Chromování kovových výrobků doma

Pro zlepšení dekorativních vlastností lze kovové díly chromovat. Tato technologie se široce používá v automobilovém průmyslu a řadě dalších oblastí hospodářství. Chromování dílů je také nutné k ochraně výrobků před poškozením a ke zlepšení jejich fyzikálních vlastností. Tato metoda zpracování kovů má řadu dalších výhod a přínosů.

Potřeba chromování

Chromování kovů je proces metalizace chromem za účelem zlepšení povrchových vlastností a charakteristik prvků. Během chromování jsou různé ocelové povrchy difúzně nasyceny chromem. Chromování je přípustné i pro ABS plasty, hliník, mosaz a silumin.

Chromový povlak zkrášluje vzhled dílů a zušlechťuje je. Chromová vrstva dodává originální „metalickou“ barvu, hliníková kola automobilu, reflektory světlometů, díly motocyklů, suvenýry nebo předměty interiéru začínají vypadat esteticky příjemněji.

Další výhody chromování:

1. Ochrana. Aplikace vrstvy chromu pomáhá zvýšit odolnost výrobků vůči teplotním změnám, zvyšuje odolnost proti korozi a erozi a snižuje náchylnost k mechanickému poškození. Díly se stávají supertvrdými (950–1100 jednotek na odpovídající stupnici), takže méně reagují na chemické poškození a neoxidují.
2. Restaurování. Životnost základny se výrazně prodlužuje, velké i malé díly se stávají velmi odolnými vůči opotřebení. Při nízké hloubce opotřebení chromování zcela obnovuje výrobek (například v hřídelích a pouzdrech se uzavírají trhliny hluboké až 1 mm).
3. Reflexní vlastnosti. Některé prvky vozu jsou chromované pro zvýšení viditelnosti ve tmě. Reflexe zlepšuje dekorativní vlastnosti zařízení.
4. Čistota. Chromování výrobků je ochrání před nečistotami a prachem, protože zabraňuje usazování různých nečistot.

Ve srovnání s niklováním má chromování méně nevýhod: náklady na služby jsou nižší, povlak bude tvrdší a odolnější. Použití niklu vítězí pouze v dekorativních vlastnostech, protože povrch se stává ještě esteticky příjemnějším.

Aplikace chromování

Je těžké plně popsat všechny oblasti a sféry, kde se tato technologie používá. Chromování je v nábytkářském průmyslu nenahraditelné, kování a dokončovací prvky jsou ošetřeny chromem. Metoda je oblíbená při výrobě instalatérských prací – prvek se aplikuje na vnější a vnitřní povrchy trubek, van, umyvadel a používá se k zakrytí rukojetí a kohoutků.

V automobilovém průmyslu se tato technologie používá k výrobě:

• překryvy a reflektory,
• hliníkové disky,
• tělesné prvky,
• písty,
• kompresní kroužky,
• válečky a nápravy.

Chromování se používá při výrobě pryže, plastů (chrom se nanáší na kalandrovací válce a lisovací formy) a různých měřicích přístrojů. Materiál se používá k potahování prvků, které se o sebe silně třou, aby se zvýšila jejich odolnost proti opotřebení.

Technologie chromování

Existují různé metody chromování, z nichž některé lze použít doma, pokud máte vhodné vybavení.

Metoda galvanického chromování

Galvanické chromování dílů je nejoblíbenější metodou, protože všechny úkony lze provádět ručně. Galvanizace zahrnuje umístění dílů do speciálního roztoku se specifickým složením, odkud se pod vlivem vln (solitonů) elektrického proudu atomy chromu ukládají na povrch. Se správnou sadou nástrojů pro chromování si můžete sami vytvořit vysoce kvalitní zinkovací povlak.

Elektrolytická metoda chromování

Jedna z variant galvanických procesů. Při použití elektrolýzy dodává trojmocný nebo šestimocný chrom produktu požadovaný „kovový“ vzhled. Při použití trojmocného prvku je hlavní látkou roztoku anhydrid kyseliny chromové. Použití šestimocného chromu se od předchozí metody liší přítomností síranu chromitého v roztoku.

Při elektrolytickém chromování disků nebo jiných součástí je důležité přesně dodržovat poměry složek. Jinak se ochranná vrstva rychle odlupuje nebo bude mít skvrny, nerovnoměrný matný povrch a nedostatečný lesk.

Difuzní metoda chromování

Chromové stříkání se provádí pomocí galvanického kartáče. Doma je tato metoda vhodnější, protože mistr nemusí používat vanu. Zejména se doporučuje provádět tuto techniku u dílů vyrobených z hliníku, uhlíkové oceli a křemíkových slitin.

