Необязательно быть химиком со стажем, чтобы провести хромирование деталей в домашних условиях своими руками.
Данный метод доступен рядовому умельцу, не нуждается в привлечении профессиональных знаний и потому остается популярным способом обработки.
Технология позволяет получить блестящую поверхность на металлической, пластмассовой, стеклянной или деревянной основе, не теряющую своего блеска под влиянием воздуха и воды.
Существуют схожие операции получения дополнительного металлического слоя: цинкование, никелирование, серебрение. Хромировка деталей (процесс нанесения хрома на изделие) включает несколько функций:
- Защитную. Слой хрома устойчив к температурным перепадам; он улучшает физико-химические характеристики поверхности, защищая ее от окисления, предавая предметам (деталям автомобилей, велосипедов, приборов) дополнительную прочность.
- Декоративную. Результатом гальванизации становится привлекательный внешний вид любого транспортного средства. Декоративное хромирование выгодно преображает детали интерьера — крепежные элементы потолочных карнизов, фурнитуру (ручки дверей или мебельные), декоративные подставки, сувениры.
- Восстанавливающую. Продлевает срок службы изношенной поверхности валов, втулок (если глубина износа не превышает 1 мм), тем самым увеличивая срок эксплуатации.
- Повышает износоустойчивость двигателей внутреннего сгорания (осаждается на трущиеся поверхности), всевозможных штампов и матриц, мерильных инструментов.
- Улучшает отражательные свойства (хромирование отражателей фар, производство прожекторов, технических и бытовых зеркал).
Технологии хромирования
Хромирование в домашних условиях может осуществляться несколькими способами:
- Гальванический (электролитический) метод. Атомы хрома из раствора электролита осаждается на поверхность заготовки под действием электрического тока. Наиболее популярный, способ имеет широкую сферу применения, включая создание изделий, обладающих отражающими свойствами. Гальваническое осаждение хрома позволяет добиться качественного покрытия, устойчивого к механическим и химическим повреждениям.
- Химический (каталитический). Метод основан на взаимодействии реагентов и восстановлении хрома из своих солей; электрический ток не применяется. Получаемый слой первоначально имеет серый цвет и нуждается в полировке. Химическое хромирование, из-за присутствия среди реагентов фосфора, позволяет покрывать качественным твердым слоем изделия сложной формы, включающие полости.
- Диффузионный метод (напыление хрома осуществляется с использованием гальванической кисти). Хромирование деталей в домашних условиях диффузным методом — компактный способ обработки, не требующий организации ванны. Контроль толщины и качества покрытия возможен непосредственно во время операции.
Подготовка рабочего места
Металлизация хромом — химический процесс, сопровождающийся выделением токсичных (канцерогенных) веществ, наносящих вред здоровью человека и природной среде.
Поэтому для гальваники в домашних условиях подбирается нежилое, безупречно проветриваемое помещение.
Лучшим выбором является гараж или отдельно стоящая мастерская с эффективной принудительной вентиляцией (вытяжкой). Следует продумать утилизацию отходов.
Хромовый электролит выделяет летучие соединения, способные вступать в контакт и разрушать любую органику. Пары несут опасность для кожи и слизистых оболочек. Для защиты от испарений используют очки и маску-респиратор.
Хромирование в домашних условиях проводится в спецодежде, сапогах и фартуке. Руки защищают плотными латексными или резиновыми перчатками. Перед работой рекомендуется смазать носовую полость мазью, состоящей из вазелина и ланолина (в отношении 2 к 1).
Чтобы провести хромирование своими руками в домашних условиях на достойном уровне, часть инвентаря предлагается изготовить из подручных средств. В число предметов, составляющих набор для хромирования гальваническим путем, входит:
- Гальваническая ванна – сосуд из пластика, стекла, полиэтилена или пропилена (устойчивый к продолжительному воздействию агрессивной среды); подойдет и эмалированный. Для небольших предметов идеальна стеклянная банка. Для качественного электролиза выбранную посуду необходимо теплоизолировать (поместить в деревянный ящик, обитый изнутри стеклотканью с дополнительным утеплением минеральной или стекловатой).
- Источник питания – должен иметь характеристики: силу тока 50 А, допустимое напряжение 12 В, общую мощность не более 1 кВт.
- Нагревательное устройство для электролита, выдерживающее контакт с агрессивной средой (керамический ТЭН) соответствующей мощности. Допустимо использовать внешний подогреватель.
- Термометр, калиброванный до 100° по Цельсию.
- Крышка, герметично притертая к сосуду с электролитом (не металлическая).
- Электроды – анодом служит свинцовая пластина. Она погружается в емкость, катод присоединяется к хромируемому образцу. В роли катода удобно использовать зажим, удерживающий деталь. Последняя размещается в электролите так, чтобы не допустить касания стенок, дна и анода.
