Принцип процеса хромирања:
Цхроме процес накупљања је електрохемијски процес, редовни процес реакције. Основни процес је уронити делове у раствор металне соли као катоду, метал као анод и након повезивања на директну струју, метални премаз ће се депоновати на деловима. Схематски дијаграм процеса гравура електроплатирања: ваљак са плочама је катода и мрежа титанијума је анода.
Главне компоненте раствора хрома Главна со:
Садржај анхидрида хрома: 200-260 г/Л Катализатор: Садржај сумпорне киселине: 2.2-2.5 г/Л Адитиви: Изједначавање и побољшање ефикасности Перформансе слоја хромирања: Хром је сребрно бели метал са благе плаве нијансе, са релативном атомском масом од 51,99, густином од 6.98-7.21 г/цм3, и тачку топљења од 1875-1920 степени. Метални хром се лако пасивира у ваздуху, формирајући веома танак пасивациони филм на површини.
1. Ротографски хромирани слој има веома високу тврдоћу. У зависности од састава раствора за облагање и услова процеса, његова тврдоћа може варирати од 400 до 1200 ХВ.
2. Хромирани слој има добру отпорност на топлоту. Када се загреје испод 500 степени, његов сјај и тврдоћа се не мењају значајно.
3. Коефицијент трења коефицијента хромираног слоја, посебно коефицијент сувог трења, је најнижа међу свим металима. Стога је слој хромирани слој имао добар отпорност на хабање.
4. Хромирани слој има добру хемијску стабилност и високу хемијску стабилност у алкалијама, азотној киселини, сулфиду, карбонату и већини гасова и органских киселина.
5. Хромирани слој је лако растворљив у халогеноводоничним киселинама (као што је хлороводонична киселина) и врућој концентрованој сумпорној киселини.
Карактеристике хромирања:
Хромни антихидридни водени раствор је хромна киселина, која је једини извор хромираног облога. Иако је перформансе решења за плоче повезано са хромним садржајем анхидрида, углавном зависи од омјера киселине, односно омјера хромног анхидрида до сумпорне киселине.
1. Главна компонента раствора хромирања није метална хромима сол, већ хромна киселина, киселина која садржи хромично средство које је снажно кисело решење за преграде. Током процеса електроплатирања, процес катоде је сложен, а већина катодне струје конзумира се у две бочне реакције: хидрогена еволуција 2 и хексавалентно смањење хромима на тривалентну реакцију хромима 1. Стога је тренутна ефикасност хромирања катоде врло ниска (10% до 18%). Постоје и три абнормалне појаве: 1. Тренутна ефикасност опада са повећањем хромне концентрације анхидрида; 2 смањује се са повећањем температуре; 3. Повећава се уз пораст густине струје.
2. У раствор за хромирање мора се додати одређена количина ањона, као што је СО42-, да би се постигло нормално таложење металног хрома.
3. Распрострањеност раствора хромирања је врло ниска. За делове са сложеним облицима, пиктографске аноде или помоћне катоде потребне су за добијање јединственог слоја хромирања. Захтеви за вешалице су такође релативно строго.
4. Хромирање захтева већу густину катодне струје, обично изнад 20А/дм2, што је више од 10 пута веће од општег оплата. Због велике количине гаса који се ослобађа из катоде и аноде, отпор раствора за облагање је велики, напон резервоара се повећава, а напајање за галванизацију је потребно високо. Потребно је напајање веће од 12В, док друге врсте плоча могу користити напајање испод 8В.
5. Анода хромирања не користи метални хром, јер се хром веома лако раствара у раствору за оплату, чинећи ефикасност струје аноде већом од ефикасности катоде, што резултира повећањем потрошње хромне киселине. Због тога се користи нерастворљива анода. Обично се користе олово, легура олово-антимон и легура олово-калај. Хром који се троши у раствору за облагање треба допунити додавањем хромног анхидрида.
6. Радна температура хромирања има одређену зависност од густине струје катоде. Променом односа између њих могу се добити хромирани премази са различитим својствима. Да би се повећала чврстоћа везивања између хромираног слоја и подлоге, ваљак плоче се може претходно загрејати.
Реакциони начелник катоде (ваљкасте површине) током плоча шврта хромирања:
Раствор хромирања углавном постоји у облику хромне киселине (ЦРО 42-) и дихромске киселине (ЦР2О 72-). Када је пХ вредност мања од 1, (ЦР {4}} има 2 негативне трошкове и 7 атома кисеоника) као главни облик; када је пХ вредност 2-6, ЦР2О 72- и Цро 42- постоји у следећој равнотежи, то је, цр 2072- + х 42- + 2 } Х +. Може се видети да су јони присутни у Цхроме електролиту укључене ЦР2О 72-, Х +, ЦРО 42- и тако 42-. Осим тако 42-, осталих јона могу учествовати у реакцији катоде. Четири процеса електрохемијске реакције на катоди (подлога ваљка):
1. фаза: Како се повећава потенцијал електрода, удиси тренутна густина. Реакција електроде је 2Х → Х2 реакција 2
Фаза 2: Како потенцијал електроде наставља да расте, густина струје се смањује. Ово је процес формирања алкалног катодног филма. (Формирање алкалног катодног филма је због потрошње велике количине Х+ двема реакцијама ①② на површини катоде). Реакција 1, Реакција 2
3. Фаза: Када се постигне потенцијал хромираног падавина, хром се поставља на површини ваљка на плочи. Како се потенцијал електрода и даље расте, тренутна густина се окреће да се поново повећа. Реакција електроде је ЦР6 → ЦР 2Х → Х2 Реакција 1, реакција 4
Теорија катодног филма и њен утицај на квалитет током хромирања:
Током процеса хромирања, алкални катодни филм се формира на површини плочастог ваљка. Ово растварање се прво дешава локално и постепено се шири, чиме се излаже мала површина супстрата, стварна густина струје је веома висока, а ефекат поларизације је велики. Тек тада хромирање (достизање потенцијала таложења хрома) може да се одвија одређеном брзином. Колоидни филм ће се створити на површини новог слоја хрома, а растварање и стварање колоидног филма ће се поновити, играјући важну регулаторну улогу.
