Хромирование является одним из самых привлекательных видов покрытия металлических деталей автомобиля при проведении тюнинга авто. Оно помогает защитить те от коррозии, а также создать этим деталям привлекательный внешний вид.
Очевидно, что хромирование в домашних условиях осуществить довольно непросто, однако при желании можно все (естественно, подобная работа потребует от вас скрупулезности и аккуратности).
Как хромировать детали в домашних условиях?
Оборудование.
Какое же оборудование потребуется для нанесения хромового покрытия на металлические детали? Это:
- ванночка из полипропилена или пластмассы;
- выпрямитель напряжением до 12 В и силой тока до 50 А (вместо него можно вполне применить зарядное устройство для автомобильной АКБ, однако только в том случае, если хромирование будет осуществляться только небольших деталей);
- термометр (предел измерений 0-100 градусов);
- калорифер кислотостойкий (для подогрева электролита).
Параметры и размеры некоторых видов оборудования для хромирования зависят от количества обрабатываемых деталей, а также от их габаритов. Поэтому для того чтобы немного сэкономить, ванночку, в которую нужно будет погружать детали, лучше выбирать небольшого размера. Кстати, в ее роли можно использовать и обычное пластиковое ведро или любую другую пластиковую прямоугольную емкость.
Во избежание испарения раствора при длительном его хранении к этой емкости должна иметься герметичная крышка.
Необходимые материалы.
Хромирование осуществляется в электролите, а электролит этот образуют такие элементы, как:
- кислота серная (концентрация 2,2-2,5 г/л);
- вода дистиллированная (вместо нее можно использовать атмосферную воду или водопроводную, но только ту, которая содержит небольшое количество солей);
- ангидрид хромовый (220-250 г/л).
Помимо выше указанных компонентов для рассматриваемых работ также будут необходимы:
- свинец листовой чистый;
- кислота соляная;
- растворитель 646 или ацетон.
Хромирование в домашних условиях: технология проведения работ.
Хром можно нанести не на любое покрытие. Им можно покрыть только никель, медь или латунь. Поэтому для того, чтобы осуществить хромирование деталей из стали, на них предварительно следует нанести подслой, естественно, латунный, никелевый или медный.
Как же проходит процесс хромирования?
- Все обрабатываемые детали предварительно отполировываются и обезжириваются с помощью ацетона.
- После того, как они высохнут, осуществляется активация поверхности деталей в растворе кислоты соляной (100 г/л). Период времени, который понадобиться для этого, зависит от состояния поверхности той или иной детали.
- Далее детали промываются в чистой воде и погружаются в ванночку для хромирования (сам же электролит готовится довольно просто: в воде растворяется ангидрид хромовый, а после к нему добавляется серная кислота). Для последней операции потребуется сделать подвеску из медного прутка или проволоки. К этой подвеске с деталями от выпрямителя подается «минусовой» провод, а «плюс» подают к свинцовому аноду, закрепленному рядом на медной штанге.
- Спустя положенное время, а именно минут 20-40, детали извлекаются из ванночки и промываются в чистой воде.
- После полного высыхания деталей можно осуществить полировку хромового покрытия.
- Чтобы провести хромирование, раствор необходимо предварительно разогреть до 45 градусов.
- Перед тем, как загрузить первые детали, нужно завесить чистую пластину из металла и в течение часа проработать электролит. К проведению хромирования деталей можно приступать только тогда, когда раствор изменит цвет с красного на бордовый.
- Сила тока зависит от площади поверхности обрабатываемых деталей. Так, для обработки одного квадратного дециметра требуется сила тока в 10-25 ампер.
Видео по хромированию в домашних условиях
В современном мире практически всё можно изготовить своими руками. В магазинах продаются специальные материалы, оборудование, а главное, легко можно найти информацию, помогающую освоить новые навыки. Ежегодно автолюбители тратят огромные денежные средства на обслуживание своей машины и уход за ней. Чтобы исключить некоторые финансовые затраты, водитель может самостоятельно осуществить хромирование в домашних условиях. Это позволит минимизировать посещение автосервиса, да и сама процедура довольно интересная. Хромированию подлежат металлические и пластиковые материалы и детали. Благодаря этой процедуре, авто будет выглядеть привлекательнее.
Коротко о хромировании
Под хромированием понимают процесс нанесения на поверхности, сделанные из металла и пластика, хрома с целью декорирования или для предотвращения возникновения коррозии. Процедура позволяет также увеличить твердость поверхности. Нельзя не отметить, что реагенты, которые используются при хромировании, токсичны так же, как и отходы процесса, поэтому работать необходимо очень аккуратно и в специальной одежде, применяя средства защиты.
