SADRŽAJ

UVOD……………………………………………………………………………………………..31.HROM………………………....………………………………………………………………..4 1.1.Inžinjersko (industrijsko) hromiranje ili hard chrome Plating................................................4 1.2.Dekorativno hromiranje poznatije kao nikl-hromiranje.........................................................42.HROMIRANJE............................................................................................................................5 2.1.Šta je "Hrom"?........................................................................................................................5 2.2.Koja je razlika između "hromiranje", "Elektropoličko hromiranje", “Hrome porinuće",

"hromiranje", itd? ...................................................................................................................5 2.3.Tipovi hromiranja...................................................................................................................6 2.3.1.Teško hromiranje..........................................................................................................6 2.4."Žrtveni" vs "Barrier Laier" hromiranje.................................................................................6 2.5."Pokaži hrom", "Trostruki hromiranje", "Dvostruka Nikl-Hrom".........................................7 2.6. Boja hroma............................................................................................................................83.OBNOVA RADA HROMIRANJA..............................................................................................84.LJUŠTENJE HROMIRANOG MATERIJALA...........................................................................95.KISELINE U KOJIMA SE OBAVLJA HROMIRANJE.............................................................96.ALTERNATIVE.........................................................................................................................107.”TRODUPLO HROMIRANJE” , ”ČETVOROSTRUKO HROMIRANJE", "DVOSTRUKO

HROMIRANJE".........................................................................................................................11 7.1.Restauracija hromiranja........................................................................................................128.OPIS I PRINCIP RADA.............................................................................................................129.PROCES.....................................................................................................................................1210.TVRDI HROM.........................................................................................................................14 10.1.Osobine tvrdog hroma.......................................................................................................15 10.2.Primena tvrdog hroma.......................................................................................................15 10.3.Tvrdo hromiranje...............................................................................................................16 10.4.Rentabilnost tvrdog hromiranja.........................................................................................1811.MATERIJAL ZA HROMIRANJE...........................................................................................1912.DELOVI ZA HROMIRANJE...................................................................................................2013.PROBLEMI PRI PROGRAMIRANOM TALOŽENJU HROMA IZ SAMOREGULIŠUĆIH

ELEKTROLITA........................................................................................................................20 13.1.Eksperimentalni deo..........................................................................................................21 13.2.Rezultati ispitivanja...........................................................................................................2214.LUK-PROCES HROMIRANJA...............................................................................................27 14.1.Proces................................................................................................................................28 14.2.Štrajk.................................................................................................................................29 14.3.Četka electroplating..........................................................................................................29 14.4.Electroless taloženje.........................................................................................................29 14.5.Čistoća..............................................................................................................................30 14.6.Efekti................................................................................................................................30 14.7.Istorija...............................................................................................................................30 14.8.Hul ćeliji............................................................................................................................3115.UPRAVLJAČKI SISTEM KADE ZA HROMIRANJE...........................................................32

1

16.GALVANSKA METOD ZAPOŠLJAVA PLUSIRAJUĆI STRUJU PODESIVOG TALASAOBLIKA....................................................................................................................32

17.ISPITIVANJE PREVLAKA Zn-Co LEGURA DOBIJENIH PULSIRAJUĆOM STRUJOM.................................................................................................................................34 17.1.Eksperimentalni deo……...……………………………………………………………...35 17.2.Rezultati i diskusija………………………………………………………………………36 17.2.1.Iskorišćenje struje………………………………………………………………....36 17.2.2. Morfologija pulsa Zn–Co legure............................................................................37 17.2.3.Makrohrapavost pulsa Zn–Co legura......................................................................39 17.2.4.Koroziona stabilnost pulsa Zn–Co legura...............................................................40 17.3.Praćenje korozionog potencijala........................................................................................40 17.4.Polarizaciona merenja……………………………....……………………………………41ZAKLJUČAK……………………………………………………………………………………44LITERATURA……………………………………....…………………………………………..45

2

UVOD

Hromiranje je termohemijski proces difuzionog obogaćivanja površinskog sloja niskougljeničnih i alatnih čelika hromom zagrevanjem u odgovarajućoj sredini. Ovaj proces obezbeđuje površinskom sloju čelika visoku tvrdoću, otpornost na habanje, toplotnu postojanost i otpornost na koroziju u sredinama kao što je morska voda ili azotna kiselina, tj. u baznim i kiselim sredinama, otpornost prema oksidaciji. Hromiranje se izvodi u čvrstoj, gasovitoj ili u tečnoj sredini. Hromiranjem u čvrstoj sredini delovi se zagrevaju u smeši praškova (50% fero–hroma + 49% Al2O3 + 1% NH4Cl); u gasovitoj

sredini delovi se zagrevaju u atmosferi CrCl2; u tečnoj sredini delovi se zagrevaju u rastopljenim

solima (BaCl2 + NaCl + 10–15% CrCl2). Temperatura procesa hromiranja je 1000–1050°C u

trajanju od nekoliko časova. Struktura hromiranog sloja sastoji se iz karbida hroma (Cr,Fe)7C3 ili (Cr,Fe)23C6 i sloja

ispod njega sa visokim sadržajem ugljenika (0,8% C). Tvrdoća hromiranog sloja kod niskougljeničnih čelika je 250–300 HV, a kod srednje i visokolegiranih čelika je 1200–1300 HV. Dubina hromiranog sloja iznosi 0,15–0,2 mm.

3

1.HROM

Hrom je sleng za hromium (Chromium) jedan od 91 prirodnih hemijskih elemenata.   Hrom je metal. U prirodnom stanju hrom je zbog svojih karakteristika neupotrebljiv.  Najčešća upotreba hroma je “hromiranje” što je u stvari tanak sloj hroma (pohromiranje, slično pozlati) uglavnom na osnovi koja je od čelika ali s vremena na vreme kao osnova koristi se i Aluminijum, Mesing, Bakar, Plastika i Nerđajući čelik. Veoma često ljudi opisuju tj. nazivaju bilo koji šljašteći materijal hromom, koji u stvari nema veze sa ovim materijalom.  Na primer: dobro ispolirani šljasteći aluminijumski delovi motorcikla, ispolirani točkovi, niklovani rešetke u šporetu su u principu stvari koje ljudi s greškom nazivaju hromiranim delovima. (Nije sve sto sija zlato, pri prev.) U stvarnosti jako je teško odrediti koji je deo hromiran, osim u situacijama kada su delovi jedan pored drugog.  U tom slučaju je vrlo lako odrediti koji je deo hromiran jer je zavšni izgled mnogo bolji/lepši kod hromiranog dela. Hromiranje je mnogo reflektivnije, svetlije, takođe više je plavičasto tj. nije tamnije, sivoliko ili zuckasto.  Hromiranje je takođe više kao ogledalo, oblješci su manje distorcirani nego kod drugi sličnih finiša, u hromu se jako dobro ogleda. Koje su razlike između različitih načina hromiranja: "Chrome Plating", "Chrome Electroplating", "Chrome Dipping", "Chroming", itd.? Nikakve razlike nepostoje jer se hromirnaje uvek vrši elektrolizom. Da li je onda svako hromiranje isto? Nije.  Postoje dva osnovna načina hromiranja:  1.Inžinjersko hromiranje (Industrijsko) (Hard Chrome Plating) i 2.Dekorativno hromiranje poznatije kao Nikl-hromiranje.

1.1.Inžinjersko (Industrijsko) hromiranje ili Hard Chrome Plating

Većina ljudi nije upoznata sa industrijskim hromiranjem.  Ovim hromiranjem nanosi se “deblji” sloj hroma zbog bolje upotrebne otpornosti, lubrikacije, trenja, uljne otpornosti itd. Neki od primera industrijskog hromiranja su klipnjače u hidraulijskim cilindrima, ležajevi, karike, puščane/pištoljske cevi, navoji i površine otporne na buđ. Ovaj vid hromiranja nije u stvari “jači” od običnog hromiranja ali je zato sloj hroma dosta deblji i samim tim se tvrdoća moze ispitati i izmeriti.  Kod “običnog” hromiranja nemoguće je izmerti tvrdoću hroma jer je sloj jako tanak i tokom testa ispuca kao ljuska jajeta. Industrijsko hromiranje se skoro uvek vrši na čeličnim delovima ili delovima napravljenim od očvrsnutog čelika.  Inžinjerijsko hromiranje  je metalnog izgleda ali nije reflektujuće i nije za dekorativnu upotrebu.  Ovaj proces nije poželjan ukoliko želite da hromirate točkove ili branike ili ako želite da završna obrada bude šljasteća.  Postoje i varijacije inžinjerskog hromiranja gde je sloj hroma porozan da bi mogao zadržavati ulje i ostale podmazivače. Većina radionica koje se bave ovim hromiranje se ne bave dekorativnim hromiranjem jer je njihova orijentacija industrijska primena hroma. 

1.2.Dekorativno hromiranje poznatije kao Nikl-hromiranje

Dekorativno hromiranje se ponekad naziva nikl-hromiranje, jer ona uvek podrazumeva luk nikla na objekat pre nego što oplatom Chrome (takođe ponekad uključuje luk bakra na objekat pre nikla, takođe). Niklovanje daje glatkoću, mnogo otpornost na koroziju, kao i većina refleksijom. Hromiranje je izuzetno tanak, mereno u milionitih delova inča nego u hiljaditim.

4

Kada pogledate dekorativni hrom površine, kao što je hromirana volana ili kamion branika, najveći deo onoga što vidimo je zapravo efekti niklovanje. Hrom dodaje vrlo malo plavičasto (u odnosu na malo žućkastu nikla), štiti od nikl kaljaju, smanjuje grebanje i simbiotički doprinosi otpornosti na koroziju. Ali poenta je, bez sjajnog nikla sravnjena undercoating, ne bi imao rđe otporan, reflektujuće, dekorativne površine. Uzgred, ne postoji takva stvar kao što je "decrotif hromiranje". To je samo pogrešno napisana "dekorativna". Dekorativno hromiranje se često zove i nikl hromirane jer zahteva da se prvo nikl elektrolizom nanese na noseći materijal pa se tek onda hrom takođe elektolizom nanosi na nikl.  Ponekad se i bakar nanosi na osnovu pre nikla. Niklovanjem se postiže jednolikost i korozivna otpornost i reflektivnosti materijala.  Hromiranje se vrši jako tankim slojem merljivo u milionitim delovima incha.  Za razliku od inžinjerijskog (industrijskog) hromiranja gde je sloj hroma u hiljaditim delovima incha. Kada gledate u hromiranu površinu kao što je branik ili točak ono sto vidite je u stvari efekat niklovanja.  Hrom daje onaj poznati plavičasti odsjaj, zaštićuje nikl od gubitka sjaja, minimizuje oštećenja i koroziju nikla. Bez niklovanja nemoguće je ostvariti refletivnu dekorativnu završnicu.

2.HROMIRANJE

2.1.Šta je "Hrom"?

Hrom je sleng za Chromium, jedan od 92 prirodno dešavaju hemijske elemente. Hrom je metal, ali to nije korisno kao solidan, čiste supstance. Stvari nikada nisu napravljeni od čvrstog hrom. Umesto toga, kada ste čuli da je nešto hrom, ono što je zaista mislio je da postoji tanak sloj hroma, oplatom od hroma, na objektu (najveći deo objekta obično bude čelik, ali povremeno aluminijum, mesing, bakar, plastike ili nerđajućeg čelika). Uzrok povremenog zabune je činjenica da su ljudi skloni da opišu bilo kakvu sjajnu završnu obradu kao "hrom" čak i kada je to zaista nema nikakve veze sa hromom. Na primer, jarko polirani aluminijum moto delovi, Elektro nerđajućeg čelika brod nameštanje, vakuum metalizirani Milar balone i šlemove, polu-sjajne obojene felne i niklovani peći regali se ponekad naziva 'hrom' od strane laika. Zaista nije uvek lako reći pravu galvanizaciju hroma iz drugih završi ako delovi nisu rame uz rame. Kada hromirana površina nalazi odmah pored drugog svetlo finišu ipak, drugi finiš obično neće porediti veoma povoljno :-) Hromiranje je reflektivna (svetlija), plavlje (manje bledo, sivkasto, ili žućkasta), a više Reflektirajući (refleksija je dublji, manje iskrivljen, više kao ogledalo) od drugih završi. Stavite jedan kraj merilo protiv svetlom finišu, i vidite koliko inča brojeva se jasno može pročitati u odrazu - možete jasno videti oblake na nebu ogleda u hromiranje. A tu je teško definisati "Bljesak" na vrh oplatom kvaliteta hromiranim da gotovo ništa drugo ima.

2.2.Koja je razlika između "Hromiranja", " Elektropoličko hromiranje", "Hromiranje porinuće", "hromiranje", itd?

Ništa. Hrom uvek primenjuje elektropoličko, nikada nije istopio na delovima u modi čokolade na jagoda, prska na kao bojom, ili primeniti na bilo koji drugi način nego do luk.

5

Napomena prethodnog stava, međutim, da sve što je donekle svetao nije nužno pravi hromiranje.

2.3.Tipovi hromiranja

Ne baš. Postoje dva različita opšta aplikacije za hromiranje: "Teško hromiranje" (ponekad se naziva 'inženjering hromiranje' ili 'funkcionalna hromiranje ") i" nikl-hromiranje "(ponekad se naziva' dekorativno hromiranje").

2.3.1.Teško hromiranje

Većina ljudi nije baš upoznata sa teškim hromiranjem. Teško hromiranje je hromiranje koji je primenjen kao prilično teškim slojem (obično meri u hiljaditim delovima inča) za otpornost na habanje, mazivost, ulje zadržavanje, kao i druge 'Vear" svrhe. Neki primeri bi hidraulične cilindre šipke, valjci, karike, plesni površine, nit vodiči, pištolj bušotina, itd 'Hard Chrome' nije baš teže nego druge hromiranje, to se zove teško hromiranje, jer je debela dovoljno da tvrdoća. Merenje se vrši na njega, dok je dekorativna hromiranje je samo milioniti deo inča debeo i da će razbiti kao ljuske ako tvrdoća test sproveden, tako da je tvrdoća stvarno ne može direktno meriti. Teško hromiranje se skoro uvek primenjuje na stavke koje su napravljene od čelika, obično očvrslog čelika. To je metalik u izgledu, i može biti sjajna, ali nije nužno dekorativna. Teško hromiranje nije finiš da želite na točak ili branik.

