Для чего производится хромирование дисков и процесс его выполнения

1 Зачем его делают?

Детали, диски и элементы авто и мотоциклов, которые были хромированы, имеют привлекательный внешний вид и приобретают дополнительную защиту от коррозии. При этом многие делают хромирование не только литых дисков, но и других деталей и элементов: решетки радиатора, бамперов, ручек дверей и т.д.

Многие детали подвергаются ржавлению, кроме того, практически все элементы автомобиля со временем изнашиваются. Замена изношенных элементов - достаточно дорогое удовольствие, и чтобы этого избежать, на детали наносят защитное покрытие.

Хромирование автомобиля и его элементов - это процесс нанесения тонкого защитного покрытия различными способами. Наиболее часто основным защитным материалом является никель или хром, которые наносятся на поверхности тонким слоем (толщина не превышает несколько микрон).

Хромирование элементов автомобиля

Несмотря на то что хромируемые детали покрываются очень тонким защитным слоем, они получают почти 100% защиты от коррозии, а кроме того, повышается их износостойкость почти на 30%. Этот слой защищает элементы авто при очень высоких температурах (до 800^оС).

Некоторые думают, что нанести подобное покрытие в домашних условиях нельзя, однако это не так. Хромирование - процесс непростой, требующий внимательного отношения, однако вполне осуществим в домашних условиях. Нанести такое покрытие можно следующим образом:

1. Использование специальных красок. Достаточно давно появились специальные краски для машин, которые придают деталям вид хромированной поверхности. В их составе присутствует какой-либо металл (хром или никель). При нанесении такой краски покрытие получается более толстым, но не долговечным. Износ происходит очень быстро - в течение 1,5-2 лет, после чего требуется красить опять.
2. Нанесение защитного слоя с помощью специального оборудования. Этот метод применяется на промышленных производствах. Такое оборудование нельзя встретить в автомастерских, а про использование его дома или в гараже не может идти и речи.
3. Гальваническое хромирование. Самый оптимальный вариант по шкале «прочность-цена-затраты». Наиболее часто осуществляют именно его.

Нанесение покрытия

Важно знать, что все реагенты, газы, выделяемые в процессе нанесения хромового покрытия, обладают очень высокой токсичностью, что представляет серьезную опасность для организма человека. В начале 1990 годов хром VI, который входил в состав реагентов для хромирования, в ряде стран (в том числе и в России) признали канцерогеном. Поэтому правительство приняло решения, которые требовали заменить хром другими металлами (никелем) и существенно ограничить количество фирм, предоставляющих услуги по хромированию.

Фитосанитарной службой настоятельно не рекомендуется производить нанесения гальваническим способом защитных слоев, содержащих хром, в частном (инициативном) порядке.

2 Что такое гальваническое хромирование?

Гальваническое хромирование - процесс диффузионного насыщения поверхностей стальных деталей хромом или выпадение осадка на поверхность стального элемента, который представляет слой хрома, из электролитических растворов при воздействии электрического тока.

Детали после гальванического хромирования

Технология процесса получения тонкого защитного слоя (пленки) осуществляется путем пропускания электрического тока в ванночке со специальными растворами. При подогреве солей растворов происходит оседание частиц хрома на поверхностях деталей. Элементы, которые требуется хромировать, используются катодами в создаваемой цепи из-за того, что частицы металла оседают только на катоде.

Для нанесения покрытия используются специальные ванны. На промышленных предприятиях и в автомастерских гальваническое хромирование осуществляется в полуавтоматических и автоматических режимах, чтобы минимизировать контакт человека с химическими растворами и парами. Для получения качественной защитной пленки все детали обезжириваются.

Специальная ванна

Гальванический способ нанесения хромового покрытия позволяет нанести несколько типов различных слоев, которые имеют разные защитные свойства и внешний вид. Тип покрытия зависит от вида использованных электролитических растворов, силы тока и материала детали, которую подвергают хромированию.

3 Необходимые материалы, инструменты и приборы

Чтобы произвести хромирование авто или дисков самостоятельно, необходимо подготовить все необходимые материалы и предварительно обработать диски.

Первое, что следует сделать - это определиться с помещением. Поскольку процесс небезопасный, то проводить его в квартире или жилом доме нельзя. Лучше заняться этим в гараже, сарае или в других нежилых постройках, в которых обязательно должна быть хорошая вентиляция. Можно это делать и на открытом воздухе, не допуская к процессу посторонних и детей.