Методы хромирования деталей
В наше время существует много разновидностей хромирования. Выделяют три основных вида процесса:
- Гальванический.
- Химический.
- Хромирование золочением – суть метода заключается в нанесении на поверхность тончайшего слоя золотого металла, который предотвращает появление коррозии и придает великолепный вид деталям. После обработки материал становится плотным и износостойким.
Чтобы осуществить хромирование деталей в домашних условиях, как правило, используют химический метод. Очень важно помнить о необходимости соблюдения техники безопасности.
Гальванический метод хромирования
Гальванический способ
Суть этого метода заключается в необычном нанесении хрома – с помощью электрического тока. Вследствие такого воздействия, материал приобретает совершенно уникальные свойства: поверхность утолщается, повышается устойчивость к ржавчине, внешний вид становится более привлекательным. Во время работы металлическое вещество наносится в три слоя.
Химический способ
Метод заключается в химической реакции, происходящей между реагентами. Рекомендуется перед обработкой хромом нанести тончайший слой меди. Для покрытия поверхности хромом обязательно использование фтористого хрома, гипофосфата натрия, лимоннокислого натрия, охлажденной уксусной кислоты, раствора едкого натрия и дистиллированной воды.
Технологии хромирования
Для того чтобы изделие получилось износостойким, привлекательным и максимально устойчивым к внешним факторам, необходимо следовать технологии хромирования. Человек, ни разу в жизни не производивший такую процедуру, задается вопросом: «как хромировать детали?».
Химический способ хромирования
Начинается процесс с подготовки деревянного короба: его обивают стеклотканью и делают термос, утепляя минеральной ватой (можно песком). Ёмкость из стекла помещается в пластиковый таз. Далее, необходимо присоединить «крокодилы» к минусу (они выступают в качестве катода), а затем закрепить анод. Для равномерного нанесения покрытия устанавливается закрепитель детали.
Хромирование своими руками в домашних условиях осуществляется через сутки после приготовления смеси. Температура должна быть в пределах 50 градусов. После завершения работы детали необходимо очистить с помощью воды и просушить.
Подготовка рабочего места
Хромирование своими руками в домашних условиях требует серьезной подготовки рабочего места. Как отмечалось выше, эта процедура токсична и наличие хорошей вентиляции обязательно. Кроме того, рабочее место должно обеспечивать безопасность человека.
Перед началом работы необходимо подготовить поверхность, все требуемые инструменты и материалы, а также надеть спецодежду. Наличие плотного фартука, резиновых перчаток, защитных очков и респиратора обязательно.
Хромирование своими руками в домашних условиях
Оборудование
Начиная работу, мастер должен иметь под рукой все необходимые материалы и оборудование. К ним относятся:
- стеклянные ёмкости;
- теплоизоляционные изделия;
- стеклоткань;
- пластиковое ведро или таз;
- деревянный короб;
- «крокодилы»;
- закрепитель для деталей;
- аноды: стержневой и пластинчатый.
Закончив с подготовительным этапом, мастер может начинать приготовление смеси – электролита.
Домашняя гальваническая установка
Источник питания
В качестве источника питания при хромировании деталей выступает реостат, который отлично регулирует выходное напряжение.
Состав и методика подготовки электролита
Для приготовления электролита понадобится хромовый ангидрид в количестве 250 г, серная кислота – 2,5 г. Очищенная вода, подогретая до 60 градусов, заливается в ёмкость (понадобится 1 литр) с добавлением химической смеси. Далее, необходимо хорошо перемешать средство до полного растворения, добавив в него кислоту. Полученный электролит должен стать бордового цвета. Для этого его «гоняют» в течение четырех часов током силой 6,5 А. Смесь настаивается в прохладном месте около 24 часов.
Подготовка поверхности
Перед началом обработки поверхность каждой детали необходимо подготовить. Для этого нужно выполнить следующие операции:
- с поверхности детали удаляются пыль, грязь и ржавчина;
- область воздействия тщательно вымывается и высушивается;
- поверхность обезжиривается с помощью бензина.
Проигнорировав одно из вышеперечисленных действий, мастер рискует получить плохой результат. Нанесение будет некачественным, а поверхность непривлекательной.
Подготовка поверхности элемента кузова к хромированию
Хромирование
С чего начать, и как хромировать детали в домашних условиях? После подготовки рабочего места и поверхности, а также смеси для процесса – электролита, можно приступать к операции. Этапы процесса хромирования приведены ниже:
- Электролит нагревается до температуры 50–60 градусов.