Slika 1 .Teško hromirane komponente, zahvaljujući SAD hrom korporaciji Njujorku

Postoje varijacije čak i u okviru teškog hromiranja, sa nekim od premaza optimizovane da bude posebno porozna za naftnu zadržavanje, drugi "tanka gusta hrom", i tako dalje. Mnogi koji rade prodavnice teško hromirane učiniti nijedan drugi vid oplatom na sve, jer je njihov posao je dizajniran da služi samo projektovana, nose tipa, potrebe. Ako prodavnica kaže da su do 'hard hroma samo', oni nemaju službu koja bi većina potrošači će biti zainteresovani.

2.4."Žrtveni" vs "Barrier Laier" hromiranje

Prvi strani: Neki čitaoci mogu upoznati sa zamenljivim cinka anode koriste na brodovima

6

za zaštitu čelika od korozije trup. Ono što cink anode uradite je žrtvuje sebe da zaštiti čelik. Cink je "anodni" na čelik, i šta to znači da kada je pod napadom čelične i da izgubite elektrone (što bi izazvati čelika da oksidira i konvertuje iz čvrstog metala da rđa), elektroni će teći od cinka na čelik za održavanje ravnoteže i štiti ga, tako da cink corrodes umesto da čelika da korodiraju. Pocinkovane krovni materijali su presvučeni cinkom, a funkcioniše na isti način: čelik je prilično siguran od korozije dok postoji cink ostalo na tome da se žrtvuju. Sada, možeš li zaštitili trup čelika čamcu je sa nikl anode ili hromiranim anoda umesto cink anode, ili da li anodicalli zaštitite krov čelika sa niklom prevlakom ili hromiranim slojem? Apsolutno ne! Čelik je "anodni" da nikla, umesto kruga na drugi način ". Trenutna teče na pogrešan način. Čelika bi se žrtvuju za zaštitu nikla i hroma. Dakle, zamislite stavku čelika koji je obložen nikla i hroma, ali postoji poroznost ili rupice na niklovanje ... čelika će nestati rđa, žrtvujući sebe da pokuša da zaštiti nikl! Ako ste videli 50 godina staru junked Rat-zamku kamiona ili automobila, možda ste videli tanke komade uvijanja nikl hrom, i ne čelika, gde branik koristi da bude.

Slika 2. Bicikl blatobran sa niskim kvalitetom nikl-hromiranje, truli daleko u 3 meseca, kao čelik sacrificialli corrodes da zaštiti nikl-hromirane, 2. Bar stalak namenjen za unutrašnju upotrebu,

posle jednog dana na otvorenom po kiši.

Za razliku od "žrtvenih" premaza kao Cinkovanje ili cinkovanje, gde poroznost ili rupa ili golom ivica može biti ništa strašno, poroznost u nikl-hromiranje je katastrofa, koja ne samo da ne uspevaju da zaštite čelik, ali u velikoj meri ubrzava koroziju čelika. Nikl-hromiranje je "barijera sloj" oplatom, kada barijera je prekršen, to je sve gotovo. Nikl-hromiranje posao sa rupice ili poroznosti je mnogo gore nego bez obloge uopšte.

2.5."Pokaži hrom", "Trostruki hromiranje", "Dvostruka Nikl-Hrom"

"Pokaži hrom" verovatno znači hroma koji je dovoljno dobar da bude na pobedničkom ulasku u saobraćajnoj šou. Iako većina OEM oslanjaju na "samo-nivelisanje" imovine niklovanje da dovoljno odražavanja grubo poliranog čelika, hromirani ljubitelji smatraju da ključ da "pokaže hrom" je bakra ploču stavka, a zatim polirati bakra na pun sjaj pre početka niklovanje. Bez obzira da li početi sa golom čelika ili bakra polirane, najmanje dva sloja oplatom Follov - sloj nikla i hroma sloj. Ali visok kvalitet prevlake obično zahteva dva sloja nikla. Prodavci su uvek u potrazi za prednost, i oni će koristiti sve dobro zvuče uslove da mogu da se izvuku sa tim! Ne postoje zakoni koji definišu šta je trostruko hromiranje zapravo znači, pa

7

prodavci će biti skloni da pozovete svoje usluge "triple hromirane" ako postoje ukupno 3 sloja bilo kakvog oplatom, ili "četvorostruki hromiranje" ako postoje 4. Dakle, ti termini znače malo. Uzgred, Tri-hrom nije skraćenica za trostruki hroma i heksadecimalni hrom ne znači šest slojeva. Ali više o tome kasnije. . . Najvažnije pitanje za trajno hromiranje za spoljnu izloženost kao što na vozilu je da bi trebalo da imaju najmanje dva sloja niklovanje pred Chrome: naime, polu-sjajan nikla praćeno jakom nikla. Razlog za ovo podrazumeva anodni korozije pitanja smo razgovarali. Svetao nikla je anodni na polu-svetlu nikla i sacrificialli ga štiti, širenje korozije snage bočno umesto što im omogućava da prodru do čelika. OEM zahtevaju veoma blisku kontrolu nad ovim faktorom, a postoji test (Chrisler razvila STEP test) koji velike prodavnice rade dnevno da osigura prave potencijale. Pažljivo kontrola ovom pitanju je verovatno glavni razlog što hromiranje današnji uveliko outlasts i hromirane ranijih vremena. Ako restauracija prodavnica nudi samo jedan sloj niklovanje, oni moraju da ga primenjuju stvarno teško, ako koroziju se garantovati, jer svaki poroznost ili pinhole će propasti osnovnog čelika. Stručnjaci tvrde da li je bakar oplatom pruža nikakvu dodatnu korozionu otpornost na sve, ali sa ili bez bakra oplatom, hrom na vrhu jedne tankim slojem nikla neće držati do ozbiljne izloženosti vozila! Industrija stručnjaci pozivaju dva sloja nikla "obostrano niklovanje", i da će biti mnogo bolje koristiti termin od "trostrukog hroma" i slično.

2.6. Boja hroma Sa izuzetkom crnog hromiranje, ne postoji takva stvar kao što je boje hroma. Umesto toga, oni boje premazi su providne boje primenjuju nad slojem sitnih aluminijumskih pahuljice, i treba da se zove "hrom izgled boje", više o tome kasnije. Neki "crna hrom" je verovatno "hrom izgled boja", ali pravi crni hromiranje se postiže sa kontaminanta koja se pretvara u metal zadimljenim sivo ili potpuno crne. Crna hrom može biti dekorativni finiš za automobilske delove, ili mat finiš za registrovane reflektujućim prevlake na mikroskopa i optičkih uređaja, ili velike premaz za solarne kolektore. Imamo odličnu podcast intervju o crnoj hroma .

3.OBNOVA RADA HROMIRANJA

Hromiranje je teško pitanje potapanje članak u rezervoaru, to je dug proces koji se često uključene počinje sa zamornom poliranje i brušenje, zatim čišćenje i kiselina porinuće, zincating (ako deo je aluminijum), i bakar oplatom. Za top refleksijom "Prikaži Chrome", ovo će biti praćeno brušenje od bakra za savršenu glatkoću, čišćenje i kiseline potapanje opet, i oplatom više bakra, a zatim dve ili tri različite vrste niklovanje, sve pred hromiranje se uradi. Ispiranje je potrebno između svakom koraku. Kada stavka treba "rechroming", razumeju šta je zaista uključen: skidaju Chrome, guljenje nikla (i bakar ako postoji), onda poliranje iz sve ogrebotine i fleka (oni ne mogu biti pozlaćeni više i sve ogrebotine će shov posle oplatom), zatim oplatom sa bakrom i "Mush brušenje" na skvoš bakra u svim sitnim jame, a zatim počinje ceo proces opisan gore. Nažalost, jednostavno replating stari komad može koštati nekoliko puta kako bi se zamena košta. To je stara priča cene rada. Nova stavka zahteva daleko manje pripremni rad, a operater ili mašina može da obradi desetine identičnih delova u isto vreme, dok mešavina starih delova ne može istovremeno obrađuju, ali se mora obraditi jednu stavku u isto vreme. Ako pozlatar mora

8

da provede ceo dan na vašim delovima, ne očekujte da košta manje nego što vodoinstalater ili mehaničar će vam naplatiti za dan njihovog vremena.

4.LJUŠTENJE HROMIRANOG MATERIJALA Ako je vaš oplatom hrom je piling, to je skoro uvek proizvodnju kvar zbog nedovoljnog prijanjanja na oplatom na podlogu. Iako izloženosti uslovima može svakako nauditi Chrome, i obezboji ga ili ga jamu, oni neće uspeti piling! To može biti veoma teško za galvanizaciju prodavnicu da dobije dobru adheziju na neke stvari (najčešće na alu točkove, jer oni nisu čisti aluminijum), ali ako oni ne mogu da rade oni ne bi trebalo da ga proda.

Slika 3 .Tri primera ljuštenje i plikovi Chrome na točkovima

Ako su vaši delovi su piling hroma, treba da se žale i da ne može otkloniti tako gluposti o hemikalijama u vašoj garaži, koliko često perete točkove, itd. Mi ćemo ga ponovim, mi smo sigurni da je: za ljuštenje hrom je praktično uvek proizvodnji defekt. Ako se vas hrom ljusti onda je to proizvodni defect zbog nedovoljnog hromiranja ili loše pripreme.  Iako vremenski uslovi utiču na hrom oni nikad neizazivaju ljuštenje.  Jako je teško napraviti visoko kvalitetno hromiranje Aluminijumskih točkova jer točkovi nisu od čistog Aluminijuma.  Ako se vasi hromirani točkovi ljušte nemoj te nikad prihvatiti objasnjenja da je to zbog hemikalija u vašoj garazi ili zbog čestog pranja točkova.  Hrom se ljušti samo zato sto hromiranje nije dobro urađeno i tačka.

5.KISELINE U KOJIMA SE OBAVLJA HROMIRANJE

Hromiranje se obavlja u veoma visoko koncentrisana (oko 32 gr / gal.) Hromne kiseline, H 2 Cro 4 - "šestovalentnog hroma" - stvari koje su Erin Brockovich odomaćena reč. Ako susedstvo dete razvija rak iz bilo kog razloga uopšte i njegovi / njeni roditelji saznaju da ste bili hromiranje, Bog ti pomogao. Fabrike koje koriste ove stvari zahtevaju izduvni ribanje, oni zahtevaju dima supresanti da prate svaki dan. Radnici zahtevaju medicinsku nadzora (česte testove krvi za apsorbovanog hroma). Ako ste ilegalno da odložite hromne kiseline ćete verovatno biti uhvaćen jer se ispira kroz zemlju veoma lako i pretvara se u izdani, i to ne samo lako detektovati, ali je vidljivo na 1 deo u milion, i svi bunari i voda zalihe se prate za hrom. Ispustio čašu na podu garaže? To bi moglo biti dovoljno da se otruje sve bunara oko vas, a vi nemate "osiguranje" u politici zagađenja vašeg homeouner je. Povrh svega toga, mnogi gradski saveti su pisani ili de fakto zabrana hromiranje. Konačno, hromiranje je poznat po vodonika embrittlement. Ako ne znate kako da se odmah i pravilno ispeći delove da ublaži embrittlement, možete da uključite okorele delova čelične kao

9

izvorišta, upravljajući veze, veze u osetljivoj stakla. Hromiranje se vrši u jako koncentrisanoj kiselini H2CrO4 "hexavalent chromium" to je ona ista otrovna kiselina koja je od Erin Brocković načinila zvezdu.  Fabrike koje koriste ovu kiselinu moraju imati izduvnu ventilaciju, takođe radnici su pod stalnom kontrolom lekara jer je trovanje hromom jako opasno.  Ako bacate hrom ilegalno onda znajte da kroz zemlju vrlo brzo dolazi do podzemnih voda i u najmanjoj formi se vrlo lako detektuje  a posto se svi bunari i izvori vode kontrolišu skoro je nemoguće izbeći odgovornost.  U slučaju kontaminacija vodenih izvori takvi izvori se više nikada ne mogu koristiti. Ako malo prospete u garaži to je dovoljno da zatruje sve izvore u radijusu od nekoliko blokova. Takođe mnogi gradski odbori su zabranili hromiranje u domaćoj radinosti. Na kraju, Hrom je poznat da se vezuje za Vodonik i ako niste u stanju da pravilnom obradom sprečite to vezivanje, mozete pretvoriti svoje izdržljive čelične delove u delove lomljive kao da su od stakla.

6.ALTERNATIVE

Postoje stvari koje su lakše i bezbednije nego hromiranje. Ako su vaši delovi su aluminijum, možete da naučite da poljski, poliranog aluminijuma može izgledati veoma dobro zaista! Ako želite lakši put do svetlosti nego hromiranje, nova generacija "hrom izgled boja" je mnogo bolja nego što je bila dostupna još pre nekoliko godina. I vi možete staviti providne slojeve na vrhu sjajne metalne sloja daju crvenu hroma ili plavu hromirani izgled.