Источник питания
Для гальваники в домашней лаборатории подойдет заземленный источник постоянного тока с регулируемым напряжением 1,5-12 В, с максимальным током 20 А (для регулировки выходной мощности удобно пользоваться реостатом).
Выбор сечения соединительных проводов делают с учетом максимальной нагрузки (силы тока). Для хромирования мелких деталей используют провода с сечением 2,5 мм.
Состав и методика подготовки электролита
В смеси для осаждения хрома содержится:
- Дистиллированная (из аптеки) либо водопроводная (прокипяченная и отстоянная, идеально — фильтрованная) вода.
- Хромовый ангидрид (CrO3), из расчета 250 г на 1 л воды.
- Серная кислота (H2SO4) – 2-2.5 г/л (с удельной плотностью 1,84 г/см3).
Порядок приготовления:
- Сосуд наполовину заполнить водой, разогретой до 60º С.
- Всыпать хромовый ангидрид; добиться полного растворения, размешивая.
- Долить оставшуюся воду, осторожно добавить кислоту, перемешать.
- Электролит выдерживается 3,5 часа под номинальным током (для выравнивания плотности).
При соблюдении всех правил электролит становится темно-коричневым, после чего смесь отстаивается в прохладном помещении 1 сутки.
Чем лучше подготовить поверхность изделия, тем меньше проблем возникнет во время гальванического хромирования и качественнее будет покрытие.
- Предварительная механическая и химическая очистка. Удаляются сильные загрязнения (лак, краску, пятна ржавчины). Ржавчину с поверхности металла можно удалить травлением в кислоте, остатки краски — наждачной бумагой.
- Тонкая очистка. Следы загрязнений тщательно удаляются чистым куском материи.
- Обезжиривание. Для процедуры нужен раствор из 150 г едкого натра, 50 г кальцинированной соды и 5 г силикатного клея (расчет на 1 литр воды). Предмет выдерживается в растворе 20-60 минут при 90° С; на время влияет сложность формы.
Хромирование
- Электролит подогревается до 52±2°С (во время процесса поддерживается неизменный температурный режим).
- В сосуд (с закрепленным анодом) помещается деталь с прикрепленным катодом и прогревается до уравнивания температур.
- Подается напряжение.
Время осаждения составляет от 20 минут до 1-2 часов, что определяется формой предмета.
- Деталь вынимается, промывается в дистиллированной воде (несколько раз) и сушится 3 часа; во время сушки прикасаться к ней нельзя. По такой методике хромируют детали из стали, латуни, бронзы.
Способ хромирования пластика дома
Чтобы обеспечить хромирование пластика в домашних условиях, целесообразно изготовить гальваническую кисть (метод применим и для металлических изделий):
- Щетина (подойдет от малярной кисти) диаметром 20-25 мм плотно обматывается свинцовым проводом. Ее закрепляют с торца сосуда цилиндрической формы, который заправляется электролитом. Удобно использовать емкость, сделанную из оргстекла (контроль уровня раствора). В другом торце крепится диод.
- В схеме используется понижающий трансформатор (12 В, 0,8-1 А). Минус трансформатора крепится на хромируемый предмет (зажимом «крокодил»). Плюс идет на анод диода, катод диода подсоединяется к обмотке щетины.
- Слой жидкости наносится на обрабатываемую поверхность плавными равномерными движениями; каждый участок проходится кистью не менее 20 раз, не отрывая ее от поверхности.
- По завершении гальванотехники предмет промывают и сушат; грязь убирают компрессором.
- Видео: уникальная методика хромирования в домашних условиях.
Возможные дефекты и их причины
- Хром не оседает на заготовке. Причина может заключаться в слабом контакте, пленке окислов или маленьком расстоянии между электродами. Процесс нарушается из-за неверно подобранного сечения проводников, избытка серной кислоты, малой плотности тока или слишком горячего электролита.
- Блеск поверхности отсутствует или неравномерный (с потемнениями и пятнами). Не соблюден температурный режим электролита и концентрация реактивов. Превышена сила тока.
- Наблюдаются наросты металлического хрома на углах предмета. Плотность тока выше рекомендованной.
- Дефекты (раковины) на хромировке. Плохая очистка.
Избыточный ток, задержка водорода.
- Отслоение покрытия. Некачественное обезжиривание, скачки напряжения, плотности тока или температуры.
Процесс того, как сделать хромирование деталей своими руками, привлекает доступностью и очевидной экономией средств.
Не надо иметь специальное образование, чтобы провести хромирование комплекта дисков или всего кузова, получить оригинальные ручки для дверей или шкафа.
Украсить пластик слоем хрома в домашней мастерской не сложнее, чем металл. Залогом блестящего результата станет доскональное соблюдение правил безопасности и внимание к деталям технологического процесса.
