлення корпусу циліндра
Хромування використовують для збільшення зносостійкості, твердості, хімічної стійкості і прироблюваності без тертя, забезпечення рідинного тертя, відновлення розмірів зношених деталей, а також для декоративних цілей. Опади хрому розрізняють на вигляд і за фізичними і механічними властивостями. Для покращення адгезії з металом та отримання хімічно стійких покриттів нарощування хромом часто здійснюється з підшарами з інших металів.
Хромування набуло найширшого поширення серед гальванічних покриттів. Причиною такого швидкого та широкого поширення є висока хімічна стійкість та зносостійкість електролітичного хрому. У процесі хромування не порушується структура металу виробу. Нанесений шар хрому має високу зносостійкість (при товщині покриття від 10 до 400 мкм). Оброблена таким способом поверхня добре чинить опір корозії, впливу високих температур і органічних кислот. Таке покриття наноситься на сталь, чавун, мідь, латунь та інші метали. Нанесений хром має надійне зчеплення із основним металом деталі.
Хромування ведеться у двох напрямках:
Призахисно-декоративному хромуваннівироби перед нанесенням хрому покриваються нікелем або міддю та нікелем. Товщина шару хрому досягає при цьому 0,1-0,2 мкм. Таким чином, хромують зазвичай блискучі частини автомобілів, велосипедів, деталі всіляких приладів та ін. Для підвищення опору втоми хромованих деталей застосовують високотемпературну відпустку танаклеп поверхні перед хромуванням.
Деталі, покриті хромом за умовами експлуатації та режимами осадження (що надають різні властивості експлуатованим покриттям) можуть бути розділені натри умовні групи.
Упершугрупу включають деталі, що покриваються хромом з метою відновлення розмірів і створення щільних пресових посадок. Як застосування номенклатури першої групи деталей, що хромуються, можна вказати: кільця кулько-роликопідшипників, втулки, вкладиші підшипників ковзання.
Друга умовна група складається з деталей, що труться, що працюють при малих і середніх питомих тисках і окружних швидкостях, при постійному або змінному навантаженні. До таких деталей відносяться вали, плунжери, циліндри, поршні, міряльний інструмент.
До деталейтретьоїгрупи можуть бути віднесені деталі, що працюють при великих питомих тисках і значних знакозмінних навантаженнях і вимагають максимальної міцності зчеплення шару хрому з поверхнею деталей і опадів в'язкості хрому.
У машинобудуванні зносостійкого хромування піддаються як деталі, які у умовах динамічних навантажень (наприклад, в автомобільної промисловості: вісь шестерні, поршневі кільця двигунів, хрестовина кардана та інших.), а й деталі, які працюють без переміщення.
Хромування піддаються як малонавантажені, так і високонавантажені деталі, напруги в яких циклічно змінюються протягом робочого процесу. При хромуванні спостерігається зниження опору втоми (до 22%), що пояснюється великими напругами, що розтягують, що виникають у шарі хрому при його формуванні в гальванічній ванні. Однак спуск хромованих виробів дещо покращує опір втоми. Якщо за умовами експлуатації деталі піддаютьсявисокою циклічною змінною напругою, то необхідно враховувати, що при хромуванні їх також знижується опір втоми, міцність, яка визначається статичними навантаженнями, при хромуванні не змінюється. Міцність зчеплення хромового шару зі сталлю на відрив більше міцності хромового шару на розрив.
Якість хромового покриття в основному залежить від складу електроліту, щільності струму, температури та інтенсивності перемішування ванни. Змінюючи зазначені елементи технологічного процесу та час осадження, одержують покриття різної товщини з різними фізико-механічними властивостями та рівномірністю.
Так як корпусу гідроциліндра пред'являються вимоги підвищеної міцності і високого опору зносу, то доцільно застосувати стійке тверде хромове покриття.
Зношостійкі хромові покриттянаносяться для підвищення зносостійкості різних деталей, що труться, інструменту, покриття деталей штампів і т.д., для відновлення розмірів, зношених або бракованих деталей. До цього виду покриттів відносяться і так звані "тверді" хромові покриття.Але необхідно зазначити, що в цілому ряді випадків між твердістю і зносостійкістю хромових покриттів немає пропорційної залежності, так як зносостійкість характеризується в'язкістю і пластичністю покриття і залежить від умов опрацювання, мастила та експлуатації хромованих деталей. Найбільше ефективно хромування при роботі деталей з питомими навантаженнями не більше 250-300 МПа.
Зносостійкі та тверді хромові покриття можна безпосередньо брати в облогу більшість чорних і кольорових металів:
вуглецеві сталі (як загартовані, так і загартовані);
більшість кольорових металів та їх сплавів, на поверхневості яких є товстіоксидні плівки.
Тверде зносостійке хромуванняслід проводити в стандартному універсально розведеному електроліті різної концентрації або в саморегулюючому.
Швидкість протоки електроліту підтримують в межах 1,50 м/с при щільності струму 200-2000 А/м 2 і співвідношенні між цими величинами від 1: 200 до 1: 40. При цьому вихід хрому струму становить 45-60%, і більше ніж удесятеро зростає швидкість осадження хромового покриття. Отримані за описаним способом опади хрому мають високу якість і твердість 1050-1150 HV.
Перед хромуванням виробу необхідно прогрівати безпосередньо у ванні для хромування, а потім декапувати анодно протягом 0,5-1 хв при щільності струму 3500-4000 А/м 2 . При хромуванні виробів складної форми слід на1-2 хвзбільшити щільність струму в 2 рази.
Технологічний процес хромування представлений у таблиці 5.1.
Таблиця 5.1. Технологічний процес хромування