Slika 4. Sjajni metali

Ako insistirate na pravi electroplating, postoje novije vlasnički prevlake procesi bazirani na drugim metala i legura, kao što su kalaj-kobalta koji su još electroplating, i dalje mogu dobiti u nevolji, ali barem ne nose hipoteku kancerogenog šestovalentnog hroma . Druga mogućnost je trovalentni hromiranje (ovo je nešto sigurnije i ekološki pristup electroplating hrom od tradicionalnog hek hroma, ali boja je malo tamnija i manje plava). Većina OEM nisu usvojeni trovalentnom hroma, a delovi ne mogu da se mešaju, jer je boja malo off. Postoje procesi mnogo jeftniji. laksi i zdraviji od hromiranja.  Ako su vasi delovi od Aluminijuma onda ih ispolirajte, bice jednako dobri.  Takodje postoje i farbe ciji je finish slican hromiranju, ako i dalje insistirate na elektrolizi onda postoji opcija tin-cobalt-izacije.  Iako je i to detaljan i kompleksan proces bar niste izlozeni karcenogenim hexavalentim hromom. Porozno ili mrežasto hromiranje se koristi kod delova koji se taru a nisu dovoljno podmazani...povećava im se hromiranjem otpor na trošenje/habanje...komad može da bude otporniji i do 150 puta u odnosu na nehromiran

10

deo.Primer za ovo je košuljica cilindra u motoru. Osim ovoga postoji i mlečno hromiranje,ahatno  a takođe i crno hromiranje(dobija se crna prevlaka).Da ne ulazimo u detalje zašto i kako. Šestovalentni hrom koji se koristi u ovu svrhu hromiranja koristi se već 70 godina otkad je hromiranje i poznato a uvek je kupatilo sastavljeno od hrom anhidrida(CrO3 koji se rastvori u vodi daje hromnu kiselinu H2Cro4) i neznatni dodatak sumporne kiseline (H2SO4) ovaj odnos je teoretski 100:1 (100 delova CrO3 i jedan deo H2SO4)...pokušalo se i radi se sa jedinjenima trovalentnog hroma koji je manje otrovan ali prevlake dobijene iz ovog kupatila nemaju sjaj i lepotu karakterističnu za prevlake šestovalentnog hroma. U ''kućnim uslovima''  se to može uraditi ali je potrebno i teoretsko znanje i iskustvo da bi se dobila kvalitetna prevlaka...jedino rastvor iz kade za hromiranje se nikad ne prosipa pogotovo ne u kanalizaciju. Postoje načini za neutralizaciju rastvora i njegovo bezbedno skladištenje ili odbacivanje. Pošto kako kažeš nisi tehnolog tekst si dobro preveo i nisi ''omanuo'' nigde ni u tehničkim izrazima kolko je to otrovno ili kancerogeno(a šta nije??) rastvori se dakle retko odbacuju ,uglavnom se kontrolišu i ''doteruju'' pa služe godinama,trebalo je da dodaš da je anoda u kadama za hromiranje olovna(legura Pb i Sb(antimon). Postoje i postupci za sprečavanje izdvajanja vodonika na komadu koji se hromira (komad je katoda a na njoj se izdvaja vodonik koji se ''utiskuje'' u prevlaku pa je čini krtom i poroznom).

7.”TRODUPLO HROMIRANJE” , ”ČETVOROSTRUKO HROMIRANJE", "DVOSTRUKO HROMIRANJE"

Kvalitetno dekorativno hromiranje zahteva bar dva sloja Nikla pre samog hroma, prvi sloj je polu sjajni nikl, drugi sloj je sjajni nikl.  Razlog zbog kojeg su dva sloja obavezna je galvanicijska korozija.  Sjajni nikl je anodan prema polu-sjajnom nikl, zasticujući ga širenjem korozivnih sila površinski tj. nedozvojava penetraciju korozije ka osnovnom materijalu, čeliku.  Krajnji kupci zahtevaju visoku kontrolu ovog procesa i postoji test (Krajslerov STEP test) koji velike radionice rade svakodnevno da bi kontrolisale potencijal između slojeva nikla.  Kontrola ovog procesa je najzaslužnija što je današnje hromiranje daleko kvalitetnije nego ranijih godina. Ekspertska mišljenja se razlikuju da li bakarnizacija poboljšava korozivnu otpornost, ali im je zajedničko mišljenje da hrom na jednom sloju nikla ne može izdržati brutalnu uslove kojima je izložen na motornom vozilu. Tehnolozi ovaak sistem hromiranja nazivaju “Dupleksno niklovanje” sto je mnogo bolji izraz nego trostruko Hromiranje. Hromiranje je dugotrajan process koji zahteva poliranje delova, ciscenje delova pa kiselinsku obradu, pa bakarnizaciju, pa poliranje bakra, pa ponovo čišćenje i kiselinska obrada, pa jos jedna bakarnizacija pa onda dva ili više slojeva nikla pa tek onda hromiranje.  Ispiranje delova je obavezno između svih postupaka. Kao što je vec navedeno, dekorativno hromiranje zahteva minimum od dva sloja: jedan sloj Nikla i jedan sloj Hroma.  Visoko kvaliteno hromiranje zahteva bar dva sloja Nikla, može se desiti da ima i po dva sloja bakra ispod nikla, takođe ako su delovi plastični onda se postavlja i specijalni sloj nikla (elektroless) pa tek onda se elektrolizom navlače slojevi nikla i najzad hroma.  Ako je deo od aluminijuma onda je prvi sloj od cinka. Nepostoje zakoni ili ustaljena praksa kada se koji deo moze nazvati trostruko ili cetvorostruko hromiranim.  Prodavci uglavom reklamiraju kao takve sve hromirane površine koje imaju bilo kakva 3 ili 4 sloja.  Uglavnom ovi termini ne znače nista i moraju se sa rezervom prihvatiti.

7.1.Restauracija hromiranja

11

Jako bitno je razumeti sta je sve potrebno uraditi kada neki već hromirani deo mora biti restauriran.  Originalni Hrom, Nikl i Bakar  se moraju skinuti, onda se deo ispolira da se otklone sva oštećenja, onda se deo ponovo bakarnizuje čime se oštećenja popunjavaju bakrom nakon čega se ponovo polira i citav gore navedeni proces se ponavlja. Nažalost, hromiranje starog dela vrlo često košta mnogo više nego sto košta sam deo.  Najskuplji deo je sam process.  Novi delovi se mogu obrađivati simultano, zahtevaju mnogo manju pripremu.  Stari delovi se ne mogu obrađivati simultano vec deo po deo  i samim tim zahtevaju puno vremena.  

8.OPIS I PRINCIP RADA

Možemo raščlanjivati samo stvari čije vodene otopine ili taline provode električnu struju. Takve se stvari nazivaju elektrolitima, a dele se na jake i slabe. Elektrolit se ulije u elektrolizer (posudu u kojoj se vrši elektroliza) i u njega se urone elektrode spojene na izvor istosmerne električne struje. Zbog prolaska struje kroz elektrolit, ioni otopine ili taline kreću se prema elektrodama. Katione (pozitivne čestice) privlači katoda (negativna elektroda), a anione (negativne čestice) anoda (pozitivna elektroda). Na elektrodama se počinju vršiti elektrodne reakcije – redukcija na katodi i oksidacija na anodi. Ako je moguće više istovremenih različitih elektrodnih reakcija, odvijat će se ona za koju treba najmanje energije. Kod svih metala čiji je standardni redukcijski elektrodni potencijal veći od -1.5V, elektrolizom vodenih otopina njihovih soli na katodi se vrši redukcija iona tih metala. Ako je standardni redukcijski elektrodni potencijal manji od -1.5V, na katodi se vrši redukcija vode. Na anodi se tokom elektrolize vodenih otopina soli koje sadrže jednostavne anione uvijek vrši oksidacija tih aniona. Ako soli sadrže složene ione, na anodi se uvijek vrši oksidacija vode.

Proces za proizvodnju oblikovala Elecronic komponentu, kao što je solidan elektrolita kondenzatora koja se sastoji od kondenzatora element uključujući katodne slojem, anoda olova, pre pozlaćeni anoda vode terminala povezan na anoda vođstvo, pre pozlaćeni katoda vode terminal priključen na katoda sloj, a izolacioni član koji encapsulates kondenzatora element i ostavlja jedan deo anode i terminala olovnih katodnim izložen. Zaštićenoj delovi unapred pozlaćeni anode i terminala olovnih katodnim imaju oplatom sloj formiran tome sadrži organske materije u iznosu od 0,03 mas. % Ili manje.

9.PROCES

1. Proces za proizvodnju elektronskih oblikovala sastoji komponentu: formiranje olovnih terminale koji imaju oplatom sloj sadrži organske materije u iznosu od 0,03 mas. % Ili manje, rekao je korak formiranje olovnih terminale koji imaju oplatom sloj koji se sastoji puls galvanizaciju sa trenutnom talasnim ima kontra puls; pružajući elektronsku element koji ima elektrode; električno povezivanje rekao olova terminali koji imaju oplatom sloj elektroda rekao elektronsku element i enkapsulira rekao elektronski element ostavljajući deo, rekao je glavni terminal ima oplatom sloj izložen. 2. Proces proizvodnji oblikovala elektronsku komponentu kako je tvrdio u tvrde 1, u kojoj je tekući signal ima od doba od oko 10 do oko 500 msec uključujući pozitivnog tekućeg pulsa,

12

isključivanje vreme od od oko 10 msec oko 500 msec uključujući negativna struja puls i kontra puls je negativna struja puls ima amplitude koja je od 1/2-1/50 da od pozitivnog tekućeg impulsu i trajanje od 2 do 20 msec. 3. Proces proizvodnji oblikovala elektronsku komponentu kako je tvrdio u tvrde 1, u kojoj je rekao korak formiranje olovnih terminale koji imaju oplatom sloj obuhvata pružanje elektrolitičkih oplatom kadu i pulsirajući trenutni izvor, uranja, rekao je glavni terminal baznih metala u navedenim oplatom kupatilo, a prolazeći Pulsirajući struja ima suprotan impuls kroz rekao galvanizaciju kupanje. 4. Proces proizvodnji oblikovala elektronsku komponentu kako je tvrdio u tvrde 1, u kojoj je rekao korak formiranje olovnih terminale koji imaju oplatom sloj obuhvata oplatom je lim i udaranje lima da pribavi pre pozlaćeni terminali olova koji imaju oplatom sloj predstaviti samo na Gornja površina i manji površina rekao olovne terminala. 5. Proces proizvodnji oblikovala komponente kao što tvrdi u zahtevu 1, gde je struja signal ima kontra puls koje ima na vreme i off vreme, uključujući kontra trenutnom impulsu. 6. Proces proizvodnji oblikovala elektronsku komponentu kako je tvrdio u tužbi 5, gde je kontra struja puls ima amplitudu koja je od 1/2 do 1/50 da od rekao na vreme impulsa i trajanja od 2 do 20 msec. 7. Proces za proizvodnju elektronskih oblikovala sastoji komponentu: formiranje olovnih terminale koji imaju oplatom sloj, koji korak od formiranja olovne kleme imaju oplatom sloj obuhvata puls galvanizaciju sa tekućeg talasa ima kontra puls, pri čemu je tekući signal ima od doba od oko 10 do oko 500 msec uključujući pozitivna struja puls, OFF vreme od 10 ms do 500 msec uključujući negativnom trenutnog impulsa, a brojač puls je negativan trenutni puls ima amplitude koja je od 1/2-1/50 da od pozitivnog tekućeg impulsu i trajanje od 2 do 20 ms. 8. Proces proizvodnji oblikovala elektronsku komponentu kako je tvrdio u tužbi 2, u kome nema struje koja teče tokom OFF deo talasa, osim u negativnom kontra impulsa. 9. Proces proizvodnji oblikovala elektronsku komponentu kako je tvrdio u tužbi 1, pri čemu oplatom sloj ima debljinu od oko 4 mu.m.. 10. Proces proizvodnji oblikovala elektronsku komponentu kako je tvrdio u tvrde 1, u kojoj je rekao oplatom sloj lemljenje oplatom sloj, i rekao korak formiranje olovnih terminale koji imaju oplatom sloj obuhvata pružanje elektrolitičkih oplatom kadu i pulsirajući trenutni izvor, uranja, rekao je glavni terminala baznih metala u navedenim oplatom kupatilo, a prolazeći pulsirajuća struja ima suprotan impuls kroz rekao oplate za kupanje, gde je oplata kupatila obuhvata 10 do 60 vol. % Od SN (BF.sub.4) sub.2, 1 do 40 vol.. % Pb (BF.sub.4) sub.2, 10 do 70 vol.. % Od HBF.sub.4 i 1 do 20 vol. % Aditiva. 11. Proces proizvodnji oblikovala elektronsku komponentu kako je tvrdio u tužbi 7, u kome nema struje protok tokom OFF deo talasa, osim u negativnom kontra impulsa. 12. Proces proizvodnji oblikovala elektronsku komponentu kako je tvrdio u tužbi 7, u kojoj je rekao oplatom sloj ima debljinu od oko 4 mu.m.. 13. Proces proizvodnji oblikovala elektronsku komponentu kako je tvrdio u tužbi 7, u kojoj je rekao oplatom sloj lemljenje oplatom sloj, rekao je korak formiranje olovnih terminale koji imaju oplatom sloj obuhvata pružanje elektrolitičkih oplatom kadu i pulsirajući trenutni izvor, uranja, rekao je glavni terminal baznih metala u navedenim oplatom kupatilo, a prolazeći pulsirajuća struja ima suprotan impuls kroz rekao oplate za kupanje, gde je oplata kupatila obuhvata 10 do 60 vol. % Od SN (BF.sub.4) sub.2, 1 do 40 vol.. % Pb (BF.sub.4) sub.2, 10 do

13

70 vol.. % Od HBF.sub.4 i 1 do 20 vol. % Aditiva. 14. Proces za proizvodnju elektronskih oblikovala sastoji komponentu: formiranje olovnih terminale koji imaju oplatom sloj sadrži organske materije u iznosu od 0,03 mas. % Ili manje, rekao je korak formiranje olovnih terminale koji imaju oplatom sloj koji se sastoji puls galvanizaciju sa trenutnom talasnim ima trenutni puls, pri čemu je tekući signal ima od doba od oko 10 do oko 500 msec uključujući pozitivnog tekućeg pulsa, isključivanje vreme od 10 ms do 500 msec uključujući negativnog tekućeg puls, a kontra puls je negativna struja puls ima amplitude koja je od 1/2-1/50 da od pozitivnog tekućeg impulsu i trajanje od 2 do 20 ms; pružajući elektronsku element koji ima elektrode; električno povezivanje rekao olova terminali koji imaju oplatom sloj elektroda rekao elektronsku element i kapsuliranje rekao elektronske element ostavljajući deo, rekao je glavni terminal ima oplate sloj izložen, gde nema struje protok tokom OFF deo talasa, osim u negativnom kontra puls i rekao stop formiranja olovne kleme koji imaju oplatom sloj čine dodatno obezbeđivanje elektrolitičkih oplatom kadu i pulsirajući trenutni izvor, uranja, rekao je glavni terminal baza metala u rekao oplatom kupatilo, a donošenje pulsirajući struju koji ima kontra impuls kroz rekao oplatom kupanje, gde je oplata kupatila obuhvata 10 do 60 vol. % Od SN (BF.sub.4) sub.2, 1 do 40 vol.. % Pb (BF.sub.4) sub.2, 10 do 70 vol.. % Od HBF.sub.4 i 1 do 20 vol. % Aditiva.