- Деталь размещается так, чтобы ни одна сторона не соприкасалась с краями ёмкости.
- Затем происходит подача напряжения.
- После окончания работы деталь вымывается и тщательно высушивается.
Все работы обязательно проводятся в спецодежде.
Способ хромирования пластика дома
Алгоритм хромирования довольно прост и идентичен как для металлической, так и для пластиковой поверхности. Деталь аккуратно помещается в электролит заданной температуры, а затем подается напряжение.
Способ хромирования пластика дома
Возможные дефекты и их причины
При неправильной подготовке изделия, а также несоблюдении технологии возможны дефекты поверхности хромированной детали. К причинам, влияющим на результат покрытия, следует отнести:
- Не соблюден температурный режим.
- Раствор подготовлен неверно, концентрация веществ не соответствует нормам.
- Подача тока осуществлена с нарушением параметров.
- Подготовка рабочей поверхности выполнена некачественно.
- В растворе выявлены примеси и другие частицы.
В результате влияния одной из причин, хромированная поверхность может иметь шероховатости, темные пятна, пузыри и трещины, отслаиваться, обладать слабым блеском, шелушиться и иметь совершенно нетоварный вид. Поэтому очень важно правильно подготовить поверхность и соблюдать технологию.
Нюансы технологии
Для качественного покрытия поверхности хромом лучше всего перед началом процесса обработать деталь кислотными средствами или другой грунтовкой. Такая операция обеспечит качественное нанесение и длительный срок эксплуатации.
Очень важно обезжирить поверхность перед началом работы. Для этого можно воспользоваться растворителем и антисиликоном. С помощью наждачной бумаги рекомендуется удалить глянец. Следующим этапом должно быть нанесение грунта. После его высыхания поверхность готова к покрытию.
Заключение
Покрыть металлическую и пластиковую поверхность хромом с легкостью можно в домашних условиях. Алгоритм прост и доступен для каждого человека. Главное – соблюдать правила нанесения, пропорции элементов, из которых готовится электролит, не пренебрегать техникой безопасности и периодически ухаживать за хромированным изделием. В случае ошибки, качество покрытия может значительно снизиться, но не стоит расстраиваться – процедуру можно провести повторно.
Любой умелец стремится самостоятельно освоить множество самых разных видов работ, а значит, ему будет интересно, как выполнить хромирование в домашних условиях самых разных деталей и материалов, произведенных на основе металла или пластика.
Особенно эта технология актуальна для тех, кто имеет свой собственный автомобиль и хочет, чтобы он всегда имел привлекательный внешний вид.
Если самостоятельно освоить процесс хромирования, то можно будет сэкономить значительную сумму денег и обойтись без посещения автосервиса.
1 – стеклянная емкость (банка), 2 – анод (или аноды), 3 – хромируемая деталь (катод), 4 – раствор электролита.
Конечно, для того чтобы выполнить хромирование в домашних условиях потребуется определенное химическое оборудование, которое также можно сделать своими руками.
В автосервисах предлагают профессиональное хромирование деталей из пластика и металла, дисков, однако стоит такое удовольствие приличную сумму денег.
Технология, по которой проводится данный процесс, достаточно простая и не требует каких-то специфических познаний.
Также при правильном подходе в домашних условиях можно провести гальваническое, а также каталитическое хромирование, кроме этого, выполнить никелирование как дисков, так и деталей из пластика.
Как правило, хромированию подвергаются как пластиковые детали, так и изделия, выполненные из металла, в том числе и хромирование дисков.
Данный процесс, в том числе и каталитическое хромирование, несмотря на некоторую специфику и нюансы, сможет своими руками сделать каждый домашний умелец.
В первую очередь, перед проведением своими руками хромирования, необходимо определиться с местом проведения работы.
Для данного процесса следует подобрать хорошо вентилируемое пространство, так как придется много работать с самыми разными химическими реагентами, воздействие которых может плохо сказаться на здоровье.
Наиболее оптимальным местом в этом случае может стать гараж либо просторная подсобка.
Хромирование при определенных условиях можно провести и на балконе в квартире, конечно, если он имеет достаточную площадь.
Также необходимо подумать и о средствах защиты. Рекомендуется для этих целей использовать фартук, защитные очки, а также респиратор и обязательно резиновые перчатки.
Следует подготовить и все необходимое оборудование и, в первую очередь, емкость.
В качестве емкости под хромирование можно использовать обычную трехлитровую банку или небольшое пластмассовое ведро.
Если детали имеют сложную конфигурацию и большие размеры, то и соответственно емкость должна быть более объемной и вместительной.