Chemické chromování

Použití chemických činidel pomáhá obnovit chrom z jeho solí. V případě použití chemie není nutný elektrický proud. Jako činidla se obvykle používají sloučeniny fosforu, citrát sodný, ledová kyselina octová, hydroxid sodný 20%.

Před nanesením činidel jsou díly potaženy vrstvou mědi. Po dokončení práce se polotovary promyjí ve vodě, vysuší a vyleští (zpočátku mají předměty matně šedou barvu).

Katalytická metoda chromování

Typ chemického chromování železných nebo neželezných kovů, při kterém se na součást nanáší kapalina bez obsahu kyselin. Technologie je bezpečná pro člověka a pomáhá vytvářet originální, neobvyklé efekty.

Katalytické chromování lze použít na konvenčních i flexibilních výrobcích (druhé je při elektrolýze nemožné, povlak se odlupuje).

Obvykle se jako činidlo používá stříbro v alkalickém roztoku amoniaku a jako redukční činidlo formalin nebo hydrazin. Použití stříbra způsobí, že součástka bude mléčně zabarvená se zrcadlovým povrchem.

Vakuové chromování

Tato technologie patří do chemické metalizace a má také jiný název – PVD proces. Dochází při ní ke kondenzaci par chromu na povrchu dílu po jeho umístění do speciální vakuové komory. V tomto zařízení se chrom za podtlaku zahřívá na teplotu odpařování a poté se na výrobku usazuje ve formě mlhy.

Výpočet tlaku a doby chromování bude záviset na stupni opotřebení dílu a typu materiálu. Po vakuovém chromování je tloušťka kovové vrstvy minimální, takže díl je pokryt speciální barvou ve spreji nebo nalakován.

Termochemické chromování

Používají se prášky sestávající ze šamotu a ferochromu. Metoda je podobná chemickému chromování, pouze se produkt během procesu zahřívá.

Chromování svépomocí

Aby bylo možné opravovat výrobky s výsledkem, který není horší než výsledek požadovaný GOST, je důležité striktně dodržovat postup práce a připravit potřebné vybavení.

Příprava pracoviště

Aby se dodržela bezpečnostní opatření a nedošlo k vdechnutí škodlivých toxických látek, je nutné provést podrobnou přípravu místnosti pro chromování.

Měli byste provést následující:

1. Zajistěte dobré větrání. Pokud se práce provádí v garáži, otevřete dveře a zajistěte nucené větrání v ostatních místnostech.
2. Kupte si a používejte osobní ochranné prostředky – brýle, respirátor, gumové nebo latexové rukavice, zástěru, speciální oblečení.
3. Připravte si silné pytle na likvidaci výrobního odpadu, který může být velmi žíravý a škodlivý.
4. Odstraňte z místnosti veškeré organické látky, protože se při kontaktu s parami sloučenin chromu znehodnotí.
5. Bezprostředně před prací namažte nosní dutinu směsí vazelíny a lanolinu 2:1.

Místnost, nástroje pro chromování

Pro galvanizaci je třeba připravit následující nástroje a zařízení:

1. Galvanická lázeň. Může se jednat o jakoukoli skleněnou, polypropylenovou, polyethylenovou nádobu, vhodná je smaltovaná mísa, pro chromování malých předmětů – běžné skleněné dózy. Vybraná nádoba by měla být umístěna v dřevěné krabici, která má vnitřní izolaci ze skelných vláken a vrstvu minerální vlny. Nádoba potřebuje pevně přiléhající víko.
2. Zařízení pro ohřev elektrolytu. Nejlepší volbou pro tento účel je keramický topný článek (trubkový elektrický ohřívač), který se při kontaktu s chemikáliemi nezničí. Lze použít jakýkoli jiný vhodný ohřívač.
3. Elektrody. Olověný plech umístěný v nádobě bude sloužit jako anoda pro chromování a svorka držící součástku bude fungovat jako katoda. Po umístění do nádoby by se součástka neměla dotýkat jejích okrajů.
4. Teploměr s odečty do +100 stupňů Celsia.

Profesionálové používají pro chromování speciální zařízení – vany, elektroinstalace, mycí a sušící zařízení, ventilační systémy. I při použití „domácích analogů“ v nádobě proběhnou stejné chemické procesy, takže výsledek se bude blížit průmyslovému.

Zdroj energie

Pro aplikaci chromu budete potřebovat správně zvolený zdroj napájení. Vhodný je uzemněný zdroj stejnosměrného proudu, jehož napětí je regulováno v rozsahu 1,5 – 12 V, maximální proud je 20 A. Pro regulaci výkonu musí být zdroj vybaven reostatem.