Slika 5. Proces

10.TVRDI HROM

Naziv „tvrdi“ hrom je dobio zbog velike tvrdoće koja je ravna tvrdoći okaljenih alatnih čelika, a i zbog razlikovanja od dekorativnog hroma. Dok tvrdi hrom služi uglavnom za potrebe remonta mašinskih delova i alata, dekorativni hrom nalazi primenu u estetskom doterivanju

14

predmeta i ujedno njihovoj zaštiti od korozije. Razlika među njima je još i u tome što se tvrdi hrom elektrolitički nanosi direktno na osnovni materijal, pretežno čelik, i to u debljini sloja uglavnom do 0.4mm (u zavisnosti od namene dela), dok se dekorativni hrom obično nanosi preko potslojeva bakra ili nikla u debljini nekoliko mikrona. Tvrdi hrom nalazi sve veću primenu zbog svojih dobrih mehaničkih osobina te je našao široku upotrebu u tehnici, mada njegovo odomaćenje je u našoj zemlji uglavnom na početku razvoja.

10.1.Osobine tvrdog hroma

1) Tvrdoća hroma iznosi 63-66 Rokvel jedinica. (Galvanski hrom ima 5 do 10 puta veću tvrdoću od metalurškog hroma). U Mosovoj skali tvrdoća hroma je 9, što znači da ima tvrdoću korunda. 2) Specifična težina elektrolitičkog hroma iznosi 6.5gr./cm3. 3) Tvrdi hrom poseduje niski koeficijent trenja usled korisne osobine odbijanja, odnosno nedostatka moći lepljenja materijala. Tako koeficijenti otpora protiv klizanja su: -čelik po čeliku = 0.20 -hrom po čeliku = 0.16 Hrom je otporniji na habanje za oko 2 puta od cementiranih delova (mada imaju sličnu tvrdoću), a za 4 putaod nikla. 4) Hrom počinje da omekšava iznad temperature od 350*C, da gubi boju (oksidiše) iznad 500*C, dok mu je tačka topljenja oko 1600*C. 5) Athezija hroma za osnovu je vrlo jaka, u čemu ima prednost nad ostalim galvanskim prevlakama i omogućava njegovu primenu i za najopterećenije mašinske delove. 6) Prevlaka hroma može da se nanosi na čelike u prirodnom i termičkom obrađenom stanju, jer se procesom hromiranja ne menja struktura materijala. 7) Tvrdi hrom poseduje veliku hemijsku otpornost i na visokim temperaturama na većinu gasova, alkalija, soli i kiselina, sem kiselina halogena na svim temperaturama i sumporne kiseline na toplo. Usled svoje hemijske pasivnosti prevlake hroma su postojane na vazduhu, ne tamne i zato ih ne treba čistiti (dok prevlake i nikla i srebra oksidišu), tako da predmeti s prevlakom hroma dobijaju izgled plemenitog metala.

10.2.Primena tvrdog hroma

Tvrdi hrom se primenjuje za opravku dotrajalih i istrošenih delova, pokvarenih delova u obradi, za povećanje otpornosti na trenje (jer ta osobina zavisi uglavnom od kvaliteta površine materijala) za otpornost na koroziju, produženje veka mašinskih delova i alata, održavanje tačnosti mera kod mernih instrumenata itd. Hrom manje debljine, dekorativni, primenjuje se za delove izložene atmosferilijama za sanitarne uređaje, za pribor za jelo itd. jer je mnogo otporniji na koroziju od nikla. a) Debljina sloja. U dekorativnom hromiranju za zaštitu delova od korozije traži se debljina hromne prevlake od 0.04 do 0.05 mm ako se prevlači samo hrom, što se ređe praktikuje (naročito za mesing) zbog poroznosti hromnog sloja. Obično se radi s prethodnim slojevima od bakra i nikla debljine svega 0.002 mm, tako da ukupna debljina naslaga sa hromom iznosi oko 0.03 mm, što je i ekonomičnije zbog sporog taloženja hroma. Ispravnije je raditi s potslojevima, naročito kad površina ima sitnih pora (od liva ili je najedena od korozije), jer naročito bakarni talog, ima prednost što popunjava te pukotine. Potom treba posebno voditi računa da se ne

15

zadrže u porama ostaci bakarnog elektrolita ili nagomilanog vodonika, koji stvaraju mrlje, odnosno mehure na hromiranom sloju. Niklovu prevlaku, ukoliko se neposredno ne radi proces hromiranja, treba pre taloženja prevlake katodno aktivirati u razblaženoj sumpornoj kiselini ili polirati. To se preporučuje i za bakarnu prevlaku, jer se poliranjem sitne pore popunjavaju prevlakom metala. Debljina tvrdog hroma za alate za sečenje, bušenje, presovanje, rezanje i struganje (turpije, burgije) aluminijuma i aluminijumskih legura, bakra, bronze, livenog gvožđa, mesinga, tvrde gume i plastičnih masa iznosi 0.003-0.05mm kod alata za hladno izvlačenje metala sloj debljine 0.03-0.2mm, a za remontne potrebe debljina sloja se kreće do 0.4mm,a nekada i više (do 1mm) što zavisi od funkcije dela i njegove odgovornosti (vidi tabelu).

  Debljina sloja hroma

DELOVIZa novi deo

Pri opravci

1. Rezni alat (noževi,testere)0.003-0.008mm

0.003-0.008mm

2. Kalupi za livenje metala pod pritiskom0.01-0.2mm

0.05mm

3. Merni alati i kontrolni (kalibri,raklje)0.01-0.05mm

0.12mm

4. Kalupi za presovanje plast. masa i dr.0.04-0.06mm

0.10mm

5. Delovi mašina i uređaja izloženi trenju (osovinice,ležajne šolje, poluge, klipovi, rukavci zupčanika, valjci)

0.01-0.05mm

0.50mm

6. Košuljice cilindra0.05-0.50mm

0.75mm

7. Hromiranje delova zbog mera bez opterećenja (presovani delovi), gnezda kugličnih ležaja, čaure

- 1.0mm

8. Klipne karike i cilindri0.12-0.25mm

do 0.3mm

Tabela 1. Primena tvrdog horma

Za delove naročito opterećene na habanje preporučuje se sloj hroma od 0.1mm ukoliko je podloga (osnovni materijal) s velikom tvrdoćom (oko 60 Rc), a ako je mekana podloga (tvrdoće

16

30-38 Rc), onda je sloj debljine 0.3-0.4mm.

10.3.Tvrdo hromiranje

Obnavljanje istrošenih delova velikih dimenzija koji su potpuno ispravni osim što su na mestima izloženim trenju pohabani. Primena ovog postupka moguća je i na manjim delovima, ako je reparatura jeftinija od novog dela. Moguća primena je kod oštećenih osovina, ležišta, klipova, cilindara, alata za obradu deformacijom i sl.6. Hromirane površine loše primaju ulje i maziva tako da se za delove, od kojih se zahteva dobro prianjanje ulja, vrši mrežasto hromiranje kojim se dobija porozna površina (cilindri motora i sl.6). Proces nanošenja hroma se vrši elektrohemijskim putem tako što se u kadu napunjenu elektrolitom za hromiranje (hromov anhidrid, sumporna kiselina i destilovana voda) uranjaju olovne ploče i deo koji je potrebno hromirati.

Slika 6. Šematski prikaz hromiranja

Deo se vezuje za izvor jednosmerne struje kao katoda dok su olovne ploče anode. Propuštanjem struje dolazi do taloženja hroma iz elektrolita na površinu. Jačina struje I zavisi od površine dela koji se hromira i gustine struje Ok. Vreme trajanja hromiranja zavisi od potrebne debljine sloja. Promenom radnih uslova dobija se sjajna, mat i mlečna površina. Vrsta površine se odabira u zavisnosti od radnih uslova u kojima funkcionišu hromirani delovi. Za manja opterećenja koristi se sjajni hrom, a za one pri većim opterećenjima i povišenim temperaturama mlečni hrom. Tehnološki postupak obnavljanja je sledeći:-mehanička obrada (najčešče brušenje) radi uklanjanja nejednakog oštećenja dela, - kontrola

17

mehaničke obrade,-grubo odmašćivanja u tečnim rastvaračima (trihloretilen, perhloretilen) i fino odmašćivanje elektrohemijskim putem u alkalnim rastvorima,-ispiranje,-hemijsko dekapiranje (čišćenje rđe ili zaostalih masnoća rastvorenim ili rastopljenim solima) radi uklanjanja oksida,-ispiranje,-elektrolitičko dekapiranje radi finijeg uklanjanja oksida,-hromiranje,-ispiranje,-kontrola izgleda i dimenzija i-termička obrada,-mehanička obrada (brušenje na meru),-kontrola. Prevlake hroma koje ne zadovoljavaju zahtevima, uklanjaju se u rastvoru sone kiseline. Zaštita površina koje se ne hromiraju vrši se odgovarajučim lakovima, folijama ili trakama. Karakteristike tvrdo hromiranih delova su:-maksimalna debljina hromiranog sloja je 1 mm,-tvrdoća 50-67 HRC,-nije pogodno za primenu na delovima koji rade pri temperaturama višim od 600°C.

10.4.Rentabilnost tvrdog hromiranja

Tvrdo hromiranje je dosta dug proces i sloj hroma preko 0.3 - 0.4mm je neki put i neekonomičan. Pored toga, deblji slojevi su manje otporni na trošenje jer imaju grublju strukturu, tako da se za opterećene delove preporučuje maksimalni sloj hroma od 0.25 – 0.30mm. Za brušenje se ostavlja višak hroma u sloju 0.05 – 0.15mm u zavisnosti od veličine dela i profila. Za uslove gde se još uvek radi o spasavanju skupih (često i inostranih) delova, pitanje rentabilnosti uopšte se i ne postavlja. Ograničenja u primeni odnose se na komplikovane delove, jako opterećene u radu, naročito gde ima slabijih preseka, a posebno još ako su termički ili mehanički napregnuti (brušeni) pre hromiranja, jer se u tom slučaju naponi sabijaju. Pre i posle tvrdog hromiranja, odnosno završene obrade, odgovorni delovi treba da se šalju na magnetski pregled radi ustanovljavanja eventualnih prskotina, koje su izvor loma usled zamora materijala. Hrom se ne preporučuje za delove koji primaju koncentrične udare na jednom mestu (npr. opruge). Hromna prevlaka ne može da se nanosi na magnezijum, aluminijum, cink, kadmijum, olovo i njihove legure. Pri hromiranju čeličnih delova u sklopu s delovima od elektrona (legura magnezijuma) i mesinga treba voditi o pojavi njihovog rastvaranja u hromnom elektrolitu, naročito na reljefnim površinama, usled pojave „senčenja“ i pri prekidu struje. Ako je deo sa hromnom površinom izložen u toku eksploatacije povećanoj temperaturi, razlici temperature ili lokalnom hlađenju, onda je poželjno uzeti manji sloj hroma, jer zbog raznog termičkog širenja čelika i hroma (hrom ima manji koeficijent toplotnog istezanja od livenog gvožđa i čelika, a znatno manji od bakra i nikla) može da nastupi odvajanje hromne

18

naslage od osnovnog materijala. Nasuprot tome, u slučaju neke čelične osnove, naročito pri pojavi većih opterećenja, tanak sloj hroma može da se utisne u osnovu, pa nastaje trošenje hroma, ljuštenje i dr. Na kvalitet hromnog sloja utiču sve nepravilnosti u materijalu (lunkeri, zgura i dr.) do dubine od 0.5mm i to u jačoj meri ukoliko je je debljina sloja veća. Osobina hromne prevlake je da ima slabu atheziju prema drugim materijalima, što je naročito važno u slučaju podmazivanja. Zato, da bi se film ulja zadržao na tarućim površinama, primenjuje se tzv. porozno hromiranje (stubline i dr.) jer običan hrom zahteva dobro podmazivanje. Što se tiče zaštitnih osobina od korozije, zbog toga što je hromoksid, koji se stvara pri hromiranju i obavija zrna gvožđa, elektropozitivniji od gvožđa, ta zaštita je mehaničke prirode. Da ne bi nastupila još jača korozija dela s hromnom prevlakom, potrebno je da ona sasvim prekrije površinu i da sloj ima dovoljnu debljinu. Ako ima rupica u materijalu, zbog nastanka korozije između osnove i hroma nastaje odvajanje-ljuštenje prevlake.

Slika 7. Šema tvrdog hromiranja

1. izvor električne energije,2. olovna ploča3. radni predmet4. voltmetar 5. otpornik6. ampermetar7. kada8.elektrolit

19

11.MATERIJAL ZA HROMIRANJE

Kao osnovni materijal za prevlake hroma služe sem čelika, liveno gvožđe, bakar, mesing i aluminijumska bronza, ali moć penetracije Cr je najbolja na čeliku. Kao preporučljiv konstruktivni čelik za hromiranje uzima se: St.3411, St.3711, St.6011, St.7011. St.1061, Stc.1661, Stc.2561, Stc.3561, Stc.4561, Stc.6061. En15, ECN25, ECN35, ECN45. VCN15, VCN25, VCN35,VCN45. EC30, EC60. Novi deo koji će se tvrdo hromirati,a koji je izložen opterećenjima na udar ili pritisak,treba konstruktivno da odgovara nameni, odnosno da se primeni kao i bez hromiranja, dok delovi koji su izloženi samo trenju ne treba da se termički doteruju. Tu tvrdi hrom može da bude zamena termičkoj obradi, što je ekonomičnije, jer se može uzeti jevtiniji čelik (manje legiran, odnosno ugljenični) u pojedinim slučajevima.

12.DELOVI ZA HROMIRANJE

Od konstruktivnih delova hromiraju se razne osovine i osovinice, tanjirići, zupčanici, ležajne šolje, razne čaure, delovi pumpi, poluge, kapice, okviri, rukavci radilice i bregaste osovine, cilindri, klipne karike (kompresione, klipovi presa, razni rukavci, valjci u grafičkoj i tekstilnoj industriji itd.) Od alata hromiraju se sekući alati, alati za hladno izvlačenje, merni i kontrolni alati (kao šubleri,mikrometri, dubinometri,komparateri,razni trnovi itd.) matrice, alati za vulkanizaciju, za izradu plastičnih masa i dr. (hrom je otporan na sumpor, fenol, vinil-hlorid, vinil-acetat, azotnu kiselinu iz nitro-celuloze itd.). Hrom se dobro ponaša u spregu sa cementiranim i nitriranim (najbolje) delovima, s čelikom veće tvrdoće od 57 Rc, kao i s ležajema veće tvrdoće (olovna bronza, aluminijumska bronza, liveno gvožđe, veštačke presovane mase i dr.), dok sa srebrom ne daje zadovoljavajuće rezultate. Hrom na hrom se ne primenjuje jer nastaje trošenje. Prednost hromnog sloja je i u tome što se on može u slučaju trošenja zameniti novom prevlakom.