Также следует подготовить ящик из дерева, предварительно изолированный стеклотканью и утепленный песком.
Так как процесс подразумевает работу при высоких температурах, придется подумать и о нагревательном элементе.
Для этих целей можно использовать самый обыкновенный ТЭН. Под рукой следует иметь термометр, который оснащен шкалой до ста градусов по Цельсию, а также лист фанеры.
Для хромирования в домашних условиях следует приобрести специальный зажим, а также кронштейн для крепления обрабатываемых деталей.
Для проведения необходимой работы потребуется гальваническая установка, которая собирается своими руками из вышеуказанных элементов.
На видео, которое размещено ниже, подробно рассказано о том, как самостоятельно провести хромирование деталей, выполненных из пластика.
Подготовка к хромированию
Как правило, в большинстве случаев выполняется гальваническое хромирование, и для того, чтобы его провести самостоятельно, придется собрать определенное оборудование.
Для начала следует снять с плотной кисти щетину и обмотать ее свинцовым проводом.
После этого изготавливается специальная кисть, а для этого потребуется оргстекло. Готовая кисть должна иметь пустой корпус, который впоследствии можно будет заполнить электролитом.
В качестве источника тока потребуется приобрести достаточно мощный трансформатор, к которому в особой последовательности необходимо будет подсоединить анод и катод.
Источником тока может послужить и обычный аккумулятор от автомобиля, однако в этом случае придется несколько изменить схему установки.
В свою очередь катод будет крепиться к самой детали, которая подлежит хромированию. В том случае, если источником питания выступает аккумулятор от автомобиля, то из схемы изымается диод.
Для его приготовления необходимо взять в определенных пропорциях натру, силикатный клей и кальцинированную соду. Все компоненты разбавляются в обыкновенной воде и тщательно перемешиваются.
После этого полученный состав нагревается до температуры кипения и только после этого в него помещаются заготовки.
Данный раствор помогает быстро и эффективно обезжирить пластиковую или металлическую поверхность у обрабатываемой детали.
Также детали перед началом хромирования тщательно очищаются от грязи и всевозможных окислов.
После того как будут проведены все предварительные процедуры и подготовлено все необходимое оборудование, необходимо надеть защитную спецодежду и можно приступать к выполнению работы своими руками.
Данная процедура, так же как и никелирование, требует аккуратности и строго выполнения технологии.
Выполнение хромирования
Хромирование металлических пластиковых деталей начинают с того, что их соединяют с трансформатором посредством провода.
После этого на поверхность обрабатываемого материала следует аккуратно и максимально равномерно нанести слой электролита, при этом кисть следует перемещать плавными движениями вверх и вниз.
Следует определиться со слоем наносимого покрытия и лучше сделать его достаточно толстым. Это обеспечит качественное хромирование и гарантирует то, что в ближайшее время он не слезет.
При выполнении работ следует постоянно контролировать кисть на предмет наличия в ней электролита и при необходимости добавлять его.
Выполняемое таким образом гальваническое хромирование металлических дисков или пластиковых деталей позволит нанести качественное покрытие самостоятельно.
После того как будет закончена работа с электролитом, все обрабатываемые детали необходимо тщательно промыть в проточной воде.
Хромирование деталей и дисков считается достаточно опасной процедурой, так как работа выполняется с химически активными веществами, которые могут нанести определенный вред здоровью.
В случае попадания используемого раствора на кожные покровы, можно получить достаточно серьезный ожог.
Кроме этого, при неаккуратном использовании электролита может наступить химическое отравление организма, что также очень опасно для здоровья человека.
Всю работу следует выполнять только в защитных средствах, используя резиновые перчатки и респиратор. Следует помнить и то, что не все металлические диски и детали поддаются хромированию.
В некоторых случаях для того, чтобы нанести декоративное покрытие, приходится выполнять никелирование, предварительно покрыв заготовку тонким медным слоем.
Более подробно о том, как самостоятельно провести хромирование деталей из пластика или дисков, рассказано на видео, которое размещено ниже.
Очень часто придать металлической детали привлекательный внешний вид помогает никелирование, которое также может быть выполнено своими руками.
По своей сути никелирование чем-то напоминает хромирование, однако данный метод подразумевает использование не электролита, а специально приготовленный состав.
Оба метода покрытия поверхностей защитным слоем популярны у автолюбителей.
За счет хромирования различные детали приобретают свойство отражать солнечный свет, однако с течением времени данная способность постепенно утрачивается.
Чтобы избежать этого, за хромированной поверхностью следует периодически ухаживать.
