Forkromning - diffusionsmætning af overfladen af stålprodukter med krom eller processen med aflejring af et lag krom fra en elektrolyt på overfladen af en del under påvirkning af en elektrisk strøm. Et lag krom kan påføres til dekorative formål, for at give korrosionsbeskyttelse eller for at øge overfladens hårdhed [1] .
En forkromningsdel gennemgår normalt følgende trin:
De reagenser, der bruges til forkromning, og affaldsprodukterne fra processen er ekstremt giftige, og processen er stærkt reguleret i de fleste lande.
I industrien bruges forkromning til at reducere friktion, øge slidstyrken og øge korrosionsbestandigheden. Denne proces giver øget stålbestandighed over for gaskorrosion (afskalningsmodstand) ved temperaturer op til 800°C, høj korrosionsbestandighed i medier som vand, havvand og salpetersyre. Forkromning af stål indeholdende mere end 0,3-0,4% C øger også hårdhed og slidstyrke.
Hårdheden af krom er mellem 66 og 70 HRC . Tykkelsen af forkromningen er normalt mellem 0,075 og 0,25 mm, men der findes også tykkere og tyndere lag. Overfladefejl under forkromning forstærkes, og overfladen skal viderebearbejdes, da forkromning ikke giver en udjævningseffekt. [2]
Forkromning af dele af friktionspar, der arbejder under barske forhold (stempelringe, forbrændingsmotorcylinderspejl ), kræver, som praksis har vist, skabelsen af en belægning med relativt store porer, der er i stand til at tilbageholde olie. Uden dette er belægningens anti-slid- og ekstreme trykegenskaber endnu værre end for en ikke-forkromet del. For at udvide de naturlige tubuli på overfladen af belægningen anvendes kortvarig elektrokemisk omvendt strømætsning (anodedel).
Forkromning anvendes til dele af dampkraftudstyr, dampvandsfittings, ventiler, grenrør samt dele, der virker til slid i aggressive miljøer.
Den sorte krombelægning, opnået i et specielt sammensætningsbad (ikke at forveksle med dekorativ vinylfilm), er kendetegnet ved høj lysabsorption kombineret med glathed og bruges, hvor fraværet af blænding er nødvendigt (optiske instrumenter, autodele i førerens bil). synsfelt osv.)
I nogle tilfælde bruges forkromning til at reparere dele ved at opbygge parringsoverfladen i tilfælde af en løs pasform. I øjeblikket kan den bruges som en "garage" eller "kold" alternativ til plasmasprøjtning af metal svarende til delens materiale.
Følgende løsninger til forkromning er typiske:
Typisk indhold af et hexavalent krombad:
Overtrædelse af badets sammensætning og temperatur fører let til en række forskellige belægningsfejl (pletter, dis, afskalning), ødelæggelse af badets blyforing. Når strømtætheden overskrides, kan der dannes vækst-dendritter af forskellige former ved kanterne og hjørnerne af delene - "souvenirs fra galvaniseringsbutikken".
Afsætningen af krom på selvpassiverende metaller (aluminium, titanium) er vanskelig og kræver en grundig forrensning ved ætsning eller udføres over et underlag af et andet metal (kobber, nikkel). Det kan være nødvendigt at tilslutte en strømkilde, før delen sættes i badekarret.
Forkromning af stål langs underlaget forbedrer belægningens anti-korrosionsegenskaber og blokerer de naturlige mikroporer af krom; samtidig danner nikkelunderlaget et galvanisk par med krom og kan korrodere af sig selv op til eksfoliering af krom. For at lukke porerne af krom kan mætning af filmoverfladen med lakker eller olier anvendes, herunder ved forhøjede temperaturer eller under vakuum.
Det opnåede chromlag på delene er som regel relativt skørt, og varmebehandling i form af langvarig eksponering ved en temperatur på ca. 200°C kan anvendes til at forbedre dets egenskaber.
Elektrolytisk forkromning af plast udføres på et forsprøjtet eller aflejret lag af et andet metal, såsom kobber.
Efter at hexavalent krom blev anerkendt som kræftfremkaldende i 1990'erne, begyndte man at udvikle metoder til at erstatte det i forskellige lande. Så i USA og Canada begyndte Hard Chrome Alternative-teamet, HCAT , at arbejde .
I 2003 blev RoHS- direktivet vedtaget og trådte i kraft i 2006 , hvilket begrænsede brugen af forkromning betydeligt i Europa.
Resultatet har været udskiftningen af forkromning med andre forarbejdningsmetoder såsom højhastigheds flammesprøjtning i mange applikationer.
| Varmebehandling af metaller | ||
|---|---|---|
| Generelle begreber metalvidenskab Krystalcelle fasediagram Tilstandsdiagram af jern-carbon-legeringer | ||
| Kerneprocesser | ||
| Relaterede processer | ||
| Målegenskaber for metaller | ||