Republished by Blog Post Promoter
Как правильно хромировать металл?
Чтобы защитить металлические конструкции от коррозии, повысить прочностные характеристики и улучшить эстетичность их внешнего вида, применяют технологию хромирования. Она относительно несложная и доступна для освоения, но перед тем, как хромировать любой металл, нужно тщательно изучить технологию обработки, чтобы не допустить ошибок.
Хромированный металл
Что такое хромирование?
Хромирование деталей заключается в нанесении специального покрытия на металлическую поверхность. Существует два основных метода:
- Насыщение поверхностных слоёв диффузионным методом. Максимальное число атомов хрома проникает внутрь металлической кристаллической решётки.
- Электролитический метод. Заключается в катодном осаждении хрома на стальную конструкцию под действием электрического тока.
Покрытие хромом проводится только на чистую подготовленную поверхность. Особенностью процесса является нанесение однородного слоя определённой толщины на конструкции различных форм. Покрытие может выполнять декоративную или защитную функцию.
Толщина образуемого слоя — от 0,075 до 0,25 мм. Твёрдость — 66–70 HRC. Поверхность имеет шероховатости и чем толще наносимое покрытие, тем больше дефектов. Поэтому после хромирования требуется полировка заготовок.
Технология предусматривает применение растворов:
- с хромовым ангидридом;
- с сульфатом или хлоридом хрома.
Зачем нужно хромирование?
Процесс хромирования проводится для следующих целей:
- Защиты металлов от коррозии, резких перепадов температуры.
- Восстановления поверхности металла. Возможно повышение срока эксплуатации конструкций, при условии износа поверхности на глубину до 1 мм.
- Повышения износостойкости. Хромовое покрытие способно стойко переносить трение, механические воздействия, температурные расширения. Позволяет защищать основной металл от негативных внешних факторов.
- Улучшения отражающих свойств. Хромированный слой обладает отражающими свойствами. Применяется в осветительных приборах для улучшения видимости корпусных элементов или знаков.
Увеличение защитных качеств ( Instagram / chrome_fusiontech)
Технология хромирования деталей
Существуют следующие виды хромирования:
- В электролитической среде. Атомы Cr осаждаются на токопроводящие наружные слои металла. Реакция протекает при подаче напряжения на электроды. Образуемый слой отличается стойкостью к химически активным средам и механическим воздействиям.
- Химическое хромирование. Это восстановительная реакция хрома из солевого раствора в присутствии реагентов. Наличие фосфора позволяет избавиться от серого оттенка на металле. Метод требует обязательного использования защитной экипировки.
- Декоративное хромирование с применением гальванической кисти. Метод простой и не требует наличия опыта проведения подобных работ. Контроль толщины происходит одновременно с процедурой нанесения хромового покрытия.
Оборудование для хромирования
Для хромирования в домашних условиях потребуется:
- Гальваническая ванна. Это ёмкость, покрытая снаружи теплоизоляционным слоем. Подходит любой сосуд, стойкий к химической среде.
- Источник питания для подключения электродов. Он должен иметь мощность до 1 кВт, регулятор по напряжению, рассчитанный на ток 50 А.
- Нагреватель из материала стойкого к кислой среде для подогрева электролита.
- Температурный датчик, откалиброванный для измерений при температурах от 00С до +1000С.
- Свинцовая пластина, выполняющая роль анода. Нужно сделать крепление внутри ёмкости, чтобы она была от стенок на расстоянии. Катодом служит деталь, к которой нужно прочно закрепить контактный провод.
Новичкам рекомендуется использовать набор для хромирования, в котором есть нужные реагенты для химической металлизации. Многие производители в комплект включают подробную инструкцию по нанесению покрытия.
Гальваническая ванна ( Instagram / pt_plast)
Как хромировать детали?
Хромирование конструкций своими руками в домашних условиях необходимо выполнять в просторном нежилом помещении. Нужно подготовить инструменты, плотную одежду, очки, респиратор.
Для подготовки раствора нужно использовать неметаллические ёмкости. Связано это с необходимостью применения окислительного раствора.
В качестве катода следует использовать тонколистовой свинец или оловянный сплав. Ванна для электролиза может быть пластиковая цилиндрическая или прямоугольная. Если раствора было приготовлено больше требуемого объёма, его можно хранить в герметичной ёмкости с крышкой.
Для приготовления электролита должны быть использованы только чистые вещества. Хромовый ангидрид недоступен в свободной продаже.
Пошаговое хромирование деталей автомобилей:
- Деталь очистить от грязи и отполировать.
- При обработке стали проводят активацию поверхности. Она заключается в погружении заготовки в соляную кислоту на 5–20 минут. Длительность зависит от размеров и сложности поверхности.
- С детали смываются остатки кислоты.
- После высыхания конструкция погружается в ванну с раствором электролита.