Те детали на автомобиле, которые были хромированы, следует мыть только теплой водой с добавлением специальных моющих средств.
После мойки их следует тщательно протереть тряпкой, которая не содержит ворс. Нельзя для мытья автомобиля использовать какой-либо грубый материал, который может повредить поверхность хромированных деталей.
Также следует избегать при мойке машины резких перепадов температур, так как от этого покрытие становится блеклым и теряет свой первоначальный вид.
Хромированное покрытие способно изменить качественный и декоративный состав любого предмета. Многие фирмы предлагают услуги по металлизации элементов, но существует альтернатива дорогостоящей процедуре. Вполне реально провести хромирование в домашних условиях, если знать некоторые тонкости и правила производственной технологии.
Процедура хромирования
Хромированием называют сложный физико-химический процесс, представляющий собой зеркальное серебрение отдельных элементов с помощью распыления. Покрытие из хрома не поддаётся окислению и агрессивному напору внешней среды, а также надолго сохраняет насыщенность оттенка. Металлизация хромом применяется не только для обновления автомобильных запчастей, но и для создания интерьерного декора.
Условия для проведения процедуры
Процесс преображения невзрачных деталей в зеркальные предметы сопряжён с использованием химических реагентов. Жилая комната или кухня не подойдут для хромирования в домашних условиях. Для такого опыта стоит создать импровизированную лабораторию в гараже или другом изолированном помещении. Опасные испарения реагентов могут повысить риск возникновения онкологических заболеваний, поэтому выбранная комната должна быть оборудована вентиляцией, а мастер снаряжен защитной одеждой, очками и маской.
Подготовка рабочего места – очень ответственная часть работы, при проведении которой нужно учесть некоторые особенности технологии.
Базовое оборудование
К основным инструментам, используемым при обработке металла, относят следующие компоненты:
- электрохимическая ванна или стеклянная ёмкость;
- выпрямитель тока;
- нагревательный элемент;
- термометр.
Для химической обработки разных металлов предназначена гальваническая ванна. Объёма изолированной ванны хватит для того, чтобы подвергнуть серебрению крупногабаритный металл. Хромирование своими руками мелких деталей можно провести в небольших ёмкостях из стекла.
С помощью обычного термометра можно выдержать нужную для процедуры температуру. Химические реагенты являются основными участниками процесса серебрения металла. Основной компонент – оксид хрома, который в определённой дозировке считается смертельным ядом. К использованию этого вещества стоит отнестись предельно внимательно.
Химические реагенты
Самостоятельное хромирование также подразумевает поиск надёжных поставщиков, торгующих нужными веществами. Большинство химических компонентов можно приобрести на складах медицинского оборудования, а остальные – купить в аптеке. В стартовый набор включены следующие вещества:
- AgNO3 – азотнокислое серебро – 2 г;
- SnCl2 – двухлористое олово – 2,5 г;
- Глюкоза – 2,5 г;
- NaOH – гидроксид натрия – 22 г;
- NH 4 OH (аммиак) – 5 мл;
- HCl – соляная кислота – 20 мл;
- – 0,45 л;
- –2 л.
С помощью кухонных весов или мерных стаканов можно выполнить дозировку каждого препарата. А для самого процесса хромирования своими руками понадобятся одноразовые шприцы и бытовые распылители.
Технология изготовления покрытия
Технология опыления металла хромом включает 4 этапа.
Приготовление растворов
Эта стадия работы начинается с изготовления из химических компонентов специального состава. Раствор двухлористого олова понадобится для активации поверхности металла. Его можно приготовить, использовав следующие компоненты:
- дистиллированная вода – 0,5 л;
- двухлористое олово – 2,5 г;
- соляная кислота – 20 мл.
Рецепт восстановителя предполагает следующий набор составляющих:
- дистиллированная вода – 0,5 л;
- формалин – 5 мл;
- глюкоза – 2,5 г.
Рецепт серебрильного раствора:
- дистиллированная вода – 0,5 л;
- азотнокислое серебро – 2 г;
- гидроксид натрия – 2 г;
- аммиак – 5 мл.
Подготовка поверхности
Подготовка изделия для хромирования своими руками требует обезжиривания поверхности металлической детали. Рецепт обезжиривающего состава: дистиллированная вода – 0,5 л (t o – 50-60 o) и гидроксид натрия - 20 г.
Покрытие стоит протереть обезжиривающей жидкостью, далее нужно тщательно смыть раствор. Необработанные фрагменты детали не будут поддаваться диффузионной металлизации.
