Хромирование с импульсным и реверсивным током
Вопрос.
Когда предпочтительней использовать импульсный, а когда реверсивный ток при хромировании стальных деталей?
Возможно ли использовать вышеуказанные режимы для улучшения коррозионно-защитных свойств защитно-декоративного хрома?
С уважением, инженер-химик Галкин С.В.
Ответ.
1. По мнению исследователей и практиков реверсивный ток может быть использован при хромировании:
- для снижения шероховатости поверхности получаемого покрытия, особенно при твердом, блестящем хромировании;
- для получения более толстых качественных покрытий «за один раз» хромирования;
- по отдельным источникам – для получения менее напряженного покрытия из-за «релаксации» микрослоёв осадка.
Принято считать, что при реверсировании происходит периодическое очищение покрываемой поверхности от продуктов восстановления хромовой кислоты, снижение диффузионных ограничений на катоде и растворение микронеровностей на обратном токе.
2. Понятие «импульсный ток» довольно широкое, так как под него классифицируют многообразие форм тока по характеру осциллограмм, по прямому или обратному состоянию тока, по периодами между импульсами с отсутствием тока и т.д.
При ведении электролиза в режиме импульсных токов меняются не только (не столько) поверхностные характеристики покрытия, сколько свойства по объему покрытия, в т.ч. принципиально. В зависимости от формы, периода, скважности и т.п. импульсного тока исследователи приводят, например, следующие данные:
- получение хрома с различным типом кристаллической решетки (кубической, гексагональной и т.д.) с различным содержанием H2, O2 и Cr2O3;
- получение «пластичного хрома» с твердостью 380…450 кгс/мм2;
- получение безтрещинного хромового покрытия.
По применению технологии импульсного хромирования для получения различных хромовых покрытий можно привести следующие данные:
- в качестве защитного безтрещинного коррозионностойкого подслоя под твердое изностойкое хромовое покрытие;
- в качестве демпфирующего первичного слоя под последующий толстый слой твердого хрома при работе деталей с высокой нагрузкой;
- как «барьерный» слой для уменьшения наводораживания основы, например, стали ХГСА.
В качестве технологического преимущества использования импульсной технологии, специалисты отмечают возможность быстрой смены режима электролиза, что важно, например, при получении «не текучего» хрома для штоков гидроцилиндров или осаждения рельефного (структурированного) покрытия на валки и ролики применяемые при прокате листовой стали.
Возможности импульсной технологии для получения хромовых покрытий с новыми свойствами далеко не исчерпаны, например не завершены исследования по получению «слоеного» хрома с повышенными пластическими характеристиками.
Значительная монография по использованию импульсных режимов электролиза приведена в диссертации Тютрина А.В., ЦНИИ Материалов, г. Санкт-Петербург.
06.09.2012