- Внутри ванны устанавливается анодная свинцовая пластинка, к ней подключается плюсовой контакт от источника тока. К детали подсоединяется минусовый провод.
- Включается питание на 20-40 минут. По истечении времени деталь извлекается наружу.
- Через 3 часа хромированную поверхность шлифуют до блеска.
Для получения качественного покрытия нужно обеспечить:
- стабильное электрическое напряжение;
- соблюдение пропорций электролита;
- подготовку детали в соответствии с требованиями технологии;
- контроль и соблюдение температурного режима;
- выдержку электролита под током определённое время (от трех часов).
Подготовка детали
Перед хромированием деталей своими руками нужно:
- Очистить детали от грязи.
- Снять с металлической поверхности слой ржавчины. Зачистка выполняется наждачной бумагой
- Очистительными средствами удалить пятна жира, масел.
Очистка металла от ржавчины ( Instagram / decorsizumom)
Как готовить электролит?
Для хромирования деталей в домашних условиях нужен электролит. Пропорции ингредиентов для приготовления раствора:
- ангидрид в растворе 150–250 г/л;
- серной кислоты от 1,5–2,5 г на литр раствора.
Ангидрид хрома ядовит, его применение смертельно опасно.
Приготовление электролита:
- Стеклянный сосуд на 50% заполняется водой, нагретой до +600С.
- В соответствии с количеством налитой воды добавляется ангидрид. Смесь перемешивается до полного растворения.
- Доливается вода до наполнения сосуда.
- Заливается в пропорции кислота, жидкость тщательно перемешивается.
При электролитическом восстановлении катод присоединяется к заготовке, а анод – погружается в подготовленный раствор.
Раствор, оставшийся после хромирования, нужно утилизировать. Он канцерогенен и может вызывать кожные заболевания, появление опухолей.
Этапы хромирования
Пошаговая процедура хромирования в домашних условиях:
- Раствор электролита нагревают до +52 градусов и выдерживают.
- Подготавливают сосуд для электролиза. В сосуде закрепляют анод, размещают заготовку, фиксируют на равноудалённом расстоянии от стенок. Прогревают до температуры раствора.
- В подготовленную ёмкость заливают электролит.
- На электроды 20–60 минут подаётся напряжение. Длительность зависит от объёма ёмкости, размеров, формы детали.
- Заготовка вынимается, промывается, сушится. Сушить следует на чистой поверхности. Важно исключить контакт с посторонними предметами.
Чтобы нанести хром на пластик декоративным способом, нужно выполнить следующее:
- Обеспечить качественное вентилирование помещения.
- Подобрать кисть с длиной ворса 2,5 см, обмотать её проводом из свинца.
- Закрепить кисть в торцевой части цилиндрической ёмкости.
- С противоположной стороны прикрепить диод.
- В ёмкость залить подготовленный электролит.
- В качестве источника питания в электрическую цепь подключается понижающий трансформатор. Минусовый контакт подключается к хромируемой заготовке, а плюсовый — к анодному диоду.
- На заготовку кистью нанести электролитический раствор. Каждый участок поверхности обрабатывается кистью от 20 раз.
- Отключить питание трансформатора.
- Достать из емкости заготовку, обработать и высушить деталь. Если на поверхности была грязь, её можно удалить при помощи воздушного потока, создаваемого компрессором.
- При сушке деталь не должна контактировать с посторонними предметами или подвергаться загрязнениям.
Подготовка к хромированию ( Instagram / galvaprom)
Причины появления дефектов
Причины создания дефектного покрытия:
- несоблюдение пропорций компонентов;
- нарушение температурного режима;
- отклонение от нормированных электрических параметров;
- обработка заготовок из самопассивирующихся металлов, не прошедших травления;
- некачественная очистка поверхности.
При хромировании в домашних условиях повышается риск возникновения дефектов:
- Отсутствует блеск. Основной причиной является повышенное количество ангидрида хрома в смеси. Также возможны ситуации с низкой концентрацией серной кислоты или превышении токового значения.
- Неравномерный блеск. Возникает в результате повышенных значений подаваемого на электроды тока либо несоблюдении температурного нагрева электролита.
- На наружном слое образовались коричневые пятна. В растворе повышенная концентрация хромового ангидрида или недостаточное количество серной кислоты.
- Появились небольшие раковины снаружи заготовки. Результатом такого эффекта является некачественная подготовка детали к обработке: полировка выполнена некачественно. Другая причина — наличие водорода на наружном слое.
- Неравномерность толщины хромового покрытия. Создаётся по причине подачи повышенной силы тока на электроды.
- Покрытие имеет низкую прочность, при механических воздействиях остаются следы. Возникает при недостаточной температуре прогрева.
- Наличие трещин в покрытии. Связано с применением электролита, в котором концентрация железа более 0,15 кг/л.