Активация покрытия
Реакцию опыления металла необходимо активировать. Выполнение этого приёма требуется для того, чтобы серебро надёжным слоем покрыло желаемый предмет. Активация покрытия производится с помощью раствора двухлористого олова в течение ровно 1 минуты. Дальше следует охлаждать поверхность металла, путем помещения его в холодную воду на 3 минуты. Несоблюдение временных промежутков опыления ведёт к браку детали.
Металлизация
Получение желаемой плёнки серебра на поверхности предмета – самый интересный этап хромирования в домашних условиях. Серебрильный раствор и восстановитель следует распылять по объекту таким образом, чтобы два состава равномерно ложились на поверхности металла.
Методы проведения
Знание взаимодействия химических элементов и наличие базового оборудования поможет беспроблемно провести хромирование своими руками. Существует 3 способа проведения данной процедуры.
Гальванический
Электрохимический метод серебрения металла подразумевает наличие прокаливающего элемента – катода, среды химической реакции – электролита, обрабатываемой детали – анода. Электролит представляет собой смесь очищенной воды, серной кислоты и хромового ангидрида (CrO 3). Погружение объекта металлизации в электролит производится при температуре воды 60-80 о С. В результате реакции, на стенках предмета оседают катионы хрома, и деталь покрывается зеркальной плёнкой.
Каталитический
Химический способ обработки металла основывается на взаимодействии реагентов с поверхностью изделия. Атомы с высоким потенциалом поднимаются на верхний слой покрытия в результате реакции с реагентами. Полученное покрытие полируют и доводят до зеркального оттенка.
Диффузионный
Такой метод хромирования сохраняет базовые принципы напыления хрома, но сама процедура проводится с помощью гальванической установки. Этот тип хромирования своими руками избавляет от необходимости сооружать громоздкую электролитическую ванну. Гальваническая установка представляет собой специальную кисть, в которую заливается электролит, трансформатор и шнур, соединяющий катод и анод. Вместо привычной ворсистой кисти можно использовать пористую губку.
Причины появления изъянов на поверхности деталей
Опытные мастера выделяют несколько основных причин, влияющих на качество хромирования в домашних условиях.
Превышение силы тока . Избыточный ток, пропущенный через объект, может привести к неравномерному окрашиванию предмета.
Несоблюдение технологии . При нарушении оптимальных температурных показателей и дозировки реактивов металл не обретёт желаемый зеркальный блеск.
Некачественная подготовка изделия-основы . Плохое обезжиривание не позволит катионам хрома равномерно осесть на поверхности предмета, а также уменьшит срок его эксплуатации.
В настоящее время проблемы хромирования в домашних условиях стоят довольно остро. Причиной тому является довольно высокий ценник на подобные услуги со стороны специализированных мастерских. и узлов механизмов не только придает им весьма эффектный и привлекательный внешний вид, но и улучшает ряд технико-эксплуатационных показателей. Так, слой хрома, нанесенный тем или иным методом, предотвращает коррозию стали, а значит, продлевает срок полезной эксплуатации изделия. По заверению металловедов, хромирование также увеличивает показатели фрикционной износостойкости, и даже повышает усталостную прочность конструкции из металла.
Общие положения
Технология процесса довольно проста, ее элементарно можно воссоздать в домашних условиях. Хромирование - нанесение поверхностного или диффузионного слоя на изделие из стали либо пластика.
Нанести слой можно несколькими принципиально разными методами:
- гальваническая ванна;
- гальваническая кисть;
- газопламенное напыление;
- ионно-плазменные технологии.
Последние два метода являются очень энергоемкими и требуют дорогостоящего оборудования. Не подходят для обработки деталей в домашних условиях. Хромирование, полученное с использованием газопламенного напыления, гораздо более качественное. Но наилучший результат дает в тлеющем разряде вакуумной камеры, так как в этом случае атомы проникают вглубь изделия, и слой имеет очень хорошие адгезионные свойства.
Преимущества и недостатки гальванической кисти
Основным преимуществом так называемой гальванической кисти является отсутствие ограничений по габаритным размерам обрабатываемого изделия. Возможности же гальванической обработки ограничены размерами самой ванной. Хромирование в домашних условиях больших и увесистых изделий трудно реализовать на практике: потребуется большой бак, кран-балка для подъема тяжелых изделий, большой объем раствора и т. д.
Нанести слой качественно и ровно, чтобы поверхность была однородной и блестящей, сможет далеко не каждый обыватель. С такой задачей по силам справиться лишь профессионалам, которые занимаются подобными работами давно и на постоянной основе. Это является основным недостатком данного метода.
Для хромирования деталей в домашних условиях наиболее часто обустраивают простейшую гальваническую ванну.
