Chrómovanie sa vzťahuje na akt pokovovania chrómom na iné kovy ako povlak.
Vďaka vynikajúcemu výkonu chrómovej vrstvy je široko používaná ako vonkajšia vrstva a funkčný náter ochranných a dekoratívnych náterových systémov a vždy zaujímala dôležité postavenie v priemysle galvanizácie. S rozvojom vedy a techniky a rastúcim dôrazom ľudí na ochranu životného prostredia boli vyvinuté mikrotrhliny a mikroporézne chrómy, čierny chróm, sypký chróm, nízkokoncentrované chrómovanie, vysokoúčinné tvrdé chrómovanie, trojmocné chrómovanie na báze tradičného chrómovania. Nové procesy, ako je chrómovanie a chrómovanie vzácnych zemín, ďalej rozširujú rozsah aplikácií chrómovania.
Chrómovanie z bežne používaného roztoku na pokovovanie kyselinou chrómovou. V porovnaní s inými jednoduchými riešeniami na pokovovanie, hoci zloženie roztoku na pokovovanie chrómom je jednoduché, proces pokovovania chrómom je dosť komplikovaný. Všeobecné pomocné anódy sa používajú pri spracovaní čierneho chrómovania.
Čierne chrómovanie je lepšie ako čierna krycia vrstva získaná elektrochemickou metódou. Časti pokovované čiernym chrómom môžu byť po vysušení nastriekané alebo ponorené do oleja, aby sa zlepšil lesk a odolnosť proti korózii. Preto je široko používaný v dekoratívnych náteroch a solárnych absorpčných vrstvách, ktoré vyžadujú matovanie v letectve, automobiloch, prístrojoch atď. Čierna farba čierneho chrómového náteru je spôsobená fyzikálnou štruktúrou náteru. Nejde o čistý kovový chróm, ale o hydrát chrómu a oxidu chrómového. Má dendritickú štruktúru a kovový chróm je dispergovaný v oxide chrómu vo forme častíc. , tvoriaci stred pohlcujúci svetlo, vďaka čomu je povlak čierny. Vo všeobecnosti platí, že čím vyšší je obsah oxidu chrómu v nátere, tým tmavšia je čierna farba. Odolnosť proti korózii čierneho chrómovania je lepšia ako pri obyčajnom chrómovaní. Aj keď tvrdosť čierneho chrómovania je iba 130 ~ 350 HV, jeho odolnosť proti opotrebeniu je ekvivalentná odolnosti bežného chrómovania. Čierny chrómový povlak má vysokú tepelnú stabilitu. Pri zahriatí na 480 stupňov nedochádza k žiadnej zjavnej zmene vzhľadu a dobrému spojeniu s podkladovou vrstvou. Anhydrid chrómu je hlavnou zložkou v pokovovacom roztoku a čierne chrómové povlaky je možné získať s jeho obsahom v rozsahu 150 až 400 g/l. Keď je koncentrácia anhydridu kyseliny chrómovej nízka, disperzná schopnosť pokovovacieho roztoku je slabá; keď je koncentrácia vysoká, hoci sa disperzná schopnosť pokovovacieho roztoku zlepší, účinnosť povlaku proti opotrebeniu klesá. Vo všeobecnosti sa vyberá medzi 200 ~ 350 g/l.
Dusičnan sodný a kyselina octová sú čeriace činidlá. Keď je obsah príliš nízky, povlak nebude čierny, vodivosť roztoku na pokovovanie bude nízka a napätie v nádrži bude vysoké. Ak je koncentrácia príliš vysoká, schopnosť hlbokého pokovovania a schopnosť disperzie pokovovacieho roztoku bude nízka. Obvykle sa dusičnan sodný reguluje medzi 7 a 12 g/l a kyselina octová sa reguluje medzi 6 a 7 g/l. V pokovovacom roztoku s použitím dusičnanu sodného ako čierneho činidla bez kyseliny boritej je povlak náchylný na "plávajúci popol", najmä pri vysokých prúdových hustotách. Pridanie kyseliny boritej môže znížiť množstvo „plávajúceho popola“. Keď kyselina boritá dosiahne 30 g/l, „plávajúci popol“ môže byť úplne eliminovaný. Pridanie kyseliny boritej môže tiež zlepšiť schopnosť hlbokého pokovovania pokovovacieho roztoku a urobiť pokovovaciu vrstvu rovnomernou.
