Электролиты хромирования
Режим осаждения: ік = 2 -80 А/дм2; t=20-60°С; ВТ = = 20 -23 %.
Рекомендуются также электролиты с добавками ДХТИ-10, ДХТИ-11 или ДХТИ-хром-11 в количестве 7—10 г/л.
Сверхсульфатный электролит.
Этот электролит имеет следующий состав (г/л):
СгОа .250—300
Н2SO4 . 8-10
Сг3+ (в пересчете на Сг2О3) 20—22 Режим осаждения: t> 50-55 СС; (ік 5=>50-60 А/дм"; ВТ =22-24% при оптимальных условиях электролиза.
Электролит рекомендуется для скоростного осаждения толстых блестящих хромовых покрытий (до 1 мм). Для получения в электролите требуемого количества Сг3+ после растворения СгО3 в электролит вводят Н2О2. При этом для получения концентрации Сг2О3 20 г/л необходимо ввести 80—90 г/л Н2О2 (30 %). Во избежание разбрызгивания и разогрева электролита Н2О2 вводят небольшими порциями в разные участки поверхности электролита. На рис. 20 приведена зависимость концентрации Сг2О3 от количества введенной в электролит Н2О2.
Для получения необходимой концентрации Сг2О3 в электролит могут быть введены и некоторые органические соединения, например, сахар или глюкозу в количестве 4—5 г/л.
При износостойком хромировании в сверхсульфатном электролите возможно применять высокие плотности тока (до 300 А/дм2). Рекомендуемые сочетания температуры и плотности приведены ниже:
t,C. . 50 55 60
і , A/дм …… 50-80 50-90 50-200
Сверхсульфатный электролит имеет низкую РС. Его рекомендуют применять только для нанесения покрытий на цилиндрические детали (штоки валы, цилиндры и т. д.) при использовании специальных подвесных приспособлений, обеспечивающих конценричное расположение поверхностей детали и анода.
Рекомендуемый состав анодов следующий, %:
Рb 79-80
Sb 4-6
Sn 10—15,
Стабильность поддержания заданной концентрации Сг3+ обеспечивается применением ік > 100 А/дм2 и соотношением S : Sа в пределах 10—20. Возможно ведение хромирования и при меньшем соотношении указанных поверхностей, но при этом необходима периодическая корректировка электролита Н2О2 или специальной проработкой .
Содержание Сг2О3 не должно становиться близким или большим 30 г/л и уменьшаться менее чем до 8 г/л.
Тетрахроматный электролит. Электролит предназначен исключительно для получения защитно-декоративных покрытий. Он обладает высокой рассеивающей способностью. Выход хрома по току составляет >30 %. Основное преимущество электролита — возможность ведения хромирования при комнатной температуре (18—25 °С). Осадки получаются серыми, однако, будучи весьма пластичными (микротвердость 300—500), они полируются до зеркального блеска, характерного для обычных хромовых покрытий. Наиболее легко полируются покрытия толщиной по 10 мкм.
Хромовые покрытия, полученные из тетрахроматного электролита, практически безпористы. Они рекомендуются взамен трехслойных Сu—Ni—Сг защитно-декоративных покрытий. Толщина такого однослойного блестящего покрытия должна быть не менее 20 мкм. Покрытия, полученные из тетрахроматного электролита, обладают высокими защитными свойствами и сохраняют декоративность в морской атмосфере и в тропических условиях. Высокая рассеивающая способность тетрахроматного электролита способствует его успешному применению для покрытия пресс-форм, для изготовления детален из пластических масс.
Хромовые покрытия из тетрахроматного электролита толщиной 5—10 мкм могут быть применены для местной защиты поверхности стальных деталей при их газовой цементации или нитро-цементации.
Состав тетрахроматного электролита следующий (г/л):
СгО3 , 350—400
ЫаОН .40—60
Нг5О4 .2,5 — 2,7
Сг8+(в пересчете наСг2О3)…………… 10—15
В некоторых случаях рекомендуется в электролит добавлять 0,5—10 г/л вольфраматов или солей магния, которые улучшают полеруемость покрытий.
Рекомендуемая плотность тока должна быть в интервале 10—80 А/дм2. Наиболее легко полируются на обычных войлочных кругах покрытия, полученные при 15—25 А/дм2.
Электролиты для черного хромирования. Хромовые покрытия черного цвета обладают высокой защитной способностью и широко используются для нанесения защитно-декоративных и специальных слоев на различные детали машиностроительных и приборостроительных отраслей промышленности, медицинский инструмент, панели и т. д.
Черные хромовые покрытия практически не содержат в своем составе металлического хрома. Они представляют собой композицию, в которую входят оксиды и гидроксиды Сг2+ и Сг3+ а также гидрид хрома.
Одним из наиболее эффективных электролитов для черного хромирования является разработанный в СССР электролит Метахром, содержащий 450 г/л СгО3 и две специальные добавки: "А" в количестве 3 г/л и "Б" — 30 г/л. При приготовлении электролита добавка "А" предварительно растворяется при 60_70 °С в небольшом количестве воды. Электролит содержит также препарат Хромин в количестве 5 г/л. Метахром обладает наиболее высокой технологичностью и стабильностью по сравнению с другими известными электролитами. Оптимальная температура электролиза 20—30 °С, плотность тока 15 А/дм2. Возможен перегрев электролита до 50—60 СС. Плотность тока может варьироваться в интервале 5-100 А/дм-.