Иако СО42- у раствору за превлачење и тровалентни хром који настаје током процеса катоде не учествују директно у реакцији електроде, њихово присуство и садржај су кључни за квалитет слоја хромирања.
1. Ако је садржај тровалентног хрома низак, колоидни филм се тешко формира или је танак и порозан, а сумпорна киселина га може лако растворити. У овом тренутку, изложена површина супстрата је велика, а област са малом густином струје не може да достигне потенцијал падавина хрома, тако да је способност покривања хрома слаба.
2. Ако је концентрација тровалентног хрома висока, колоидни филм је густ и густ, а сумпорна киселина се тешко раствара. Слој хрома може да расте само на оригиналним зрнима, што резултира грубом кристализацијом и тамним и затамњеним премазом.
3. Садржај сумпорне киселине је висок, лако је растворити колоидни филм, а у области ниске текуће густине није у исто као и ситуација када је тривалентни хромијум низак. Ако сумпорна киселина није довољна, слој хрома ће бити груб, баш као и ситуација када је тривалентни хромијум висок.
4. Због тога се њихов садржај мора строго контролисати у хромирању, посебно однос хромног анхидрида и сумпорне киселине
Утицај нечистоће јона у раствор РОТОГРААВУРЕ МЕТОДЕ РАСПОЛОЖЕЊЕ И МЕТЦЕ:
Штетне нечистоће у електролиту хромирања углавном укључују гвожђе, бакар, цинк, никл итд. Међу њима, када било који метал јон накупља одређени садржај, то ће донети штету процесу хромирања хрома, као што је смањење светлости премаз, смањење способности дисперзије електролита и погоршање проводљивости. Када је садржај јона метала у електролиту висок, електролит се мора третирати. Третман са ниском густином струје може постићи одређене резултате. Међутим, хром течност је веома корозивна, а неке нечистоће се растворене након електролизе. Када је садржај жељезних јона превисок, ИОН размјена се користи за лечење. Током третмана, раствор хромирања прво је разблажен тако да садржај хромне киселине не прелази 120 г / Л, а затим је убризган у колону размене. Раствор хромирања који се третира на овај начин може се поново користити. Да бисте продужили радни век смоле, потребно је избећи директан контакт између концентрованог раствора на хромима и катионске смоле, како би се спречило уништавање смоле оксидацијом. Метода размене катиона има исти ефекат на бакрене јоне и тривалентно хромијум, али је компликована и дуготрајна.
Ефекти тровалентног хрома у дубоком раствору хрома и методе уклањања:
Генерално, повећање тровалентног хрома се третира електролизом са великом анодом и малом катодом. Ако је садржај сумпорне киселине висок, најбоље је смањити сумпорну киселину на нормалу пре електролизе. Прекомерна количина сумпорне киселине ће озбиљно утицати на ефекат електролизе, што отежава смањење тровалентног хрома. Генерално, постоји неколико разлога за повећање тровалентног хрома:
1. Површина аноде је премала. Површина аноде треба да буде 2-3 пута већа од површине катоде.
2. Садржај металних нечистоћа у раствору за облагање је превисок.
3. Оксидација аноде узрокује да део аноде буде непроводљив.
Увод у начело рада у гравураним штампањем хромима у инхибитору:
Током процеса хромирања, због употребе нерастворљивих анода и ниске ефикасности катодне струје, таложи се велика количина водоника и кисеоника. Када гас побегне са површине течности, он носи велику количину хромне киселине, формирајући хромову маглу и изазивајући озбиљне опасности од загађења. Тренутно постоје две методе за сузбијање хромне магле.
1. Метода плутајућег тела: Ставите делове или фрагменте пенасте пластике на површину раствора за облагање. Ова лебдећа тела могу да блокирају излазак хромове магле.
2 Додајте инхибитор пена: Инхибитор пене је површински активно средство које може умањити површинску напетост раствора за преграде и произвести стабилан слој пене (слично води са водом за прање веша, са безбројним малим мехурићима који лебде на површини раствора на плочи).
Слој пене формиран инхибитором хромима у раствору за навлачење чврсто покрива површину раствора за преграде. Када испарава хромне и кисеоник испаравају хромну киселину, они долазе у контакт са слојем пене на површини и безброј магинске хромне киселине комбинују у веће капљице. Због ефекта гравитације, они ће се вратити у решење за оплате када се подигну на одређену висину, док се водоник и кисеоник и даље дижу док не напусте течну површину, тако да је постигло уклањање гаса и ефикасног сузбијања хромијум-магле.