Правила и требования техники безопасности при проведении гальванических работ
Запрещается эксплуатировать установку в помещении, в котором проживают люди. Идеальное место для организации производства - гараж или сарай на улице.
Летом, когда на улице тепло, можно обустроить мини-участок гальванической обработки прямо на улице под крышей веранды. В условиях города в многоэтажках для хромирования в домашних условиях допустимо использовать площадь балкона. При этом рама, если она имеется, должна быть открыта нараспашку, а двери и окна в квартиру должны быть закрыты.
В обязательном порядке с целью не допустить поражения электрическим током и избежать вредного воздействия химически активных элементов необходимо работать в промышленных прорезиненных перчатках для электриков. Чтобы минимизировать вредное воздействие ядовитых испарений, необходимо надеть промышленный противогаз или респиратор. Для защиты от брызг используются очки и фартук из плотной прорезиненной ткани.
Необходимый инструмент и комплектующие изделия
Для реализации гальванического хромирования в домашних условиях понадобится купить или найти следующие элементы для сборки установки:
- стеклянный бак (в бытовых условиях идеальным заменителем является обычная банка для закаток объемом три литра);
- ванна из неметаллического материала (хорошо подойдет для этих целей пластмассовый тазик);
- теплоизоляционные материалы;
- нагреватель (обычно используется спираль кипятильника);
- анод (для изготовления этого элемента идеально подходит сплав свинца с сурьмой с массовой долей первого 93 %, материал довольно дефицитный, поэтому при химическом хромировании в домашних условиях наиболее часто применяется свинец технической чистоты);
- катод представляет собой своеобразную клемму, которая замыкается на обрабатываемую заготовку);
- ртутный лабораторный термометр;
- оснастка, которая позволяет подвесить деталь в ванной;
- крышка для ванной (хорошо подходит материал древесины и фанера);
- преобразователь переменного тока в постоянной с возможностью регулирования сопротивления; для обеспечения протекания физико-химических процессов по всему объему банки, минимальная сила тока должна составлять 18 ампер.
При желании и соответствующей квалификации можно реализовать контролируемый процесс хромирования в домашних условиях. Технология предусматривает протекание гальванических процессов при определенной температуре (в зависимости от площади поверхности изделия, объема жидкости и т. д.) с целью получения максимального полезного эффекта и качества слоя.
Выше представлена простейшая схема установки. Цифры на ней означают: 1 - стеклянную емкость (банку), 2 - анод (или аноды), 3 - хромируемую деталь (катод), 4 - раствор электролита.
Для контроля температуры понадобится простейшая термопара и потенциометр. Подобное оборудование можно без труда найти на блошиных рынках.
Нужно ли проводить очистку поверхности изделий?
Результат процесса зависит от множества факторов. Но самое большое влияние имеет, безусловно, качество и чистота поверхности, на которую будет наноситься слой хрома. Чтобы рационально использовать время, все работы по подготовке деталей рекомендуется проводить во время подготовки и нагрева электролита. Подогрев электролита до рабочей температуры занимает не более трех часов.
Поэтому можно сказать, что очистка поверхности изделий - это очень важный этап технологического процесса. И если пренебречь им, то качество хромированного слоя будет очень плохим, и в скором времени такое покрытие начнет вздуваться и слезать.
Как правильно производить очистку поверхности
Самый лучший способ произвести очистку поверхности от жировых пятен и грязи - погрузить их в В производственных условиях так и поступают. Это весьма эффективных метод. В настоящее время можно сравнительно недорого приобрести маленькую ванну. Но подобные затраты оправдают себя лишь в том случае, если планируется регулярно и часто ставить режимы хромирования.
Обычно же люди очищают детали вручную. Да, такой метод менее производительный, и качество очистки порой тоже не такое хорошее, но все же это хорошая альтернатива приобретению ванной ультразвуковой очистки.
Считается, что лучше всего хромировать поверхности с небольшой шероховатостью. Так обеспечивается хорошее и надежное адгезионное взаимодействие материалов. Поэтому рекомендуется пройтись по детали наждачной мелкозернистой бумагой.
Моечная операция
При промывке изделия первым делом необходимо сполоснуть его в воде (желательно проточной). Это устранит грубые посторонние частицы. Следующим этапом нужно обезжирить деталь. Спирт и ацетон при высыхании оставляют незначительные потеки. Поэтому рекомендуется приготовить специальный раствор: на один литр воды добавить 150 граммов едкого натра, 50 грамм соды (кальцинированной) и 5 грамм силикатного клея.
