Электролитическое хромирование является одним их важнейших гальванических процессов и широко применяется в различных отраслях промышленности. Объясняется это уникальными свойствами хромовых покрытий. На поверхности хрома и хромовых покрытий всегда имеется тончайшая прозрачная, оксидная, защитная пленка. Вследствие такой, сильно выраженной способности к пассивированию и наличию на поверхности оксидной пленки хром по своему коррозионному поведению близок к благородным металлам. Поэтому хромовые покрытия химически стойки, как в различных атмосферных условиях, так и в средах многих химикатов. Благодаря высоким отражательной способности, твердости, сопротивлению механическому износу и низкому коэффициенту трения электролитического хрома процесс хромирования эффективно применяют в самых разнообразных целях (защита трущихся деталей машин и механизмов износа, придание поверхности деталей высоких антифрикционных свойств, защита от коррозии как в атмосферных условиях, так и в условиях воздействия высоких температур и агрессивных газов, восстановление изношенных деталей машин, изготовление не тускнеющих на воздухе металлических зеркал отражателей, защитно-декоративная отделка металлических и неметаллических изделий и т. д.). Настоящее время большой интерес уделяется хромированию титана и его сплавов. Легкий, высокопрочный титан и его сплавы отличаются высокой коррозионной устойчивостью, нанесение на их поверхность других металлов осуществляют главным образом в функциональных целях. Хром осаждают из титана или его сплавов в основном в тех случаях, когда необходимо повысить их износостойкость, термостойкость или улучшить антифрикционные свойства. Электроосаждение хрома (так же, как и других металлов) на титан и его сплавы сопряжено со значительными трудностями, что объясняется наличием на поверхности титана, прочно сцепленной с основой оксидной пленкой. Эта пленка и препятствует получению необходимого сцепления покрытия с титаном. Кроме того, вследствие высокой электроотрицательности титана и его сплавов, после их погружения в электролит (даже после удаления оксидной пленки) происходит контактное выделении содержащихся в нем электроположительных металлов. Контактно осажденные покрытия обладают необходимым сцеплением с основой и обычно являются рыхлыми. Поэтому при обработке титана и его сплавов особое внимание уделяют удалению тонкой оксидной пленки, предотвращению ее регенерации, ограничению контактного обмена и, следовательно, предотвращению выделения плохого сцепления с основой рыхлого слоя металла. [1, 2, 3, 4].

В ряде случаев отказываются от электролитических методов нанесения и применяют, например, технологию химического никелирования, но существует несколько путей решения этих проблем: совершенствование состава электролита; использование нестационарных токовых режимов осаждения, обеспечивающих повышение герметичности и снижению наводораживания покрытия; введение в электролит органических добавок (ПАВ), позволяющих улучшить экологию процесса.

Для интенсификации процесса хромирования и получения хромовых покрытий с улучшенной структурой и физико-механическими свойствами используют вместо постоянного тока токи различных форм. Наибольшее распространение получило применение реверсирования тока и импульсного тока различной частоты.

При реверсировании тока хромирование ведется током, периодически меняющим полярность с катодной на анодную. При катодной поляризации металл осаждается, а при анодной - происходит растворение хрома. При оптимальных показателях реверсивного тока (соотношение катодной и анодной плотностей тока и времени поляризации) удается получать мелкозернистые, гладкие покрытия с пониженными внутренними напряжениями.

При реверсировании тока можно интенсифицировать процесс, т. к. появляется возможность вести осаждение при очень высоких плотностях тока. Параметры реверсивного тока должны выбирать в зависимости от требований, предъявляемых к покрытию.

Несомненные преимущества процесса хромирования с использованием нестационарных режимов электролиза требуют использования прецизионных источников с автоматическими преобразователями тока. Это является весьма важным, поскольку структура и свойства хрома очень чувствительны к форме поляризующего тока [1].

В качестве источник питания, в опытной установке намечено использование однофазного трансформатора переменного тока, имеющий электронный блок для создания ассиметричной нагрузки на рабочую зону, показанного на рис. 1.

Рисунок 1.- Схема электрическая установки для хромирования:

Т1-трансформатор силовой; АТ1-автотрансформатор (200В, 80А); АS1-выключатель-автомат (380В, 25А); F1-предохранитель 0,5А; S1-S7-переключатель; VD1-VD8-тиристорТ161; Rш1-Rш2- Шунт 200А; 0,75В.

В проведенных в СамГТУ экспериментах показано, что при использовании в начальном периоде электролиза периодического тока при 50 °С достигается существенное повышение качества покрытия.

Список литературы:

1.            Солодкова Л. Н. Электролитическое хромирование. М.: Глобус, 2007-191 с.

2.            Шлугер М. А. Ускорение и усовершенствование хромирования деталей машин. М.: Машгиз, 1961. -140 с.

3.            Шлугер М. А. Гальванические покрытия в машиностроении. Справочник в 2т. Т2. М.: Машиностроение, 1985. -248 с.

4.            Шлугер М. А.Твердые износостойкие гальванические покрытия. М: МДНТП.1976.-С. 51