13.PROBLEMI PRI PROGRAMIRANOM TALOŽENJU HROMA IZ SAMOREGULUŠIĆIH ELEKTROLITA

Programirano elektrolitičko taloženje hroma ispitivano je u samoregulišu-ćim elektrolitima. Tokom istraživanja uočeni su izvesni problemi u odvijanju procesa taloženja koji se značajno odražavaju na svojstva prevlaka hroma. Prikazan je uticaj pripreme površine, procesnih parametara (režima struje, sastava, mešanja i temperature elektrolita) i stanja anoda na pojavu problema pri elektrolitičkom taloženju hroma. Koncentracije elektrolita su menjane, a korišćeni su dodaci: stroncijum-sulfat i kalijum-silikofluorid. Hrom je taložen na uzorke od čelika u sistemu plan-paralelnih ploča. Ispitivana su osnovna svojstva prevlaka (izgled, prianjanje, debljina, raspodela debljine po površini i morfologija).

20

U radu dat je osnovni prikaz elektrolitičkog taloženja hroma iz samoregulišućih elektrolita. Ko-rišćenjem ovih elektrolita u galvanskim pogonima značajno se povećava produktivnost procesa, za dva do tri puta, u odnosu na taloženje hroma iz univerzalnog sulfatno-hromatnog elektrolita. Uz katodno iskorišćenje struje od 17 do 25 %, talo-ženjem hroma iz samoregulišućih elektrolita, dobi-jaju se sjajne, tvrde prevlake u širem opsegu gusti-na struje i temperatura, uz mogućnost taloženja prevlaka debljina do 1000 μm.

Specifičnost samoregulišućih elektrolita je u tome, što se anjoni SO42- i SiF6

2- uvode u rastvor hromnog anhidrida u obliku teško rastvornih soli (stroncijum-sulfata i kalijum-silikofluorida) u ko-ličini, koja je nešto veća od njihove rastvorljivosti, što omogućava

automatsko održavanje praktično konstantne koncentracije anjona SO42- i SiF6

2-. Pri povećanju temperature elektrolita od 10 do 70 °C rastvorljivost kalijum-silikofluorida povećava se približno za tri puta, a stroncijum-sulfata za 1,5 put. Da bi se proces odvijao sa zadatim vrednos-tima parametara (temperatura elektrolita i gustina struje taloženja), važno je redovno kontrolisati rad uređaja za hromiranje, sistem za grejanje i hlađe-nje, kao i sam uređaj za vođenje programiranog taloženja. Važno je projektovati i pratiti mešanje elektrolita u svakom sistemu postavke katode i anode, odnosno postavke njihovih nosača u radnoj kadi . Radi održavanja potrebnog odnosa koncent-racija hromne kiseline i dodatih anjona, važno je redovno raditi hemijske analize elektrolita i po potrebi vršiti nužne korekcije. U ovom radu prikazani su problemi u radu sa samoregulišućim elektrolitima, koji su uočeni to-kom istraživanja, a koji bi mogli dati značajan doprinos tokom primene ovih elektrolita u praksi. Problemi su razmatrani onim redom koji se naj-češće javljali u istraživanju: nedovoljna priprema osnovnog metala, nedovoljna razrada i priprema elektrolita za rad, promena koncentracije ele ktrolita koja značajno pomera odnos koncentracija hromne kiseline i dodatih anjona, pasiviranje ano-da i blokiranje odvijanja elektrolize.

13.1.Eksperimentalni deo

Programirano elektrolitičko taloženje hroma vršeno je na uzorcima u obliku ploča od čelika. Dimenzije uzoraka su: 50×80×2,5 mm, a prevlaka hroma je taložena na površini od 0,18

dm2 (40 mm × 45 mm). Hemijski sastav čelika prikazan je u tabeli 2. Pre taloženja prevlaka hroma, uzorci su prvo mehanički obrađeni (fino brušenje i poliranje). Na-kon toga su odmašćivani u trihloretilenu ili aceto-nu. Površine na koje nije planirano taloženje hro-ma, zaštićene su viniloplastom. Hemijska pripre-ma, pre procesa taloženja, obuhvatila je: odmašći-vanje u toplom alkalnom rastvoru i nagrizanje u kiselom rastvoru. Uzorci su detaljno ispirani u protočnoj vodi posle svakog hemijskog tretmana. Sastav rastvora i tehnološki parametri odmaš-ćivanja bili su:

− natrijum hidroksid, NaOH 30 g dm-3

− natrijum fosfat, Na3PO4 35 g dm-3

− natrijum karbonat, Na2CO3 30 g dm-3

Radna temperarura je od 75 do 80ºC, a vreme odmašćivanja je od 3 do 5 minuta. Hemijsko nagrizanje uzoraka vršeno je u 20% rastvoru sumporne kiseline. Nakon toga uzorci su dobro ispirani u vodi.

21

Programirano taloženje prevlaka u režimima jednosmerne i reversne struje vršeno je u samo-regulišućim elektrolitima različitih sastava (tabela 2). Program taloženja je sukcesivno tekao kroz dve sekvence: I- anodno nagrizanje osnovnog metala i II- taloženje prevlake hroma.

Tabela 2. Hemijski sastav čelika od koga su urađeni uzorci , mas.%

Tabela 3. Sastav i koncentracije samoregulišućih elektrolita

Tabela 4. Plan programiranog taloženja hroma jednosmernom i reversnom strujom

Anodno nagrizanje vršeno je pri sledećim parametrima:

• anodna gustina struje 55 A dm-2, • vreme obrade 45 s, • temperatura elektrolita 52 ± 1ºC. Katode odnosno anode su od olova sa 10% kalaja. Prevlake hroma su taložene u programiranom režimu rada jednosmernom i reversnom strujom, po zadatom planu programa (tabela 4) pri tempe-raturama elektrolita od 52 ± 1ºC. Izgled prevlake praćen je vizuelno, na dnevnoj svetlosti, pod uglom od 45º ili na veštačkoj svet-losti većoj od 300 luksa. Prianjanje prevlake određivano je metodom termičkog šoka. Lokalna

22

deb-ljina merena je korišćenjem fero-magnetne metode (Dermitron 3000). Grafički modeli raspodele debljine prevlake po površini uzorka rađeni su po principu datom u radu. Morfologija prevlaka hroma snimana je metodom optičke mikroskopije.

13.2.Rezultati ispitivanja

Prevlake hroma taložene programiranom jednosmernom strujom iz samoregulišućih elektrolita su sjajne, glatke i bez ivičnog efekta. Taloženjem hroma programiranom reversnom strujom, dobije-ne su glatke, polusjajne - mlečne prevlake, takođe bez ivičnog efekta. Pojava ivičnog efekta i sivih okruglastih “izraslina” primećena je samo na prevlakama hroma taloženim iz elektrolita 2 i 3 u vremenu od 5 časova. Ovaj efekat izražen je kod prevlaka taloženih uz dodatno mehaničko mešanje ele-ktrolita, kao i pri korišćenju elektrolita sa dodatkom K2SiF6. Bilo je pojava, da prevlake hroma imaju sjajan izgled, ali sa izraženom reljefnošću, ukoliko su taložene iz elektrolita sa dodatkom K2SiF6 zbog delimičnog pasiviranja anoda.

Prevlake hroma taložene po zadatim programima iz samoregulišućih elektrolita bez i sa doda-cima, dobro prianjaju za osnovni metal. Naime, vizuelnim pregledom površine prevlaka nakon ispitivanja prianjanja, nisu uočene promene koje bi ukazivale na odvajanje prevlake od osnovnog metala. Međutim, tokom istraživanja uočeno je da na uzorcima koji nisu dovoljno dobro pripremljeni (da nisu dobro odmašćeni ili nagriženi, ili nisu dobro isprani posle tretmana pripreme) dolazi do odvajanja prevlake od osnovnog metala i u samom procesu taloženja. Na nekim uzorcima prevlaka hroma se ljuspkala posle rezanja uzoraka radi izrade šlifova, ali se to uočavalo na mestima hetero-genosti osnovnog metala.

Na slikama 8a i 8b prikazana je morfologija prevlake hroma koja se mestimično odvajala od osnovnog metala u toku procesa hromiranja. Svetla mesta sa izraženom zrnastom strukturom prevlake su mesta gde prevlaka dobro prianja za osnovni metal, dok su tamna mesta mesta "ogoljenog″ osnovnog metala gde se prevlaka podigla. Kako je naglašeno, uzrok ove pojave na prvom mestu je loše pripremljena površina osnovnog metala za taloženje, a drugi uzrok bio je nepravilan rad regulatora radne temperature elektrolita i velike oscilacije vrednosti temperature pri zagrevanju i hlađenju elektrolita.

a) b)

23

Slika 8. Morfologija prevlake hroma taložene programiranom jednosmernom strujom iz samoregu-lišućeg elektrolita (br.1 tabela 2). (a) uvećanje 300×; (b) uvećanje 600×

Da bi se uspostavio proces taloženja sjajnih prevlaka hroma iz samoregulišućih elektrolita nužno je razraditi elektrolit i držati ga bar dva do tri sata na radnoj temperaturi da bi se uspostavio potreban odnos anjona u elektrolitu. Ukoliko se takav status elektrolita ne postigne javlja se problem da se taloženjem u režimu sjajnih prevlaka ne do-bijaju sjajne prevlake, već se talože hrapave sive prevlake, čija morfologfija je prikazana na slikama 9a i 9b.

a) b)

Slika 9. Morfologija prevlake hroma taložene pro-gramiranom jednosmernom strujom iz ne-dovoljno razrađenog samoregulišućeg el-ektrolita (br.2 tabela 2). (a) uvećanje 300×; (b)

uvećanje 600×

Sličan problem javlja se u procesu taloženja prevlaka hroma iz samoregulišućeg elektrolita ukoliko se ne radi redovna analiza elektrolita i potrebna korekcija elektrolita. Ako dođe do naglog smanjenja koncentracije hromne kiseline ili doda-tih anjona, odnosno stroncijum-sulfata ili kalijum silikofluorida, tada prevlaka gubi sjaj, a na površini se pojavljuju sitna tačkasta ispučenja, kako je prikazano na slikama 10a i 10b. U ovom slučaju analizom je utvrđeno da je

nakon dužeg rada u elektrolitu značajno smanjena koncentracija SrSO4 (na 3.2 g dm-3) i K2SiF6

(na 7.96 g dm-3).

24

a) b)

Slika 10. Morfologija prevlake hroma taložene pro-gramiranom jednosmernom strujom iz sa-moregulišućeg elektrolita sa neodgova-rajućim odnosom između hromatnih i dru-gih anjona (br.

1 tabela 2). Smanjena koncentracija dodataka. (a) uvećanje 150×; (b) uvećanje 300×

Ukoliko nije dobra regulacija zadatih vrednosti osnovnih parametara procesa elektrolize (gustine struje i temperature elektrolita) tada se javlja problem izraženog ivičnog efekta, odnosno nerav-nomerne raspodele debljine prevlake po površini uzorka. Merenjem lokalne debljine prevlake i izra-dom grafičkog modela dobija se prikaz raspodele debljine prevlake po površini kako je dato na slika 11.

Slika 11. Grafički prikaz raspodele debljine prevlake hroma po površini uzorka sa izraženim ivičnim efektom (zbog visoke gustine struje pri taloženju jednosmernom strujom)

25

Slika 12. Morfologija prevlake hroma taložene iz samoregulišućeg elektrolita koja je imala izražen ivični efekat (a) sredina uzorka; (b) prelazna zona prema ivici (c) područje uz ivicu

uzorka (d) donji ugao uzorka, bliži dnu kade. Uvećanje 600×

Istraživanjem procesa taloženja prevlaka hro-ma u programiranom režimu struje iz samore-gulišućih elektrolita, kao poseban problem javlja se pasiviranje anoda. Naime, na površini anoda stvaraju se čvrste naslage, koje delimično ili potpuno blokiraju rad anoda. Pri radu sa takvim anodama dobijaju se sjajne prevlake hroma sa neravnomernom raspodelom prevlake po površini ili se u potpunosti zaustavlja proces. Ovu pojavu pojačava efekat primene reversne struje u pojedinim prog-ramima, ili dodatno mešanje elektrolita meha-ničkim mešalicama. Na slici 13 dat je grafički prikaz reljefnosti prevlake, urađen na osnovu merenja lokalnih debljina po površini uzorka.

26

Slika 13. Grafički prikaz površine prevlake hroma taložene programiranom reversnom strujom iz samoregulišućeg elektrolita (br. 3, tabela2) uz rad sa delimično pasiviranim anodama

Slika 14. Morfologija prevlaka hroma taloženih programiranom reversnom strujom iz samoregulišućeg elektrolita uz delimično pasiviranje anoda. Uvećanje 75×

Morfologija reljefne sjajne prevlake hroma (prikazane na slika 14) taložene reversnom strujom iz samoregulišućeg elektrolita uz delimično pasi-viranje anoda prikazana je na slika 14a i 14 b. Za vreme procesa elektrolitičkog taloženja hro-ma na anodnoj površini odvijaju se složeni fiziko-hemijski procesi, čiji karakter i brzina zavise od kvaliteta anoda, stanja anodne površine i odnosa između površina anode i katode. Materijal anoda treba da bude hemijski postojan prema elektrolitu za hromiranje. Pri taloženju hroma iz samo-regulišućih elektrolita da bi se osigurao duži sta-bilan rad, odnos između površine anode i katode treba da bude 3 : 1 i više. Za materijal anoda pre-poručuje se legura olova sa 10% kalaja. Međutim, ukoliko se u istraživanju i radu pojavi problem, uslovljen delimičnim pasiviranjem anoda, zbog stvaranja čvrstih naslaga

27

različitih hemijskih jedinjenja, materijal anode treba menjati. Anode u tom slučaju treba praviti od legure olova sa od 30 do 40% kalaja. U nekim slučajevima rešenje se može naći u periodičnom čišćenju anoda. Radi manjeg trošenja anoda poželjno je da se čišćenje vrši hemijskim putem.

