Для того чтобы защитить поверхность металла от коррозии и придать деталям и изделиям красивый металлический хромовый оттенок используют такой метод гальвано-покрытия как хромирование. Процесс хромирования металла является электролитическим и способен существенно снизить износ деталей различных устройств и агрегатов, которые подвержены интенсивному трению друг о друга. Хромирование деталей позволяет восстанавливать уже изношенные элементы.
Хромовые покрытия облададают хорошими антифрикционными характеристиками, особенно при сухом трении, поэтому хромирование одной из сопряженных деталей, работающих на трение, способствует снижению коэффициента трения и уменьшению теплообразования в процессе эксплуатации пары. Незначительное изменение коэффициента трения в процессе работы трущихся пар – весьма ценное свойство хромовых покрытий. Существенным недостатком процесса хромирования является его влияние на усталостную прочность. Хромирование деталей значительно снижает их усталостную прочность; величина этого снижения зависит от толщины хромовых покрытий, температуры электролита и марки покрываемой стали.
Хромовые покрытия применяются для защитно-декоративной отделки металлоизделий (в этом случае матовый хром, как правило, наносят на подслой меди и никеля), для увеличения отражательной способности при производстве зеркал, отражателей, прожекторов; для покрытия поверхности пар трения и деталей, подвергающихся механическому воздействию с целью придания им высокой износостойкости (подшипников, поршневых колец, штампов); с целью восстановления размеров изношенных деталей.
Толщина слоя хрома для защитно-декоративных покрытий составляет 0,5-1,5 мкм; для износостойких покрытий 9-60 мкм; для восстановления изношенных поверхностей до 0,5мм.
В зависимости от условий электролиза различают три типа хромовых покрытий: серые, обладающие низкими физико-химическими свойствами и не находящие практического применения; блестящие, отличающиеся высокими значениями твердости и износостойкости; молочные, наименее пористые и наиболее пластичные.
По функциональному назначению хромовые покрытия делятся на защитно-декоративные, коррозионно-стойкие, износостойкие и антифрикционные.
Защитно-декоративные покрытия могут быть: блестящими, которые наносятся по подслою меди и никеля и имеют толщину 0,25-0,5 мкм, матово-блестящими, которые применяются для отделки инструмента, оптической аппаратуры и т.д.; черными и цветными, которые наносятся из электролитов специального состава.
Коррозионно-стойкие покрытия могут быть однослойными и двухслойными. Первый вид покрытий - это покрытия молочные, т.е. менее пористые, которые должны иметь толщину не менее 20 мкм. Двухслойное коррозионно-стойкое покрытие применяют в тех случаях, когда необходимо сочетать свойства высокой защитной способности и износостойкости покрытий.
Износостойкие и антифрикционные покрытия могут быть двух видов: плотные и пористые. Плотные используются как для повышения износостойкости вновь изготовленных деталей, так и для восстановления деталей, бывших в эксплуатации. Пористые покрытия применяются для нанесения на гильзы цилиндров ДВС, поршневые кольца и некоторые другие детали.
Наибольший технико-экономический эффект достигается при применении износостойкого и коррозионно-стойкого хромирования изделий. При оценке технико-экономической эффективности от внедрения процесса хромирования, следует учитывать следующие основные факторы:
- увеличение срока эксплуатации детали и узла в целом;
- повышение эксплуатационно-технической надежности изделия;
- возможность использования для изготовления детали дешевых марок стали;
- снижение потерь мощности на преодоление сил трения;
- сокращение затрат на восстановление деталей при ремонте.