Приготовленный раствор подогревается до температуры не менее 90 градусов по Цельсию, и в него на 20 минут помещаются детали. После извлечения из емкости с чистящим раствором изделия извлекаются и просушиваются, затем можно проводить дальнейшие технологические операции.
Приготовление электролита
Подготовить раствор электролита можно без проблем и в домашних условиях. Хромирование протекает в растворе серной кислоты и хромового ангидрита в воде. Такой раствор носит название электролита. Концентрация серной кислоты - приблизительно 3 грамма на литр воды, хромового ангидрида - около 300 граммов.
К чистоте воды также предъявляются особые требования. Обычная водопроводная вода здесь непригодна: из-за большой концентрации примесей процесс будет протекать непредсказуемо, а результат будет очень плохого качества. Таким образом, для приготовления раствора нужно купить дистиллированную воду в достаточном количестве.
Перед добавлением компонентом раствора воду необходимо подогреть до 60 градусов по Цельсию. Это дает гарантию полного растворения всех компонентов и получения качественного электролита для хромирования в домашних условиях. Гальваника - это та отрасль науки и техники, которая требует предельного внимания и точности от исполнителя и руководителя работ. Хромовый ангидрид - очень токсичное и опасное соединение. Поэтому с ним можно работать только в хорошо проветриваемых местах. Лучше всего использовать шкаф для химических реактивов с мощной вытяжкой. Если серьезно подойти к делу, то такой шкаф можно и нужно смастерить своими руками. Хромирование в домашних условиях должно выполняться в строгом соответствии со всеми требованиями и правилами безопасности.
Подготовка электролита к работе
Перед погружением в электролит изделия, необходимо пропустить ток через раствор «вхолостую». В том случае, если все параметры системы были просчитаны правильно, и ток подобран нужной величины, раствор должен приобрести темно-коричневый оттенок. Общая рекомендация такова: чтобы обеспечить протекание процесса по всему объему электролита, необходим ток величиной шесть с половиной ампер на один литр жидкости. Ток пропускается в течение 4 часов.
После того как жидкость потемнела, ей необходимо отстояться. Поэтому в течение как минимум одних суток ванну нельзя трогать.
Гальваническое хромирование
Предварительно необходимо сообщить температуру рабочей среде (электролиту) 53 градуса по Цельсию. Это обеспечит наиболее выгодные условия для протекания всех процессов.
Затем необходимо подвесить изделия на опору так, чтобы оно полностью окуналось в электролит. Необходимо выждать некоторое время (минут 5-10) для того, чтобы температура между электролитом и изделием уравнялась.
Как только выявлены закономерности образования слоя и его зависимости от времени подачи напряжение, состава электролита и т.д., можно приступать к массовому изготовлению изделий.
Особенности хромирования пластика своими руками в домашних условиях
Использовать гальваническую ванную при нанесении покрытий на изделия из пластика не представляется возможным ввиду того, что пластмасса является диэлектриком (за исключением специальных материалов, разработанных для специфических задач) и не проводит ток, а значит, не может выступать в роли катода в электрической схеме.
Поэтому изделия из пластмасс покрывают декоративным слоем хрома по совершенно другой технологии: изначально на изделие наносятся два-три слоя защитного вспомогательного покрытия, а уж затем слой хрома. И несмотря на небольшую толщину такого слоя, он служит неплохо и вполне справляется с задачами, которые были на него возложены.
Подготовка изделий из пластика к хромированию
Так же как и изделия из сталей и металлических сплавов, пластмассовые элементы конструкции также должны пройти перед хромированием хорошо вымываться и обезжириваться. Не лишней будет и обработка всех поверхностей мелкозернистой наждачной бумагой. Такой комплекс операций обеспечит надежный контакт между пластиком и наносимыми слоями металлов.
Обработка в растворе серной кислоты
Обязательным этапом подготовки к металлизации изделий из пластмасс является операция травления. Суть данной операции заключается в следующем. Подготавливается специальный раствор (60 грамм хромового ангидрида, 150 грамм ортофосфорной кислоты (преобразователь ржавчины), 560 грамм серной кислоты на один литр дистиллированной воды). Изделия погружаются в раствор на определенное время. Какое время понадобится конкретно - сказать сложно. Оно определяется опытным путем и зависит от множества факторов. Таким образом, хромирование пластика в домашних условиях не отличается повторяемостью и постоянством, и каждый новый режим может проходить со своими особенностями. Немаловажный момент: до погружения в ванну пластмассовых изделий температура среды должна достигать не менее 50 градусов по Цельсию.
Лишь после проведения всех указанных операций можно приступать к нанесению металлического покрытия.