Slika 15. Bakar electroplating mašina za nanošenje slojeva PCB

14.LUK-PROCES HROMIRANJA

Luk je proces koji koristi električni struje da se smanji rastvorenih metala katjone , tako da oni čine koherentnu metalni sloj na jednom elektrodom . Luk se prvenstveno koristi za promenu svojstva površina objekta (npr. habanje i otpornost na habanje, koroziju zaštita, klizavost , estetske kvalitete, itd), ali takođe može da se koristi za izgradnju debljine od Ispod delovima ili da formiraju objekte Electroforming . Proces koji se koristi u electroplating se zove elektrohemijsko. To je analogno sa galvanskom ćelije deluju u obrnutom smeru . Deo koji se pozlaćeni je katoda od kola. U jednom tehnikom, anoda je napravljena od metala koji se pozlaćeni na delu. Obe komponente su uronjeni u rastvor naziva elektrolit koji sadrži jednu ili više rastvorenih soli metala , kao i druge jone koji dozvoljavaju protok struje. Napajanje snabdeva jednosmerne struje na anodi , oksidaciona metalne atome koji ga sačinjavaju i omogućavajući im da rastvara u rastvoru. Na katodi, raspuštene metalni joni u rastvoru elektrolita se svode na granici između rešenja i katode, kao što su "tanjir" na katodi. Stopa po kojoj je raspušten anoda je jednaka stopi po kojoj katoda je pozlaćen, vis-a-vis struja koja protiče kroz kolo. Na ovaj način, joni u kadi elektrolita se stalno puniti anodi. Drugi galvanizovanje procesi mogu koristiti nepotrošna anodu kao što su olovo i ugljenik. U ovim tehnikama, jona metala bude pozlaćen treba periodično puniti u kadi jer su izvučen rešenja .Najčešći oblik electroplating se koristi za stvaranje novca, kao što je penija , koje su male cink ploče prekriveni slojem bakra

14.1.Proces

28

Slika 16. Luk od metala (Me) sa bakra u kupatilu bakar sulfat

Anoda katoda i u electroplating ćeliji su oba povezana sa spoljnim snabdevanje struje - baterije ili, češće, ispravljač. Anoda je povezan sa pozitivan pol napajanja, a katoda (član biti pozlaćeni) je povezan na negativan pol. Kada eksterno napajanje uključeno, metalni na anodi se oksiduje od nule valentnih države da formira katjone sa pozitivnim doplatu. Ovi katjoni druže sa anjona u rastvoru. U katjoni su smanjeni na katodi da deponuju u metalik, nula valentnog stanja. Na primer, u kiselom rastvoru, bakar oksidiše na anodi do Cu 2 + izgubivši dva elektrona. Cu 2 +

saradnika sa anjona SO 4 2 - u rešenju da se formira sulfat bakra. Na katodi, Cu 2 + je svedena na bakra sticanjem dva elektrona. Rezultat je efikasan prenos bakra iz anodnog izvora na tanjiru pokriva katodu. Oplatom je najčešće jedan metalni element , ne legura . Međutim, neke legure može elektrohemijski, pre svega bronze i Solder. Mnogi prevlake kupke uključuju cijanide drugih metala (npr. kalijum cijanid ) pored cijanida od metala da se deponuje. Ove besplatne cijanidi olakša anoda koroziju, pomoći da se održi konstantan nivo metalni jon i doprinose provodljivosti. Pored toga, ne-metal hemikalije, kao što su karbonata i fosfata može dodati da poveća provodljivost. Kada oplata nije poželjna na pojedinim delovima podloge, stani-off se primenjuju kako bi se sprečilo kupanje od dolaska u kontakt sa podlogom. Tipični stop-off uključuju trake, folija, lakova i voskovi .

14.2.Štrajk

U početku, specijalni oplatom depozit naziva "štrajk" ili "blic" se može koristiti da se formira veoma tanak (obično manje od 0,1 mikrometara debljine) galvanizaciju sa visokim kvalitetom i dobrom pridržavanju podlogu. Ovo služi kao osnova za kasnije oplatom procese. Štrajk koristi visoku gustina struje i kupatilo sa niskom koncentracijom jona. Proces je spor, tako

29

da efikasnije prevlake procesi se koriste kada željena debljina štrajk dobija. Upadljiv metod se koristi u kombinaciji sa oplatom različitih metala. Ako je poželjno ploče jedne vrste depozita na metalnim da poboljša otpornost na koroziju, ali ovaj metal ima inherentno slabo prijanja na podlogu, štrajk se prvo deponovati koji je kompatibilan sa oba. Jedan primer ove situacije je loša adhezija elektrolitičkog nikla na cinka legura, u kom slučaju se koristi bakarna štrajk, koji ima dobru poštovanje na oba.

14.3.Četka electroplating

Tesno povezani proces je četka electroplating, u kojoj su lokalizovani područja ili cele stvari pozlaćeni koristite četkicu zasićen oplatom rešenje. Četka, obično od nerđajućeg čelika telo uvijeno sa krpom materijal koji, kako drži oplatom rešenje i sprečava direktan kontakt sa stavka bude pozlaćen, je povezan sa pozitivne strane niskog napona direktne trenutne izvora napajanja, a stavka bude pozlaćeni povezan negativan. Operatorom umake četka u oplatom rešenje onda se odnosi na stavke, pomerajući četkicu stalno da dobije čak distribuciju galvanizaciju materijala. Četka electroplating ima nekoliko prednosti u odnosu na tenk oplatom, uključujući prenosivosti, sposobnost da se ploča predmeta koji iz nekog razloga ne može biti rezervoar pozlaćeni (jedna aplikacija oplatom od delova velikih dekorativnih podrške kolone u zgradi obnove), nizak ili ne maskirajući zahtevi, i relativno nizak oplatom rešenje zvuka zahteve. Nedostaci u odnosu na rezervoar oplatom može uključivati veće angažovanje operatera (cisterna oplatom može često da se uradi sa minimalnim pažnje), i nemogućnost da se postigne kao veliki tanjiru debljine.

14.4.Electroless taloženje

Obično elektrolitičkim ćelija (koji se sastoji od dve elektrode, elektrolita i spoljnog izvora struje) se koristi za elektrohemijskim. Nasuprot tome, electroless taloženje proces koristi samo jednu elektrodu i nema spoljni izvor električne struje. Međutim, rešenje za electroless proces treba da sadrži smanjenje agenta, tako da elektrode reakcija ima formu:

U principu svaki bazi vode reduktora može da se koristi iako redoks potencijal reduktora pola ćelije moraju biti dovoljno visoke da se prevaziđu prepreke energije svojstvene u tečnom hemije. niklovana oplata koristi hipophosphite kao reduktora a oplatom od ostalih metala poput srebra, zlato i bakar obično koriste niske molekularne težine aldehida. Glavna prednost ovog pristupa preko electroplating je da su izvori energije i prevlačenje kupke nije potrebno, smanjenje troškova proizvodnje. Tehnika takođe može ploča različite oblike i vrste podloge. Loša strana je da galvanizaciju proces je obično sporiji i ne može da stvori takve debele ploče metala. Kao posledica ovih karakteristika, electroless taloženje je sasvim uobičajeno u dekorativne umetnosti.

14.5.Čistoća

30

Čistoća je od suštinskog značaja za uspešno electroplating, jer molekularni slojevi nafte može da spreči prianjanje premaza. ASTM B322 je standardna vodič za čišćenje metala pre electroplating. Čišćenje procesi uključuju solventna čišćenje, toplu alkalnu deterdžent čišćenje, elektro-čišćenje i tretman kiselinu itd Najčešći industrijski test za čistoću je vaterbreak test u kome se temeljno ispere i održava vertikalno. Hidrofobna zagađivači kao što su ulja dovesti vodu do zrna i razbiti, omogućavajući voda brzo prazni. Savršeno čiste metalne površine su hidrofilni i da će zadržati neprekinutom stanja vode koja ne perle na gore ili ispustili. ASTM F22 opisuje verziju ovog testa. Ovaj test ne detektuje hidrofilnih zagađivače, ali electroplating proces može micati to lako, jer su rešenja na bazi vode. Surfaktanti poput sapuna smanjuju osetljivost testa i mora biti temeljno isprati.

14.6.Efekti

Galvanska menja hemijske, fizičke i mehaničke osobine radnog predmeta. Primer hemijske promene kada niklovanje poboljšava otpornost na koroziju. Primer fizičke promene je promena u spoljašnjem izgledu. Primer mehaničkog promena je promena u čvrstoće ili površinske tvrdoće koji je potreban atribut u alata industriji.

14.7.Istorija

Slika 17 . Hromiranje

Iako nije potvrđeno, parćanski baterija možda bio prvi sistem koristi za electroplating. Moderna elektrohemija je izmislio hemičar italijanskog Luigi V. Brugnatelli 1805. Brugnatelli koristio njegov kolega Alesandro Volta je pronalazak pet godina ranije, galvanski gomilu , da olakšaju prvi Elektrohemijsko. Brugnatelli je pronalasci su potisnuti od strane Francuske akademije nauka , a nije postala koristi u opštoj industriji za narednih trideset godina. Do 1839, naučnici u Britaniji i Rusiji su samostalno osmislili metalne taloženja procese slične Brugnatelli je za bakarne electroplating za štampu štampe ploča. Ubrzo nakon toga, DŽon Rajt od Birmingemu , u Engleskoj su otkrili da kalijum cijanid je pogodan elektrolit za zlatom i srebrom Luk. Rajta saradnici, DŽordž Elkington i Henri Elkington su nagrađeni prve patente za electroplating 1840. NJih dvojica zatim osnovao electroplating industriju u Birmingemu , odakle se proširio širom sveta. Norddeutsche Affinerie u Hamburgu bio prvi moderni electroplating

31

biljka počinje svoju proizvodnju u 1876. Kao nauka o elektrohemiji rastao, njegov odnos prema electroplating proces postao shvaćen i druge vrste ne-dekorativnih procesa metalnih electroplating su razvijeni. Komercijalna electroplating nikla, mesinga, kalaja , cinka i razvijeni su od 1850. Luk kupke i opreme zasnovane na patentima na Elkingtons su smanjeni do prilagodi galvanizaciju brojnih velikih objekata, a za određenu proizvodnju i inženjering aplikacija. Oplatom industrija dobila veliki podsticaj sa pojavom razvoja električnih generatora u kasnom 19. veku. Sa višim struja raspoloživih metalnih mašinskih komponenti, hardvera, i automobilske delove koji zahtevaju zaštitu od korozije i habanja poboljšane karakteristike, zajedno sa boljim izgledom, mogao biti obrađen u rasutom stanju. Dva svetska rata i raste avijacija industrija dao podsticaj daljem razvoju i preciziranja uključujući takvim procesima kao hard hromiranja , bronza legure oplatom, sulfamate niklovanje, zajedno sa brojnim drugim oplatom procesima. Prerada oprema evoluirala od ručno operisanih tar-postrojilo drvene tenkove automatizovanom opremom, sposobnih za preradu hiljade kilograma po satu delova. Jedan od američkih fizičar Ričard Fejnman prvih projekata je bio da razvije tehnologiju za electroplating metala na plastici . Fejnman je razvio originalnu ideju svog prijatelja u uspešnu pronalaska, čime njegov poslodavac (i prijatelj) da zadrži komercijalni obećanje koje je napravio, ali nije mogao drugačije ispunjena. Luk je koristan proces. Je široko se koristi u industriji za oblaganje metalnih predmeta sa tankim slojem drugog metala. Sloj metala deponovanih ima neku željenu nekretninu, koja metala objekta nedostaje. Na primer hromiranje se vrši na mnogim objektima, kao što su auto delova, kupatila slavine, gorionika gasa kuhinju, Felne i mnogi drugi.

Slika 18. Cink rešenje testirano u trupa ćeliji

14.8.Hul ćeliji

Hal ćelija je vrsta testa ćelije koriste za kvalitativno proverite stanje na electroplating kupanja. On omogućava optimizaciju za gustine struje asortimana, optimizaciji aditiva koncentracije, priznavanje nečistota efekata i indikaciju makro-bacanje energije sposobnosti. preslikava oplatom kadu na laboratorijskom nivou. On je ispunjen sa uzorka oplatom rešenja, odgovarajući anoda koji je povezan na ispravljač . "Rad" je zamenjen sa trupa panela test ćelije koje će biti pozlaćeni da pokaže "Zdravlje" u kadi. Hal ćelija je trapezoidna kontejner koji drži 267 ml rastvora. Ovaj oblik omogućava da se postavi test ploču na uglom u odnosu na anodu. Kao rezultat toga, depozit se pozlaćeni na različitim gustinama struje koja se može meriti sa vladarom trupa ćelija. Rešenje zvuka

32

omogućava kvantitativno optimizaciju aditiva koncentracije:. 1 gram dodatak 267 ml je ekvivalent 0,5 dl / gal u oplatom rezervoaru.

15.UPRAVLJAČKI SISTEM KADE ZA HROMIRANJE

Mikro Kontrol je isporučio upravljački sistem linije za  hromiranje koji ima sledeće funkcije: Vrši monitoring parametara DC Ispravljača 15.000A, 20VDC, Integriše funkcije upravljanja skruberom (ventilator, demi voda,..), Merenje i regulacija temperature u kadi za hromiranje, Merenje i regulacija nivoa u kadi za hromiranje (ultrazvučno merenje nivoa), Upravljanje i regulacija brzine duvaljke (frekventna regulacija), Automatski ciklus recirkulacije, ispiranja i formiranja hromne vode, Upravljanje pumpama i tropoložajnim ventilima.

