Порядок хромирования в домашних условиях

Что нужно учесть

Помещение

Если захочется произвести хромировку бампера, дисков колес, то балкона явно не хватит. Понадобится отдельное, просторное помещение.

Подготовительные мероприятия

Во-первых, чтобы качественно отполировать металл, нужно иметь определенные навыки.

Во-вторых, многие ли могут похвастать знанием химии, в частности, специфики процесса электролиза? Кто сможет правильно подобрать долевое соотношение всех ингредиентов? А ведь точность – залог качества.

В-третьих, где взять необходимые материалы? Кислоту еще купить можно, а как быть с ангидридом? Это вещество продается только юрлицам, а зайти купить его «просто так», как «зеленку» или батон хлеба – не получится. Следовательно, придется искать по знакомым. Хорошо, если такие найдутся. Кстати, и H2SO4 должна быть ЧИСТОЙ, а не той, что продается для АКБ.

В-четвертых, сможет ли «самодеятельный» мастер выдержать необходимый «токовый» режим во время приготовления раствора?

Если хотя бы один из пунктов подготовки не будет выполнен с надлежащей точностью, все остальное – «мартышкин» труд.

Оборудование

• В первую очередь – источник питания. Нетрудно подсчитать, что на емкость в 3 л понадобится ток 18 А. А сколько нужно будет для обработки, к примеру, колесного диска? Не менее 30. Ясно, что «зарядник» для АКБ не подходит – с ним получится хромировать только мелкие «детальки».
• Емкость. Вряд ли на 3, даже 5 л будет достаточно. Причем их понадобится несколько.

Полезные советы

1. В некоторых случаях выполнить хромирование своими руками не представляется возможным, и тогда можно выбрать альтернативный способ придания детали эффектного вида — никелирование.
2. Хромирование позволяет отражать свет Солнца, но со временем это свойство обработанной поверхности утрачивается. Поэтому за хромированной поверхностью нужно регулярно присматривать. Уход состоит в периодическом промывании деталей в теплой воде с использованием средств бытовой химии. После мойки детали нужно протирать безворсовой тряпочкой. Грубые ткани или щетки могут причинить вред хромированной поверхности.
3. Низкие температуры отрицательно влияют на внешний вид обработанных поверхностей — они тускнеют.
4. После окончания работ по хромированию, нужно произвести полировку поверхности.

Хромирование деталей из пластика — задача хотя и осуществимая, но достаточно трудоемкая. Также понадобится значительный объем приспособлений, некоторые из которых (например, трансформатор) стоят немалых средств. Поэтому при отсутствии необходимости в регулярном хромировании или малом объеме работ, проще обратиться за помощью к специалистам.

Хромированные изделия весьма популярны благодаря своему эстетическому виду. При желании покрыть определенный предмет хромом можно самостоятельно. Чаще всего в этом нуждаются владельца автомобилей, желающие придать своему транспортному средству более привлекательный внешний вид. Для работы нужно запастись необходимыми материалами, оборудованием и ознакомиться с тем, как проводить хромирование пластика в домашних условиях.

Контроль качества хромовых покрытий

Для определения толщины слоя хромового покрытия используют стандартные химические или физические методы контроля. Качество покрытия оценивают прежде всего визуально – покрытие должно быть ровным и гладким, без наростов и прогара.

Процесс хромирования

После того как гальваническая ванна была подготовлена, химический раствор отстаивается, а детали уже ждут своего часа, остаётся только разобраться с тем, как захромировать деталь в домашних условиях. Первым делом необходимо достать химический раствор из прохладного помещения и подогреть его до 53−55 градусов по Цельсию. Эту температуру необходимо поддерживать на протяжении всего процесса окрашивания. Анод помещается в раствор, и только после этого изделие опускается на кронштейне в электролит. Дальше необходимо дождаться момента, когда температура детали и раствора будет одинаковой, и подать на анод электрическое напряжение.

После процедуры хромирования изделие достают из раствора и помещают на 2,5 часа в специальную печь для термической обработки. В основном дополнительную обработку нужно делать для высыхания и схватывания хрома с поверхностью алюминия, хотя многие утверждают, что термическая обработка значительно повышает твёрдость покрытия и делает её более стойкой.

Декоративное хромирование — это сложный процесс, который требует досконального изучения всего теоретического материала и просмотра видеоурока на эту тему. В первый раз лучше всего работу выполнять на опытном образце, чтобы отточить весь процесс на практике, и только потом переходить к окрашиванию требуемых деталей.

Набор необходимых советов и правил помогает избежать массы проблем, которые связаны с дефектами наложения слоя хрома. Например, если блеск хрома слабый или отсутствует, то это свидетельствует о малом количестве хромового ангидрида или серной кислоты в растворе. Ещё одна распространённая проблема — это отслаивание хромого слоя. Такая проблема возникает при нестабильном напряжении или падении температуры во время обработки изделия.

Хромирование — это красивый способ преобразить своё транспортное средство и сделать его на дороге действительно уникальным и привлекательным. В самом процессе нет ничего сложного, если следовать всем правилам приготовления химического раствора. Главное — это не забывать о технике безопасности и использовании защитного костюма.