Teplota kúpeľa a hustota katódového prúdu majú veľký vplyv na farbu a vlastnosti kúpeľa čierneho chrómového povlaku. Najlepšie podmienky sú pod 25 stupňov a prúdová hustota je väčšia ako 40A/dm2. Ak je hustota katódového prúdu príliš malá, povlak bude mať šedo-čiernu alebo dokonca dúhovú farbu; ale nemala by byť príliš vysoká. Keď je väčší ako 80A/dm2, povlak sa ľahko spáli a pokovovací roztok sa vážne zahreje; keď je teplota vyššia ako 40 stupňov, povrch povlaku vytvorí sivozelený plávajúci popol, schopnosť hlbokého pokovovania roztoku na pokovovanie sa zníži. Preto je potrebné počas procesu čierneho chrómovania vykonať chladiace opatrenia. SO42- a Cl- sú škodlivé nečistoty v čiernom chrómovom elektrolyte. SO42- robí povlak svetložltým, ale nie čiernym, a možno ho odstrániť vyzrážaním pomocou BaCO3 alebo Ba(OH)2; Cl- spôsobuje, že povlak vyzerá žltohnedo, plávajúca sivá, takže pri príprave roztoku by sa mala používať deionizovaná voda a počas výrobného procesu by sa malo prísne kontrolovať odstraňovanie škodlivých nečistôt; vešiaky a anódové medené háčiky by mali byť na ochranu pocínované.
Čierne chrómovanie môže byť pokovované priamo na železo, meď, nikel a nehrdzavejúcu oceľ, alebo ako spodná vrstva môže byť najskôr pokovovaná meď, nikel alebo zliatina medi a cínu, aby sa zlepšila odolnosť proti korózii a odolnosť proti opotrebovaniu. Schopnosť disperzie kvapaliny na pokovovanie chrómom je veľmi nízka. Počas procesu chrómovania nie je povolený žiadny výpadok prúdu. Teplota a prúd musia byť stabilné. Diely rôznych veľkostí a zosilnené chrómované diely by nemali byť v rovnakej nádrži. Okrem toho v prípade častí so zložitými tvarmi je v dôsledku nerovnomerného rozloženia elektromagnetického poľa potrebné použiť piktografickú anódu alebo pomocnú katódu, aby sa získala rovnomerná vrstva chrómovania.
Pomocná anóda hrá pri chrómovaní hlavne tieto úlohy:
1. Zlepšite distribúciu prúdu:
Pomocné anódy môžu pomôcť pri rovnomernej distribúcii prúdu, najmä na povrchoch obrobkov so zložitými tvarmi alebo nerovnými povrchmi. To pomáha vyhnúť sa problémom s nerovnomernou hustotou prúdu, čo vedie k rovnomernejšej hrúbke povlaku.
2. Znížte aktuálny efekt tieňa:
Počas procesu pokovovania trojmocným chrómom môžu určité časti obrobku vytvárať prúdové tiene v dôsledku ich geometrie, čo vedie k tenkému alebo žiadnemu povlaku v týchto oblastiach. Pomocná anóda môže účinne znížiť tieto prúdové tieňové efekty a urobiť povlak celého obrobku rovnomernejším.
3. Zlepšenie kvality náteru:
Pomocná anóda optimalizuje prúdovú hustotu, čím zlepšuje fyzikálne a chemické vlastnosti povlaku. Napríklad môže znížiť vnútorné napätie a pórovitosť v povlaku a zlepšiť tvrdosť, odolnosť proti opotrebovaniu a koróziu povlaku.
4. Zvýšte rýchlosť ukladania:
Použitím pomocnej anódy je možné zlepšiť prúdovú účinnosť a zvýšiť rýchlosť depozície kovových iónov. To môže výrazne zlepšiť efektivitu procesu a skrátiť čas pokovovania vo výrobe.