- Отсутствие хромированного покрытия на некоторых участках детали. В электролите присутствуют растворённые нитраты.
- Происходит отслаивание хромового слоя. В ходе электролиза напряжение, подаваемое от источника тока, было нестабильным или снизилась температура электролита. Другой причиной может быть плохо обезжиренная поверхность.
Любой металл подвержен коррозии, но его можно покрыть защитным слоем. Наиболее простым методом защиты металла считается хромирование. Чтобы правильно провести обработку, нужно изучить нюансы этого процесса и подготовить необходимый инструмент.
Хромирование своими руками в домашних условиях: технология, видео
Элементы, покрытые слоем хрома, как правило, используются для улучшения дизайна автомобилей и мотоциклов. Стоимость таких деталей, изготовленных в производственных условиях, достаточно высока, а между тем вполне возможно хромирование в домашних условиях. Нанося хром на поверхность различных изделий своими руками, можно сэкономить значительные финансовые средства.
Соблюдение технологии позволят получать хромированные поверхности хорошего качества и в домашних условиях
Интерес к выполнению хромирования различных деталей своими руками в домашних условиях проявляют многие мастера, которым не безразличен внешний вид их транспортного средства. В технологии хромирования в домашних условиях можно выделить много нюансов. Кроме того, она требует строгого соблюдения последовательности всех своих этапов.
Подготовка к процедуре
Чтобы выполнить хромирование в домашних условиях, необходимо провести определенную подготовку. В первую очередь следует правильно выбрать помещение (желательно нежилое). Кроме того, перед выполнением хромирования надо обязательно:
- обеспечить вентиляцию помещения, в котором будет выполняться технологическая операция (при этом желательно, чтобы такая вентиляция была не естественной, а принудительной);
- найти средства, обеспечивающие личную безопасность (респиратор, защитные очки, плотные резиновые перчатки и фартук);
- решить вопрос о том, как будут утилизироваться отходы технологического процесса.
Самодельную ванну для хромирования можно сделать из толстого винпласта
Конструкция установки для хромирования
Для хромирования в домашних условиях можно изготовить устройство, состоящее из следующих элементов:
- контейнера, в котором будет устанавливаться емкость для выполнения хромирования;
- самой емкости, в качестве которой можно использовать стеклянную банку объемом 3 литра;
- деревянного ящика с утепленными стенками, способствующего качественному протеканию процесса электролиза (в качестве утеплительных элементов стенок такого ящика, который должен обладать эффектом термоса, можно использовать стеклоткань, песок, минеральную вату или стекловату);
- нагревательного элемента, в роли которого может выступить обычный ТЭН соответствующей мощности;
- устройства, при помощи которого можно измерять температуру (лучше всего использовать контактный термометр, позволяющий автоматизировать технологический процесс);
- герметизирующей крышки, которую лучше изготовить из древесной плиты или влагоустойчивой фанеры;
- проводов, при помощи которых обрабатываемое изделие подключается к минусовому контакту источника электрического тока, а анод, также погружаемый в электролитический раствор, – к плюсовому (провод, подсоединяемый к обрабатываемому изделию, лучше всего оснастить зажимом типа «крокодил»: подключать его в таком случае будет значительно удобнее).
Схема установки для хромирования
В комплект своего набора для хромирования необходимо включить и специальный кронштейн для подвешивания обрабатываемой детали в электролите. Использовать такой кронштейн необходимо для того, чтобы поверхность изделия покрывалась слоем хрома равномерно со всех сторон.
Требования к источнику питания
Покрытие поверхности изделий слоем хрома, в том числе и хромирование деталей в домашних условиях, предполагает использование источника постоянного тока. Электрическая схема самодельного устройства для хромирования должна удовлетворять нижеперечисленным требованиям.
- Источник тока, которым оснащается набор для хромирования, должен иметь возможность регулировки выходного напряжения. В простейшем исполнении в качестве такого регулировочного устройства может быть использован обычный реостат.
- Сечение проводов, при помощи которых анод и катод соединяются с источником тока, подбирается по максимальной силе тока. Так, оборудование, используемое для хромирования изделий небольшого размера, должно оснащаться проводами, сечение которых составляет не менее 2,5 мм2.
- Если бытовой аппарат для хромирования предполагает использование не обычного термометра, а терморегулятора, то для корректного использования такого измерительного устройства необходимо собрать соответствующую электронную схему.
Состав электролита и правила его приготовления
В том случае, если вы решили нанести на поверхность изделия слой хрома своими руками, важно не только собрать соответствующее оборудование, но и правильно приготовить электролитический раствор. В состав такого раствора для хромирования металла входят следующие компоненты:
- хромовый ангидрид (CrO3) – 250 г/л;
- серная кислота (H2SO4) – 2,5 г/л.