Slika 19. Upravljački sistem kade za hromiranje

16.GALVANSKA METOD ZAPOŠLJAVA PLUSIRAJUĆI STRUJU PODESIVOG TALASA OBLIKA

1. fJn elektro-galvanizaciju rada poslodavca vodenom kupatilo sadrži rastvorene soli na galvanizaciju metala i anoda, a kojima je rad katode, način dobijanja brze čistu taloženja koji se sastoji u primeni na katodi u odnosu na anodi pulsirajuća direktnog struja napona čija trenutna vrednost je uvek pozitivan, rekao je pulsirajući napon koji ima direktan nepromenljivi trenutnu komponentu i dalje ima sinusoidalni alternat-2 2,443,599 S. 10 th-ing struje komponenta, najniža trenutna nic vrednost navedenog pulsirajuće napona u negased tivnog naizmeničnog vrha je između 0,5 i 1,5 volti volti, rekao je direktna struja komponenta ima SES 5 napon nije značajno veći od 24 volti i rekao naizmenična struja komponenta ima frekvenciju u rasponu od oko 25 do,

33

on je 60 ciklusa, inkluzivne. 2. U elektro-oplatom rada poslodavac je oon 10 vodenih kupanje sadrži rastvorene soli za galvanizaciju metala i anoda i kojima id, posao je katoda, metod dobijanja KSR-brzi čistu taloženja koja se sastoji u applin-ing na katoda u odnosu na anodd ili 15 Pulsirajući jednosmernu struju napona čija trenutna vrednost je uvek pozitivan, rekao je pulsirajuća voltoel starosti imaju neku nepromenljivi direktnu trenutnu compoce ponenti i dalje ima sinusoidalni naizmenični ae trenutni komponentu Trenutna vršna vrednost d. 20 od naizmeničnog komponente smatra separ-jeno biti najmanje polovina od doline u unle različitog direktnu trenutnu komponentu i najnižu odnosno trenutnu vrednost rekao pulsirajuća volti str starost u negativnom naizmeničnog vrha! Biti bele 25 između 0,5 i 1,5 volti , rekao je direktna struja n f komponenta ima napon nije značajno veći od 24 volti i rekao naizmenična struja dođe komponenta koja ima frekvenciju u rasponu od n od oko 25 do 60 ciklusa, inkluzivnim. - 30 3. U elektro-oplatom rada poslodavac je - vodeni alkalnu cinka kupanje, i dalje zapošljavaju anoda, katoda i konstituisanja radim, metod dobijanja Rapid depozicije I koja se sastoji u primeni na katodi sa 35 odnosu na anodi pulsirajuće jednosmerna struja napona čija trenutna e vrednost je uvek pozitivan, najniža trenutna vrednost je pulsirajući napon na negativnu naizmeničnog vrha sam je između 0,5 i 1,5 volti voltima, rekao je direktna S40 struja komponenta ima napon nije značajno veći od 24 volti i rekao naizmenično . struja komponenta ima frekvenciju u opsegu od oko 25 do 60 ciklusa, zaključno. 4. In the electroplating metala zapošljavaju se 45 vodenih kupanje sadrži rastvorene soli na galvanizaciju metala dobija uz anoda i kojima posao koji treba electroplated je katoda, metod koji podrazumeva elektrohemijskim electrodepositing metal od Saidovog kupatilo sa 0 a Pulsirajući struja u sinusoida oblik, trenutna vrednost napona koji je uvek pozitivan, rekao je pulsirajući struja ima direktan trenutni napon komponentu i naizmenicne struje napona komponentu, najniža in55 stantaneous vrednost rekao pulsirajući napon na thle negativnom vrhuncu je između 0,5 volti i 1,5 volti, rekao je direktna struja komponenta ima napon nije značajno veći od 24 volti, rekao je naizmenična struja komponentu, kada conG0 spitani odvojeno, imajući trenutni vrhunac vrednost suštinski najmanje polovinu vrednosti jednosmerne struje komponente, i rekao naizmenično struja komponenta ima frekvenciju u rasponu od oko 25 do 60 ciklusa, 65 inkluzivnim. 5. U elektrohemijskim cinka, korak koji se sastoji electrodepositing cinka iz vodenog alkalnim cianid-zine oplatom kupatilom sa pulsirajuće trenutnom napona u obliku sinusnog talasa, TO70 trenutna vrednost koja je uvek pozitivan, rekao je pulsirajući napon ima direktnu trenutnu komponentu i naizmenične struje komponenta, najniža trenutna vrednost pomenutog pulsirajući napon na negativnom vrhuncu je između 0,5 i 1,5 volti voltima, rekao je direktna struja tcomponent ima napon nije značajno veći od 24 volti i rekao naizmenične struje komponentu ima frekvenciju u opsegu od od oko 25 do 60 ciklusa, zaključno. 6. U elektrohemijskim cinka, korak koji se sastoji electrodepositing cinka iz kiselih vodenom kupatilu Cinkovanje sa trenutnom pulsirajućeg napona u obliku sinusnog talasa, trenutna vrednost je uvek pozitivan, rekao je pulsirajući napon ima direktnu trenutnu komponentu i naizmenične struje komponenta, najniža trenutna vrednost je pulsirajući napon na negativnom vrhuncu je između 0,5 i 1,5 volti voltima, rekao je direktan. struja komponenta ima napon nije značajno veći od 24 volti i rekao naizmenične struje komponentu koja ima frekvenciju u opsegu od oko 25 do 60 ciklusa, zaključno. 7. U elektrohemijskim bakra, korak koji se sastoji electrodepositing bakra iz vodenog kupatila

34

alkalnim bakarne oplate sa pulsirajuće trenutnom rešenje u obliku sinusnog talasa, trenutna vrednost je uvek pozitivan, rekao je. Pulsirajući napon ima direktnu trenutnu komponentu i naizmenicne struje komponentu, najniža trenutna vrednost je pulsirajući napon na negativnom vrhuncu je između 0,5 i 1,5 volti voltima, rekao je direktna struja komponenta ima napon nije značajno veći od 24 volti i rekao naizmenično struja komponenta ima frekvenciju u opsegu od oko 25 do 60 ciklusa, zaključno.

17.ISPITIVANJE PREVLAKA Zn-Co LEGURA DOBIJENIH PULSIRAJUĆOM STRUJOM

Ispitivano je elektrohemijsko taloženje cink–kobalt legure pulsirajućom strujom na čeliku, a s ciljem dobijanja zaštitnih prevlaka sa povećanom korozionom stabilnošću. Prevlake legura su taložene pulsirajućim režimom sa različitim srednjim gustinama struje i pri različitom trajanju katodnog pulsa. Analiziran je uticaj ovih parametara na iskorišćenje struje prilikom elektrohemijskog taloženja na izgled prevlaka (snimanje elektronskim mikroskopom), hrapavost prevlaka i njihovu korozionu stabilnost u 3% NaCl (merenjem slobodnog korozionog potencijala u agensu korozije i snimanjem polarizacionih krivih). Pokazano je da u zavisnosti od vremena pulsa, prevlake taložene pulsirajućim režimom mogu da imaju bolju homogenost, sitnije aglomerate kristalnih zrna i manju hrapavost od onih taloženih pri istim uslovima, ali konstantnom gustinom struje. Veću korozionu stabilnost pokazale su prevlake legura taložene većom srednjom gustinom struje. Svojstva cinka, kao široko korišćene prevlake na čeliku, mogu se znatno poboljšati njegovim legiranjem. Sve legure na bazi cinka imaju ulogu takozvanih žrtvujućih elektroda, odnosno, one korodiraju štiteći na taj način čelik od korozije. Elementi koji se najčešće koriste za legiranje cinka su elementi trijade gvožđa: nikal, kobalt i gvožđe . Legiranjem se dobijaju prevlake znatno boljih mehaničkih, fizičkih i elektrohemijskih svojstava, a koroziona stabilnost legura zavisi od sastava rastvora za taloženje i parametara taloženja. Elektrohemijsko taloženje je jedna od najčešće korišćenih i dobro razrađenih površinskih tehnologija, koja se koristi za dobijanje funkcionalnih i dekorativnih prevlaka. Elektrohemijsko taloženje prevlaka legura se izvodi primenom konstantnih, ali i periodično promenljivih režima taloženja. Poznato je da se taloženjem metala periodično promenljivim režimom može poboljšati kvalitet galvanskih prevlaka . U praksi su šire zastupljena dva režima: pulsirajuća struja i reversna struja. Pokazano je da se pulsirajućim režimom taloženja mogu dobiti prevlake koje imaju manju poroznost, duktilnost, tvrdoću i hrapavost nego prevlake dobijene konstantnom strujom, a u zavisnosti od parametara taloženja, one mogu biti i povećane korozione stabilnosti. Primenom pulsirajuće struje, umesto konstantne struje, moguće je jednostavnim variranjem parametara taloženja dobiti široki opseg sastava legure, kao i različita svojstva legura . U pulsirajućem režimu taloženja moguće je koristiti tri promenljive veličine umesto jedne (gustine struje taloženja) kod taloženja konstantom strujom. Ove promenljive su: srednja gustina struje tokom perioda taloženja, jav, katodno vreme, Ton, i vreme pauze (relaksacije), Toff. Veza između ovih promenljivih je data jednačinom:

35

gde je jk gustina katodne struje tokom perioda taloženja. U ovom radu su ispitivane prevlake Zn–Co legure elektrohemijski taložene iz hloridnog elektrolita konstantnom i pulsirajućom strujom. U prethodnim istraživanjima je pokazano da su prevlake najveće korozione stabilnosti dobijene taloženjem iz hloridnog rastvora sa velikim odnosom koncentracija jona kobalta i cinka, gustinom struje od 4 A dm–2, pa su ovi parametric izabrani za analizu uticaja pulsirajućeg režima taloženja, sa ciljem da se ispitaju parametri taloženja prevlaka Zn–Co legura pulsirajućom strujom, kojima bi se dalje poboljšala koroziona stabilnost. Pošto je u uslovima taloženja metala pulsirajućom strujom moguće znatno povećati katodnu gustinu struje, a da se dobije ravnomernija prevlaka u odnosu na taloženje konstantnom strujom [10,18], prevlake su taložene i manjom srednjom gustinom struje (2 A dm–2). Praćen je uticaj katodnog vremena i srednje gustine struje taloženja na iskorišćenje struje, hrapavost i izgled prevlaka, kao i korozione osobine prevlaka legura.

17.1.Eksperimentalni deo

Prevlake Zn–Co legura na čeliku su taložene galvanostatski iz hloridnog rastvora, sledećeg sastava: 0,1 mol dm–3 ZnCl2, 0,5 mol dm–3 CoCl2 6H2O, 0,4 mol dm–3 H3BO3 i 3 mol dm–3⋅ KCl (pH vrednost rastvora 5,5), pulsirajućom i konstantnom strujom (2 i 4 A dm–2), na temperaturi od 25 °C. Za taloženje legura pulsirajućom strujom korišćenja su sledeća katodna vremena: 0,1, 1, 10, 100 ms i 1 s, sa istim odnosom pauze i katodnog vremena, 1:1. Radna elektroda za taloženje legura i polarizaciona merenja je bila čelična pločica (20 mm×20 mm), pomoćna elektroda je bila, pri taloženju legura, od cinka visoke čistoće (99,9%) a u polarizacionim merenjima platinska pločica. Referentna elektroda u svim eksperimentima je bila zasićena kalomelova elektroda (SCE). Svi potencijali su izraženi u odnosu na SCE. Pre elektrohemijskog taloženja Zn–Co legura čelične pločice su glačane abrazivnim papirima No. 360, 800, 1200 i 1600, odmašćivane u zasićenom rastvoru NaOH u etanolu i nagrizane u HCl (1:1). Debljine prevlaka su bile 11±0.5 μm. Prevlake Zn–Co legura su snimane mikroskopom Olympуs CX 41 sa mikroskopskom kamerom Olympуs UC 30 sa razlličitim uvećanjima. Brzine korozije u aerisanom rastvoru 3% NaCl su određivane ekstrapolacijom Tafelovih pravih na potencijal otvorenog kola. Polarizacione krive su snimane brzinom promene potencijala od 1 mV s-1, posle uspostavljanja konstantnog potencijala otvorenog kola (do 20 min). Merenja su vršena korišćenjem potenciostata/ galvanostata Gamry Reference 600. Vrednosti slobodnog korozionog potencijala su merene dnevno u rastvoru 3% NaCl radi određivanja vremena do prve pojave produkata korozije (oksida gvožđa, tzv. „crvene rđe“). Makrohrapavost prevlaka Zn–Co legura, odnosno odnos između realne i geometrijske površine prevlaka legura, određivana je pomoću uređaja TR200 Surface Roughness Tester povezanog za računar. Merenje hrapavosti se vršilo na dužini od 4,0 mm. Merena je prosečna hrapavost, Ra, odnosno aritmetička sredina apsolutnih vrednosti odstupanja profila površine (izbočina i udubljenja), yi, od srednje linije profila (jednačina (2)):

36

gde je n broj lokalnih odstupanja profila na posmatranoj dužini (4,0 mm).

17.2..Rezultati i diskusija

17.2.1.Iskorišćenje struje

U prethodnim radovima je pokazano da se taloženjem iz rastvora navedenog sastava gustinom struje od 4 A dm–2 dobijaju prevlake najveće korozione stabilnosti. Za ispitivanje uticaja pulsirajućeg režima su zbog toga izabrane ova gustina struje, kao i niža (2 A dm–2), s obzirom na to da se primenom pulsirajućih režima mogu dostići visoke srednje gustine struje taloženja bez uticaja na paralelnu, nepoželjnu reakciju (izdvajanje vodonika). Radi poređenja, ispitivane su i prevlake dobijene taloženjem konstantnom gustinom struje od 2 i 4 A dm–2. Iskorišćenje struje prilikom elektrohemijskog taloženja je određivano na osnovu Faradejevog zakona, primenom jednačine:

gde je m masa istaložene prevlake, dobijena kao razlika mase čelične pločice pre i posle taloženja legure, z broj razmenjenih elektrona pri redukciji metalnih jona, što i za Zn i za Co iznosi 2, F Faradejeva konstanta, q količina proteklog naelektrisanja za vreme taloženja legure i M molarna masa metala koji se taloži (pošto se pretpostavlja da je daleko veći sadržaj Zn od Co u ispitivanim legurama, u računanju je uzimana molarna masa Zn). Na slikama 23 i 24 prikazane su zavisnosti iskorišćenja struje od katodnog vremena, kao i poređenje sa iskorišćenjem struje dobijenim pri taloženju sa konstantnom strujom, za različite srednje gustine struje taloženja.

Slika 20. Zavisnost iskorišćenja struje od katodnog vremena pri stalnom odnosu Ton:Toff = 1:1, jav = 2 A dm–2.

Kod obe ispitivane srednje gustine struje taloženja iskorišćenje struje se kreće između 68 i

37

75%. Za obe srednje gustine struje taloženja znatno je manje iskorišćenje kod taloženja konstantnom strujom nego kod primene pulsirajućeg režima. Na osnovu rezultata prikazanih na slikama 23 i 24 može se zaključiti da je pri istom odnosu pauze i katodnog vremena iskorišćenje struje neznatno manje prilikom taloženja sa većom srednjom gustinom struje taloženja.

Slika 21. Zavisnost iskorišćenja struje od katodnog vremena pri stalnom odnosu Ton:Toff = 1:1, jav = 4 A dm–2.