Помещение для проведения работ

Далее подготавливаются все необходимые материалы и приборы. Для хромирования дисков потребуются:

1. Ванночка пластмассовая (или из полипропилена). Должна быть достаточно большой, чтобы вместить хотя бы треть диска.
2. Блок питания или выпрямитель. Напряжение не должно превышать 12 вольт, а вот сила тока должна регулироваться от 1 до 50 ампер.
3. Прибор для подогрева электролита. Главное требование - устойчивость к сильной кислотной среде.
4. Термометр, позволяющий мерить температуры в диапазоне 0-100^оС, также должен быть устойчив к кислотной среде.
5. Дистиллированная вода.
6. Ангидрид хромовый (CrO₃) - он менее токсичен (но токсичен!). Концентрация - 250 г/л.
7. Серная кислота, концентрация 2,4 г/л (можно чуть больше).
8. Ацетон
9. Соляная кислота
10. Листовой свинец
11. Медная проволока
12. Защитные элементы (респиратор, перчатки и т.д.).

Материалы и приборы для хромирования

Некоторые элементы можно не приобретать специально, а использовать уже имеющиеся. Например, в качестве выпрямителя подойдет устройство для зарядки аккумулятора. Ванночку можно взять детскую. Важный момент - к ванночке желательно приобрести крышку для предотвращения испарения при простое и уменьшения при работе. Количество раствора электролита зависит от размера ванны, а размеры ванночки зависят от размеров дисков (или элементов, которые будут хромироваться).

4 Как производятся работы

Перед началом работ необходимо подготовить диски. Важно помнить то, что защитную пленку хрома можно нанести только на никель, медь или латунь. То есть требуется подготовка детали.

В начале подготовки диски тщательно очищаются от грязи, пыли. Ржавые места зачищаются до чистого металла, а все дефекты стараются исправлять - неровные места выравнивают, поврежденные - восстанавливают. Необходимо рассчитать площадь погруженной поверхности (или всего диска, если его будут погружать полностью). Если не исправить дефекты, то они будут некрасиво смотреться на хромированном диске. Далее диски следует отполировать и обезжирить ацетоном. Нельзя для обезжиривания использовать бензин или спиртосодержащие жидкости.

Перед выполнением активации и при приготовлении раствора электролита надевают защитный костюм или элементы. Когда диски высохнут после растворителя, их активируют соляной кислотой. Для этого их погружают в раствор кислоты (концентрация 80-100 г/л) на некоторое время (до 30 минут), которое зависит от состояния поверхностей дисков.

Подготовка и очистка дисков

Следующий этап - промывка дисков в чистой воде. Предварительно в ванну опускают листовой свинец и подключают к нему «+» от выпрямителя. После чего ванну заполняют электролитом (серная кислота + хромовый ангидрид).

Чтобы приготовить раствор электролита, нужно растворить в дистиллированной воде ангидрид хрома, а затем понемногу (тонкой струйкой) с перерывами добавлять серную кислоту. Полученный раствор будет иметь розовый или ярко-красный цвет.

Для начала процедуры электролит должен иметь бордовый цвет. Чтобы это сделать, следует подключить «-» к другой свинцовой пластине и опустить в ванну. Затем включается сеть и пропускается ток 15-20 ампер до появления нужного цвета. Свинцовые листы должны крепиться либо на медной штанге, либо на латунной. Хорошо подойдут для этих целей латунные трубы. Крепление листов к штангам должно быть прочным, чтобы свинец в процессе не отошел.

Процедура хромирования в растворе

Попутно с операцией по приданию бордового цвета раствору электролит следует подогреть до температуры 45-50 градусов.

Далее через промытый диск следует пропустить медную проволоку. Толщина проволоки должна быть достаточной, чтобы выдержать деталь. Потом вытаскивают свинцовый катод, подключенный на «-» (тот, который вешался для подготовки электролита), а вместо него опускают диск и подключают «-» к медной проволоке. Силу пропускаемого тока варьируют в пределах 15-30 ампер. Процесс хромирования занимает 30-60 минут. Сила тока и время зависит от площади поверхности диска. Для 0,01 м² она будет 20 ампер.

Через 30-60 минут литые диски извлекают из емкости с электролитом и тщательно промывают в дистиллированной воде. Следующий диск или деталь не опускают в ванночку, пока не промоют извлеченный.

Когда диск высохнет после промывки, его полируют до блеска.