Эти компоненты смешиваются с водой.
После смешивания ареометром проверяют плотность раствора, по которой можно судить о содержании хромового ангидрида
Существуют определенные правила приготовления электролитического раствора, которые заключаются в следующем.
- Емкость, в которой готовится электролит, наполовину наполняется водой. В том случае, если используется не дистиллированная, а обычная вода, ее следует прокипятить и дать ей отстояться. Температура воды, в которую добавляются остальные компоненты, должна составлять порядка 60°.
- После того как вода подготовлена и подогрета до требуемой температуры, в нее засыпают хромовый ангидрид и размешивают полученную смесь до полного его растворения.
- Если объем раствора уменьшился, в него необходимо долить воды.
- В полученный раствор заливают серную кислоту. При этом следует иметь в виду, что приведенные выше значения содержания H2SO4 в растворе актуальны для кислоты, обладающей удельной плотностью 1,84.
- После того как электролит готов, его необходимо «проработать». Через него в течение 3,5 часов пропускается электрический ток, сила которого рассчитывается по следующей формуле: 6,5 А на каждый литр раствора. Зная технические характеристики используемого источника тока, можно без проблем определить требуемый объем электролита. Если все действия по «проработке» электролитического раствора выполнены правильно, то его цвет изменится на темно-коричневый.
- Электролитическому раствору, при помощи которого будет выполняться хромирование деталей своими руками, необходимо дать отстояться в прохладном помещении в течение суток.
Как подготовить обрабатываемое изделие
От того, насколько правильно и тщательно подготовлена хромируемая поверхность, зависят качество и долговечность нанесенного на нее покрытия. Пока готовый электролитический раствор отстаивается, можно заняться подготовкой изделия, которая заключается в выполнении определенного перечня действий.
Очистка
В процессе очистки с обрабатываемой перед хромированием детали удаляются не только следы грязи, но и остатки старой краски, ржавчина, а также любые другие инородные слои.
Инструменты и приспособления, используемые для очистки, выбираются в зависимости от того, насколько сильно загрязнена поверхность.
Для выполнения такой процедуры, в частности, может применяться как обычная наждачная бумага, так и шлифовальная машинка.
Обезжиривание
Технология хромирования в производственных или в домашних условиях предполагает обязательное обезжиривание обрабатываемой поверхности. От качества выполнения этой процедуры также зависят характеристики наносимого хромового покрытия.
Для обезжиривания, как правило, готовится специальный раствор, который и позволяет выполнить эту процедуру максимально качественно. Наиболее популярный из таких водных растворов включает следующие компоненты:
- гидроокись натрия – 150 г/л;
- силикатный клей – 5 г/л;
- кальцинированную соду – 50 г/л.
Раствор нагревают до температуры 80–90° и выдерживают в нем изделие в течение 20 минут. Если поверхность обрабатываемой детали отличается высокой сложностью или сильно загрязнена, то время выдержки в обезжиривающем растворе может быть увеличено до 1 часа.
Как проходит хромирование
После того как все подготовительные работы выполнены, возникает естественный вопрос: как хромировать деталь правильно? В первую очередь необходимо нагреть электролитический раствор до требуемой температуры (53±2°) и поддерживать ее на протяжении всего процесса обработки. После этого изделие помещают в электролит, в котором уже должен находиться анод. Спустя некоторое время, в течение которого температура изделия сравняется с температурой электролитического раствора, на анод и изделие подается электрическое напряжение.
Для равномерного покрытия поверхности хромом необходимо правильно расположить обрабатываемую деталь и внутренний анод
После окончания хромирования изделие извлекают из электролита и помещают в нагревательную печь, где в течение 2,5 часов подвергают термической обработке. Это необходимо для того, чтобы не только улучшить сцепление слоя хрома с поверхностью основного металла, но и увеличить твердость покрытия.
Чтобы выполнить декоративное хромирование максимально качественно, важно изучить теоретический материал и узнать особенности проведения такого процесса (например, по видео), а также ответственно подойти ко всем этапам подготовки детали и электролитического раствора.
Лучше всего перед обработкой изделия выполнить хромирование опытного образца, чтобы отработать все нюансы технологического процесса.
Длительность хромирования и плотность тока оказывают влияние на толщину готового покрытия
Дефекты хромового покрытия и причины их возникновения
Выполняя хромирование своими руками, многие домашние мастера сталкиваются с наиболее типичными дефектами нанесенного покрытия, которые могут возникать по различным причинам.
1. На покрытии есть блеск, но он неравномерный.
- Сила тока, подаваемого на изделие и анод, слишком велика.
- Температура электролитического раствора не доведена до требуемого значения.
2. Блеск на нанесенном покрытии вообще отсутствует.
- В электролитическом растворе слишком много или не хватает хромового ангидрида.
- Превышен номинал рабочего тока.