17.2.2. Morfologija pulsa Zn–Co legure

Uticaj vremena katodnog pulsa na morfologiju prevlaka Zn–Co legura je prikazan na slici 25, za prevlake dobijene taloženjem pulsirajućom strujom srednjom gustinom struje taloženja od 4 A dm–2. Prevlaka dobijena pulsirajućim rezimom taloženja pri Ton od 1 s je homogena, kompaktna, sa mestimično većim aglomeratima kristalnih zrna na pojedinim mestima površine (slika 25a). Prevlaka dobijena katodnim pulsom od 100 ms (slika 25b) ima najhomogeniju površinu, dok je prevlaka dobijena pri Ton od 10 ms vrlo nehomogena, sa aglomeratima kristalnih zrna koji neujednačeno prekrivaju površinu (slika 25c). Slična, nehomogena, je i morfologija prevlake taložene pri Ton od 1 ms (nije prikazana na slika 25), dok je pri Ton od 0,1 ms dobijena srednje homogena površina. Na slici 26 prikazane su morfologije prevlaka, posmatrane elektronskim mikroskopom, dobijenih taloženjem pulsirajućim režimom taloženja, srednjim gustinama struje od 2 i 4 A dm–2, pri istoj vrednosti katodnog vremena Ton = 1 s. Uticaj srednje gustine struje taloženja se jasno može videti sa slike 26. Naime, taloženjem većom srednjom gustinom struje dobijaju se homogenije prevlake, sa aglomeratima kristalnih zrna manjih dimenzija. Može se pretpostavit da je taloženje Zn pod difuzionom kontrolom i da su manji aglomerati kristalnih zrna posledica uticaja pulsirajuće struje na prielektrodni difuzioni sloj Zn jona.

38

Slika 22. Morfologija prevlaka Zn–Co legura taloženih sa jav = 4 A dm–2, pri Ton: a) 1 s; b) 100; c) 10; d) 0,1 ms (uvećanje: 20×).

Slika 23. Morfologija prevlaka Zn–Co legura taloženih pri Ton = 100 ms: a) jav = 4 A dm–2,

b) jav = 2 A dm–2 (uvećanje: 10×).

39

Tabela 5. Makrohrapavost Zn–Co prevlaka taloženih sa dve različite srednje gustine struje, 2 i 4 A dm–2, pulsirajućom i konstantnom strujom

17.2.3.Makrohrapavost pulsa Zn–Co legura

Makrohrapavost prevlaka Zn–Co legura dobijenih taloženjem pulsirajućom strujom primenom različitih katodnih pulseva i sa dve gustine struje taloženja je eksperimentalno određena i dobijeni parametri su prikazani u tabeli 8. Radi poređenja, određena je i makrohrapavost prevlaka dobijenih konstantnom strujom i rezultati su takođe prikazani u tabeli 7. Primer hrapavosti (neravnina na površini) uzoraka taloženih pulsirajućom strujom pri istoj dužini katodnog pulsa od 100 ms i različitim srednjim gustinama struje, snimljenoj na dužini uzorka od 4,0 mm, prikazan je na slici 27.

Slika 24. Potencijal otvorenog kola u 3% NaCl za legure taložene srednjom gustinom struje od 2 A dm–2 pulsirajućim režimom za različite vrednosti Ton i konstantnom strujom.

40

Parametri makrohrapavosti, Ra, za različite uzorke, kao i grafički prikazi hrapavosti površina prevlaka (promene visina izbočina i udubljenja na površini prevlaka), u saglasnosti su sa izgledom površine prevlaka posmatranim elektronskim mikroskopom (slike 28 i 29) odnosno, porast srednje gustine struje taloženja od 2 do 4 A dm–2 dovodi do smanjenja hrapavosti površine prevlake. Na osnovu podataka iz tabele 7 može se zaključiti da se primenom pulsirajućeg režima taloženja dobijaju prevlake finije strukture i sa manjom hrapavošću nego taloženjem konstantnom strujom. Ovo je zbog toga što pulsirajuća struja proizvodi bržu nukleaciju i rezultuje formiranjem zrna finije strukture. Posmatranjem optičkim mikroskopom pokazano je da su prevlake manje hrapavosti kompaktnije i homogenije površine.

17.2.4.Koroziona stabilnost pulsa Zn–Co legura

Koroziona stabilnost Zn–Co legura određivana je praćenjem promene slobodnog korozionog potencijala tokom dužeg vremena izlaganja dejstvu rastvora 3% NaCl, kao i određivanjem vrednosti gustine struje korozije u istom rastvoru . Debljina prevlake je bila 11±0,5 μm, što je postignuto regulisanjem količine naelektrisanja koja protekne kroz ćeliju za vreme taloženja, na osnovu Faradejevog zakona.

17.3.Praćenje korozionog potencijala

Slobodni korozioni potencijal je meren jednom dnevno. Takođe je praćeno i vizuelno propadanje legure. Na slici 25 prikazane su promene korozionog potencijala prevlaka legura dobijenih taloženjem pulsirajućm režimom pri različitim vrednostima katodnog vremena Ton i srednjom gustinom struje od 2 A dm–2 i konstantnom strujom u zavisnosti od vremena delovanja korozionog agensa. Korozioni potencijal čelične osnove, bez prevlake, iznosio je –0,640 mV prema SCE, i na slici 25 je obeležen isprekidanom linijom. Vrednosti korozionog potencijala čelika sa prevlakama Zn–Co legura, Ecorr, rastu sa vremenom izlaganja dejstvu korozionog agensa i posle izvesnog vremena dostižu vrednost Ecorr čelika, što predstavlja gubitak taloga legure i početak procesa korozije na čeliku. Vrednosti Ecorr legura dobijenih pri različitim Ton rastvora se u početku malo razlikuju, ali posle izvesnog vremena, različitim brzinama, dostižu skoro istu vrednost. Početna razlika u korozionom potencijalu ovih legura je verovatno posledica razlike u hemijskom sastavu, od- nosno faznom sastavu legura. Najveće odstupanje početnog Ecorr je za prevlaku dobijenu pulsirajućom strujom pri Ton = 10 ms. Vreme pojave crvene rđe u 3 % rastvoru NaCl na ispitivanim Zn–Co legurama prikazao je u tabeli 6.

Slika 25. Potencijal otvorenog kola u 3% NaCl za legure taložene srednjom gustinom struje od 2 A dm–2 pulsirajućim režimom za različite vrednosti Ton i konstantnom strujom.

41

Tabela 6. Vreme pojave crvene rđe (dani) za Zn–Co legure taložene pulsirajućom i konstantnom strujom, srednjom gustinom struje od 2 i 4 A dm–2

Na osnovu rezultata prikazanih na slici 26 i u tabeli 7 može se zaključiti da taloženje prevlaka Zn–Co legura pulsirajućom strujom može značajno da poveća njihovu korozionu stabilnost. Takođe se može zaključiti da su prevlake dobijene sa katodnim pulsom od 10 ms najkraće trajale, kod obe ispitivane srednje gustine struje taloženja. Veću korozionu stabilnost su pokazale prevlake legura taložene većom srednjom gustinom struje (jav = 4 A dm–2), koje su bile manje hrapavosti (tabela 6). Na osnovu ovih podataka može se zaključiti da prevlake velike hrapavosti imaju manju stabilnost u odnosu na manje hrapave prevlake. Legure dobijene taloženjem srednjom gustinom struje taloženja 4 A dm–2 i pri Ton od 100 i 1000 ms su imale najbolju korozionu stabilnost, jer je proces korozije na njima otpočeo najkasnije (posle 50, odnosno 55 dana). Najlošiju korozionu stabilnost je imala prevlaka legure dobijene pulsirajućim taloženjem pri jav = 2 A dm–2 i Ton = 10 ms, koja je bila lošija i od prevlake dobijene taloženjem konstantnom strujom. Ova prevlaka je dobijena i sa najmanjim iskorišćenjem struje, što znači da vreme pulsa od 10 ms nije pogodno za taloženje Zn–Co legura dobrih zaštitnih svojstava na čeliku, sa parametrima taloženja ispitivanim u ovom radu.

17.4.Polarizaciona merenja

Koroziona stabilnost prevlaka Zn–Co legura određivana je i polarizacionim merenjima, snimanjem anodnih i katodnih polarizacionih krivih prevlaka legura u rastvoru 3% NaCl. Na slici 25 prikazane su zavisnosti E od log j za legure Zn–Co taložene srednjom gustinom struje od 4 A dm–2, pri Ton = 1s. Gustine struje korozije, jcorr, procenjene su iz preseka anodne Tafelove prave sa korozionim potencijalom. Vrednosti dobijenih gustina struje korozije su prikazane u tabeli 7. Prevlake Zn–Co legura taložene pri Ton = 100 ms i Ton = 1000 ms odlikuju se manjim strujama korozije i negativnijim vrednostima korozionog potencijala u odnosu na prevlake dobijene taloženjem sa manjim vrednostima Ton. Ovo je u saglasnosti sa rezultatima pojave prve rđe (tabela 9). Razlike u korozionoj stabilnosti su, pored ostalih parametara, posledica i različite morfolo- gije dobijene različitim parametrima taloženja. Nehomogena prevlaka dobijena taloženjem pri Ton = 10 ms (slika 3c) imala je najlošiju korizionu stabilnost verovatno i zbog toga što razlike u mikrostrukturi prevlake mogu da dovedu i do lokalne galvanske korozije. S druge strane, homogena prevlaka Zn–Co legure, dobijena taloženjem pri Ton = 100 ms

42

(slika 27b) je imala najveću korozionu stabilnost.

Slika 26. Polarizacione krive u 3% NaCl za Zn–Co legure taložene sa jav = 4 A dm–2 pulsirajućim režimom pri različitim vrednostima Ton.

Tabela 7. Vrednosti korozionog potencijala, Ecorr, i gustine struje korozije, jcorr, u 3% NaCl za Zn–Co legure taložene sa jav = 4 A dm–2 pri različitim vrednostima Ton

Uticaj režima taloženja i srednje gustine struje taloženja na gustinu struje korozije prikazan je na slici 27, na primeru prevlaka dobijenih taloženjem sa 4 i 2 A dm–2, pulsirajućim režimom pri Ton = 1 s. Razlika u korozionoj stabilnosti prevlaka dobijenih konstantnom i pulsirajućom strujom je očigledna. Vrednost gustine struje korozije za Zn–Co prevlaku taloženu konstantom strujom od 2 A dm–2 je 14,6 μA cm–2, što je preko šest puta veće od jcorr za prevlaku dobijenu pulsirajućom strujom sa manjom jav = 2 A dm–2 (2,4 μA cm–2) i preko 15 puta veće od jcorr za prevlaku dobijenu pulsirajućom strujom sa većom jav = 4 A dm–2 (0,93 μA cm–2). Sa slike 27 se vidi da je razlika u korozionom potencijalu, Ecorr, legura dobijenih pulsirajućim taloženjem sa Ton = 1 s različitim srednjim gustinama struje taloženja neznatna. Ipak, koroziona stabilnost se prilično razlikuje. Dobra koroziona stabilnost je, pored hemijskog i

43

faznog sastava, posledica i morfologije površine legure. Na slici 30 je pokazano da se taloženjem većom srednjom gustinom struje taloženja obrazuje homogenija i sitnozrnija prevlaka, koja rezultuje i povećanom korozionom stabilnošću. Pošto je hrapavost prevlaka dobijenih taloženjem pulsirajućom strujom manja od hrapavosti prevlaka dobijenih taloženjem konstantom strujom i prema podacima iz literature pretpostavlja se da su prevlake dobijene pulsirajućim režimom i finije strukture (sitnija kristalna zrna) od onih taloženih konstantom strujom.

Slika 27. Polarizacione krive u 3% NaCl za Zn–Co legure taložene pulsirajućim režimom pri Ton = 1 s, različitim srednjim gustinama struje i konstantnom strujom od 2 A dm–2.

Na osnovu svih prikazanih rezultata može se zaključiti da primena pulsirajućih režima znatno poboljšava kvalitet prevlaka Zn–Co legura i povećava njihovu korozionu stabilnost. Pokazano je da se prevlake boljih svojstava (manje hrapavosti i veće korozione stabilnosti) dobijaju taloženjem većom srednjom gustinom struje taloženja, mada je iskorišćenje prilikom taloženja ovom strujom neznatno manje.

ZAKLJUČAK

44

Hromiranje je termohemijski proces difuzionog obogaćivanja površinskog sloja niskougljeničnih i alatnih čelika hromom zagrevanjem u odgovarajućoj sredini. Ovaj proces obezbeđuje površinskom sloju čelika visoku tvrdoću, otpornost na habanje, toplotnu postojanost i otpornost na koroziju u sredinama kao što je morska voda ili azotna kiselina, tj. u baznim i kiselim sredinama, otpornost prema oksidaciji. Najčešća upotreba hroma je “hromiranje” što je u stvari tanak sloj Hroma (pohromiranje, slično pozlati) uglavnom na osnovi koja je od čelika ali s vremena na vreme kao osnova koristi se i Aluminijum, Mesing, Bakar, Plastika i Nerđajući čelik. Hromiranje je mnogo reflektivnije, svetlije, takođe više je plavičasto tj. nije tamnije, sivoliko ili zuckasto.  Hromiranje je takođe više kao ogledalo, oblješci su manje distorcirani nego kod drugi sličnih finiša, u hromu se jako dobro ogleda.

LITERATURA

45

[1]B. Petrović, Zaštita materijala (2004) [2]M. M. Cormick, S. J. Dobson, J. Appl. Electrochem., (1987) [3]V. F. Malinin, Zashch.Metallov, (1990) [4]L. N. Solodkova, Z. A. Solovjeva i dr., Elektrohimiya, (1987) [5]P. Leisner, G. Bech-Nielsen, P. Moller, J. Appl. Electrochem., (1993) [6]E. S. Chen, G. P. Capsimalis,G. R. Weigle, J. Appl. Electrochem., (1987) [7]M. Gimberg, Galvanotehnika, Metallurgiya, Moskva, 1987. [8]B.Petrović, "Površinska zaštita prevlakama elektrolitičkog hroma" Naučnotehnička

informacija, 17, VTI, Beograd, 2000. [9]B. Petrović,"Uticaji parametara reversne stru-je na taloženje prevlaka hroma", Doktorska

disertacija, 2000, Beograd

46