5. Kontrolná hrúbka náteru:
V niektorých aplikáciách povlaku s vyššími požiadavkami na presnosť môžu pomocné anódy pomôcť lepšie kontrolovať hrúbku povlaku, aby sa zabezpečilo splnenie konštrukčných špecifikácií a požiadaviek.
6. Znížte polarizáciu oblasti elektrochemickej reakcie:
Pomocná anóda môže znížiť polarizačný efekt v oblasti elektrochemickej reakcie, čím sa proces elektrolytického pokovovania stáva stabilnejším, čím sa zlepšuje kvalita povlaku.
Aby sa získala rovnomerná vrstva chrómovania, je potrebné zabezpečiť rovnomerné rozloženie prúdu v blízkosti pokovovaného obrobku a univerzálny záves potrebuje privariť prispôsobenú pomocnú anódu podľa tvaru dielu, aby vyhovoval požiadavkám. Pomocná anóda chrómovania nepoužíva kovový chróm, ale používa nerozpustnú anódu, takže roztok pokovovania nebude kontaminovaný rozpustením pomocnej anódy pri zapnutí napájania.
Anódy, ktoré sa samy nerozpúšťajú a podliehajú oxidačným reakciám iba pri prechode prúdu počas procesu elektrolytického pokovovania, sa súhrnne nazývajú nerozpustné anódy. Medzi nerozpustné anódové materiály pri galvanickom pokovovaní patria olovo, uhlík, platina, grafit, nikel, nehrdzavejúca oceľ, titán pokovovaný platinou, tantal pokovovaný irídiom, irídium pokovované ruténom, ródium atď. V čiernom chróme sa bežne používajú dva typy nerozpustných anód spracovanie pokovovaním, platinované anódy a irídium-tantalové anódy. Tieto dva typy boli testované počas dlhodobej výroby a spracovania. Povlaky produktu sú svetlé a jednotné, s vysokým nákladovým výkonom a sú široko používané.
Keďže predmety, ktoré sa majú pokovovať, majú rôzne tvary a množstvo je neisté, všeobecní výrobcovia zakúpia titánový anódový rovný drôt alebo vinutý drôt podľa bežného priemeru a pred ohýbaním a ohýbaním počkajú, kým sa nepotvrdí veľkosť a množstvo predmetov, ktoré sa majú pokovovať. zváranie, ktoré vyžaduje titánové anódy. Sila spojenia povlaku drôtu musí byť veľmi dobrá. Povlak nemôže počas procesu zapnutia spadnúť a zlomiť sa. Povlak bude spotrebovaný z najslabšej polohy. Ak sa povlak po ohnutí odlupuje a praskne, spôsobí vážne poškodenie drôtu. Životnosť titánového anódového drôtu má veľký vplyv.
Rovnomernosť náteru navyše ovplyvní aj životnosť. Je to rovnaké ako princíp ohýbania. Ak rovnomernosť povlaku nie je dobrá, povlak sa spotrebuje z najtenšej polohy, čím sa odkryje titánový substrát, aj keď sú ostatné časti stále pokryté. vrstva tiež povedie k nerovnomernému rozloženiu prúdu a ovplyvní efekt povlaku pokovovaného predmetu.
Titánové anódové drôty našej spoločnosti sú pred opustením továrne testované ohybovými testermi, aby sa zabezpečilo, že počas používania zákazníkom nebudú žiadne problémy.
Účelom pomocnej anódy je zlepšiť rovnomernosť povlaku pokovovaného predmetu. Ak je kvalita pokovovaného predmetu spôsobená problémami s kvalitou, bude to mať opačný efekt. Výber kvalifikovanej pomocnej anódy je veľmi dôležitý na zabezpečenie nákladovej sadzby a zníženie práce pri demontáži stojana.
Vo všeobecnosti hrá pomocná anóda kľúčovú úlohu v procese chrómovania, pričom zabezpečuje kvalitu a konzistenciu povlaku optimalizáciou distribúcie prúdu a zlepšením elektrochemického prostredia, čím spĺňa potreby priemyselnej výroby.