- Количество серной кислоты в растворе недостаточное.
3. На хромированной поверхности выступили коричневые пятна.
- В электролитическом растворе превышено количество хромового ангидрида.
- В растворе для хромирования не хватает серной кислоты.
4. На нанесенном покрытии заметны мелкие раковины.
- Обработанная поверхность была недостаточно качественно подготовлена.
- При обработке в растворе с поверхности не удаляется водород. Чтобы решить такую проблему, следует изменить схему размещения изделия в растворе и метод его последующей просушки.
5. Хромовое покрытие характеризуется неравномерностью.
- Сила рабочего тока превышена.
6. Нанесенное покрытие получилось слишком мягким.
- Сила рабочего тока занижена.
- Температура электролитического раствора выше требуемого значения.
7. Нанесенное покрытие отслаивается.
- Напряжение, подаваемое на анод и катод, нестабильно.
- Поверхность обрабатываемого изделия была недостаточно хорошо обезжирена.
- Температура электролита в процессе обработки снизилась.
Таким образом, чтобы наносить слой хрома на изделия своими руками, недостаточно просто собрать свой гальванический аппарат и изучить теоретическую базу, важно также учесть множество нюансов, напрямую влияющих на качество готового покрытия. Поэтому важно знать не только о том, как выполнять хромирование, но и о том, как сделать так, чтобы формируемое хромовое покрытие отличалось гарантированным качеством.
Нюансы технологии
Помещение для выполнения хромирования своими руками в домашних условиях должно быть не только нежилым, но и достаточно просторным.
При выполнении подготовительных мероприятий надо учитывать следующие нюансы.
- Полировка изделия, выполняемая перед его хромированием, должна быть максимально качественной.
- Все применяемые в процессе хромирования химические реагенты должны отмеряться в точных количествах.
- Для приготовления электролита необходимо использовать только химически чистую серную кислоту, а вот с нахождением и приобретением хромового ангидрида вопрос придется решать отдельно, так как в свободной продаже его не найти.
Хромовый ангидрид – реактив в виде красно-фиолетовых кристаллов. Расплывается на воздухе, гигроскопичен, очень сильный окислитель
Для хромирования надо подобрать источник постоянного тока, мощности которого будет достаточно для того, чтобы обрабатывать изделия различного размера. Естественно, емкость для электролита должна быть достаточного объема.
Чтобы слой хрома, нанесенный на изделие своими руками, был качественным, необходимо строго придерживаться технологических рекомендаций и внимательно следить за всеми рабочими параметрами процесса.
Гальваника в домашних условиях: хромирование своими руками без проблем
Процесс этот несложен. Для создания тонкой хромированной пленки на любых видах металлических, деревянных или даже пластиковых изделий понадобится лишь электролит, емкость подходящего размера и источник электрического тока. Плюс, так как свободный шестивалентный хром является канцерогеном, подготовить следует респиратор, резиновые фартук и перчатки.
Технология процесса
Электролитами называют вещества, способные под воздействием электротока отдавать ионы – заряженные частицы. Именно на этом основан принцип гальваники. В нашем случае в качестве электролита будет использоваться хромовый ангидрид. Выделяемые частички, которые будут осаждаться на обрабатываемом изделии, образуя пленку – молекулы хрома.
Чтобы захромировать деталь в домашних условиях, ее необходимо погрузить в ванну с раствором и подсоединить к минусовому проводу. Плюсовой анод опускают в электролит. Под действием силы тока молекулы в электролите начнут двигаться.
Положительно заряженные к минусу (катоду), отрицательные – к плюсу. Причем часть молекул образуют пленку, а часть проникнет в верхний слой, в результате чего хром прочно закрепится на поверхности.
Этим гальваника существенно отличается от обычного окрашивания.
Подобным способом производится не только хромирование, но и никелирование, покрытие изделий медью, цинком. Принцип обработки в любом случае будет одинаков. Толщина напыления будет зависеть от силы тока, температуры нагрева, времени обработки, вида металла.
В домашних условиях реально провести и химическое хромирование. Специального оборудования тут не требуется. Образование металлической пленки на поверхности в этом случае происходит за счет химических реакций, реагентом в которых служит гипофосфит натрия. Но подобное покрытие менее прочно – его используют лишь в декоративных целях.