Složení a způsob přípravy elektrolytů

Pro vysrážení chromu budete muset převařit a ochladit vodu nebo si koupit destilovanou vodu. Na každý litr vody se vezme 250 g anhydridu kyseliny chromové a 2 – 2,5 g kyseliny sírové. Měrná hustota této kyseliny by měla být 1,84 g / cm³.

Způsob přípravy elektrolytu pro chromování je následující:

1. Naplňte nádobu do poloviny vodou. Teplota kapaliny by měla být +60 stupňů.
2. Opatrně přilijte anhydrid kyseliny chromové a míchejte, dokud se nerozpustí.
3. Nalévejte vodu, dokud se vana nenaplní.
4. Přidejte kyselinu.
5. Udržujte elektrolyt 3,5 hodiny pod jmenovitým proudem, což pomůže vyrovnat hustotu.

Výsledkem by měla být tmavě hnědá barva tekutiny. Poté se nechá 24 hodin odstát v chladné místnosti a poté se použije dle zamýšleného účelu.

Příprava povrchu

Životnost hotového nátěru a jeho vzhled budou záviset na důkladnosti přípravných opatření. Nejprve je nutné díl vyčistit, umýt a odstranit veškeré nečistoty. Pro lepší čištění můžete použít jemnozrnný brusný papír nebo brusku. Je důležité, aby byly barvy, laky a rez zcela odstraněny.

Po očištění je třeba díl odmastit. Vezměte kalcinovanou vodu (50 g kalcinované vody se zředí v litru vody), přidejte 150 g hydroxidu sodného, 5 g silikátového lepidla. Množství roztoku lze v případě potřeby zvýšit, přičemž se zachovají poměry. Všechny složky se zahřejí na +90 stupňů, díl se v prostředku ponechá 20 minut. Doba se může prodloužit na 1 hodinu, pokud je výrobek silně znečištěný.

Chromování

Proces chromování je jednoduchý a probíhá podle následujících kroků:

1. Připravený, usazený elektrolyt zahřejte na +52 stupňů a poté tuto teplotu udržujte neustále.
2. Umístěte součástku do nádoby, kde je již nainstalována anoda a katoda, a zahřívejte ji, dokud nedosáhne stanovené teploty.
3. Připojte napětí a držte výrobek po dobu 20–60 minut v závislosti na tvaru a typu ohybů.
4. Vyjměte produkt a opláchněte destilovanou vodou.
5. Díl sušte alespoň 3 hodiny, přičemž se zcela vyhněte kontaminaci a dotyku rukou.

Chromování plastových výrobků se provádí s ještě větší opatrností. Uvolňované páry jsou velmi toxické, proto je metalizace plastů v obytných prostorách zakázána.

Proces využívá galvanický kartáč s průměrem štětin 25 mm, který je omotaný olověným drátem. Kartáč je připevněn ke konci nádoby, do které se nalévá elektrolyt. Na druhém konci je připojena dioda, v obvodu je použit snižující transformátor. Kladný pól transformátoru je veden k anodě diody, vinutí štětin je připojeno ke katodě. Roztok se rovnoměrně nanáší na součást a každou zónou prochází asi 20krát. Poté se produkt suší 3 hodiny.

Možné závady a jejich příčiny

Během metalizace často dochází k jevu, jako je hydrogenace – zvyšuje se obsah vodíku v chromové oceli. Kvůli tomuto problému se pevnost a plasticita kovu snižuje v důsledku změn v jeho krystalové mřížce. Příčiny hydrogenace oceli jsou různé, nejčastěji je spojena se zvýšením teploty během procesu galvanizace.

Další problémy, které se mohou vyskytnout při chromování výrobků:

1. Nerovnoměrný lesk. Vzniká, když je proud dodávaný do anody příliš vysoký. Lesk se nemusí projevit vůbec, pokud je anhydridu kyseliny chromové příliš málo nebo příliš mnoho, nebo když je překročen objem kyseliny sírové.
2. Hnědé skvrny. Pokud má součást takové vady, je hladina anhydridu v roztoku příliš vysoká nebo není dostatek kyseliny sírové.
3. Měkkost povlaku. Důvodem je nízký proud během galvanizace nebo pokles teploty vody.
4. Rychlé odlupování chromu. Příčina: špatné odmaštění před prací, nižší teplota roztoku.
5. Krátery na povrchu výrobku. Vznikají v důsledku zadržování bublin vodíku na oxidovaných, porézních podkladech.

Vynikajícího výsledku lze dosáhnout pouze přísným dodržováním technologie. To poskytne požadovaný efekt a ušetří značné množství peněz.