Требуемое оборудование
Гальваника (хромирование) в домашних условиях возможна при наличии следующего вида оборудования:
- блока питания: на выходе он должен показывать 1А и оснащаться регулятором напряжения; для небольших объемов работ достаточно выпрямителя тока; сечение проводки зависит от размера обрабатываемой детали (минимум 6,25 мм);
- проводов: плюсовой будет погружаться в электролит, минусовой, с держателем-«крокодильчиком», находиться на конце к обрабатываемой детали;
- анодов из сплавов олова, свинца или сурьмы;
- емкости подходящего размера из химически стойкого материала, не проводящего ток; идеальный вариант – пластиковая ванна; для хромирования небольшого размера деталей достаточно стеклянной банки;
- деревянного ящика с теплоизоляцией из стекло- или минеральной ваты, в который будет помещаться емкость; использовать в качестве утеплителя можно также обычный песок;
- герметичной крышки: изготовить ее можно из куска фанеры или деревянных досок;
- тэна, мощность которого достаточна для обогрева жидкости в выбранной емкости до температуры 60-80°С;
- контактного термометра или терморегулятора;
- полой формы для заливки электролита с краном или кистью на конце; для ее изготовления используется пучок медной проволоки, закрепленный и обвязанный свинцовым проводом.
Подготовка электролита
В качестве него будет выступать хромовый ангидрид. Чтобы хромирование деталей в домашних условиях происходило без проблем, количество реактивов отмеряют до граммов. Для этих целей удобно использовать кухонные весы.
- Емкость до половины наполняют нагретой до 60°С дистиллированной водой. Можно заменить ее на кипяченую, хорошо отстоянную до выпадения осадка.
- Вводим электролит (на литр воды его понадобится 250 г). Размешиваем.
- Вновь льем воду, чтобы заполнить ванну полностью.
- Последний этап – добавление серной кислоты. Ее понадобится немного – на литр воды 2,5 г.
- Если количество воды в процессе химической реакции уменьшилось, допускается ее добавление.
- Пропускаем в течение 3,5 часов через раствор ток таким образом, чтобы на литр жидкости приходилось 6А. Она должна приобрести темно-коричневый цвет.
- Отключаем ток и даем раствору выстояться сутки. В помещении в это время должно быть темно и прохладно.
Подготовка поверхности
Этому немаловажному этапу стоит уделить особое внимание. Ведь получить качественное покрытие можно лишь на идеально очищенных и обезжиренных поверхностях. Поэтому, перед тем, как как хромировать металл, дерево или пластик в домашних условиях, их необходимо тщательно очистить.
На обрабатываемых деталях не должно быть пыли, грязи, малейших следы ржавчины. Старое покрытие и краску также следует полностью удалить.
После очистки неровные поверхности тщательно шлифуют. Никаких сколов и царапин оставаться не должно. Следующий этап – полировка наждачкой и специальными пастами.
Затем деталь, подлежащую хромированию, обезжиривают в нагретом почти до кипения (90°С) растворе. Изделия из цветных металлов можно обработать смесью мыла без косметических добавок и фосфорнокислого натрия. Сталь или чугун погружают в раствор из жидкого стекла, каустика, карбоната и фосфата натрия. Для удаления окисной пленки используют серную кислоту.
Хромирование поэтапно
Из-за высокой токсичности свободного хрома все работы необходимо проводить в нежилом помещении, оборудованном вентиляцией. Смывать отходы гальваники в канализацию строжайше запрещено. Для них следует подготовить специальную химически стойкую емкость из стекла или пластика.
- Анод погружается в ванну. Минусовой катод подсоединяется к трансформатору.
- Обрабатываемая деталь подвешивается на некотором расстоянии от стенок емкости. Она не должна их касаться.
- Подключается ток.
- Цвет покрытия будет зависеть не только от типа электролита, но и температуры его нагрева. Если она ниже 35°С, пленка будет матовой. Добиться блеска можно подъемом температуры до 35-55°С. Молочное хромирование получается при нагревании свыше 55°С.
- Время выдержки зависит от толщины будущего покрытия. Средняя продолжительность составляет 2-3 минуты.
- Хромирование пластика своими руками в домашних условиях мало чем отличается от гальваники других видов материалов. Деталь помещается в емкость с электролитом и подключается к минусовому проводу.
- Так как хром способен держаться не на всех видах металлов (лишь на латуни, никеле и меди), для покрытия стальных изделий требуется создание слоя-подложки.
- Начинают процесс с «толчка» тока. В первые 20-60 секунд его плотность должна быть в 2 раза выше рабочей. Это позволяет лучше обработать углубленные участки. Затем плотность тока устанавливают на рекомендуемую величину и обрабатывают деталь еще 1-1,5 минуты.
- В течение всего времени температура должна поддерживаться на одном уровне.
- Последний этап – двойная промывка водой. После первой производится нейтрализация электролита с помощью щелочи (обычной пищевой соды).
- Готовое изделие следует отполировать с помощью пасты.
Итак, хромирование деталей своими руками – процесс реальный. Конечно, получить износостойкое покрытие в домашних условиях будет проблематично – для этого потребуются токи до 100 А. Но тонкая прочная пленка из хрома вполне способна защитить детали и узлы от влаги и коррозии. Гальваника позволяет создавать и оригинальные предметы для украшения интерьера.