Способы хромирования

Процесс гальванизации основывается на нанесении на поверхность детали слоя металла с помощью электролита. При этом могут преследоваться сразу две цели — защита и декорирование. Соответственно, хромирование предполагает, что на покрытие с помощью электротока будет осаждаться особый слой хрома.

Данный процесс может осуществляться несколькими способами:

1. Химическая металлизация с применением ванны со специальным раствором. Это общедоступная технология для домашнего применения, однако она позволяет обрабатывать лишь детали небольших размеров.
2. Напыление с помощью специальной кисти. Этот способ не имеет никаких ограничений по размерам обрабатываемых поверхностей. Он также отлично подходит для хромирования элементов, которые невозможно снять. При работе мастер может регулировать толщину хромированного покрытия и контролировать уровень качества напыления. Однако эта процедура является крайне трудоемкой, потому что по одному и тому же месту следует проводить около десяти-двадцати раз.

Возможные дефекты и их устранение

Если вы решились впервые хромировать детали, то даже при просмотре нескольких видео и изучении основных рекомендаций возможны ошибки. Слой хрома с дефектами удастся снять при помощи раствора соляной кислоты, затем детали промывают в воде и повторяют процедуру.

Чтобы больше не допустить сделанных ошибок, нужно знать их причины.

• Отслоение пленки возникает из-за недостаточной адгезии. К этому чаще всего приводит некачественное обезжиривание поверхности. Соответственно, после снятия покрытия участок необходимо заново обработать ацетоном и опять активировать.
• На углах и краях иногда встречаются наросты. Причиной такого дефекта является повышенная плотность тока. Чтобы избежать этого, края стоит закруглить либо подготовить в проблемных зонах защитные экраны.
• Иногда покрытие получается матовым. Чтобы оно все-таки стало блестящим, во время процедуры следует поднять температуру раствора либо снизить силу тока. Также избежать дефекта поможет добавление хромового ангидрида.

Опасность для здоровья

При хромировании металлов основная опасность для здоровья персонала и окружающей среды исходит от хромового ангидрида (оксид шестивалентного хрома), который является главным компонентом во всех электролитах, а при растворении в воде образует не менее опасные хромовые кислоты. Все эти реагенты являются канцерогенами и очень токсичны (относятся к первому классу опасности). Оксиды и соли хрома малолетучи, но при использовании горячих электролитов могут захватываться парами воды. Другими токсичными веществами, образующимся в процессе гальванического хромирования, являются хроматы свинца и сульфаты бария.

Выполнение хромирования в домашних условиях

Чтобы нанести на детали специальное защитное покрытие, необходимо придерживаться нескольких правил. Так, можно обрабатывать только изделия из никеля, меди либо латуни.

1. Детали, которые вы впоследствии будете хромировать, обязательно полируйте и обезжиривайте, используя ацетон.
2. Когда поверхность высохнет, ее нужно активировать, окунув элемент в раствор соляной кислоты. Обработка длится в среднем 5–20 минут.
3. Все детали аккуратно промывают в воде, а затем погружают в подготовленную пластиковую емкость.
4. Чтобы элемент был полностью обработан, необходимо выполнить подвеску из медной проволоки, куда подается провод от выпрямителя с минусом, а свинцовый анод с плюсом располагают на медной штанге.
5. Детали нужно вынуть из ванны через 20–40 минут, а затем опять промыть.
6. После этого поверхность можно аккуратно отполировать, чтобы она получила красивый зеркальный блеск.

Для выполнения хромирования потребуется специальный электролит. Подготовить его несложно. Для этого в воде растворяют небольшое количество хромового ангидрида, а затем вливают тонкой струей серную кислоту. Перед обработкой первой детали следует завесить чистую пластинку из металла, а затем проработать электролит хотя бы полчаса. Когда оттенок раствора станет не ярко-красным, а бордовым, можно начинать хромировать детали. Также следует убедиться в том, что температура раствора достигает 45°C. При выборе силы тока учитывается площадь поверхности деталей.

Особенности самостоятельного хромирования

Многие люди считают, что хромировать детали самостоятельно могут только настоящие профессионалы. На самом деле выполнить такую работу несложно, если придерживаться простых рекомендаций.

Прежде всего, необходимо выбрать подходящее место. Оптимальным вариантом станет вентилируемая просторная подсобка
Также подойдет и большой балкон.
Особое внимание следует уделить использованию средств защиты. Речь идет о респираторе, защитных очках и перчатках
Помимо этого, потребуется фартук.
Перед началом работы нужно подготовить оборудование. В особенности это касается емкости. Ее функцию может выполнять пластмассовое ведерко или 3-литровая стеклянная банка

Если хромированию подлежат крупные детали сложной конфигурации, следует подобрать более вместительную емкость.
Поскольку хромирование предполагает сохранение высоких температур, важно позаботиться о наличии нагревательного элемента. Для этих целей потребуется ТЭН, а также термометр со шкалой до 100°C.
Для хромирования нужно подготовить зажимы и кронштейн, с помощью которого удастся закрепить детали.

Хромирование металла и пластика

Хромирование пластика в домашних условиях вполне осуществимо, если как следует провести и подготовительный, и основные этапы процесса. Хром на пластик можно наносить в проветриваемом помещении, и обязательно не жилом, потому что проведение подобных процессов в жилых помещениях запрещено законодательно. Есть советы от компетентных людей заниматься этим в гараже или в дворовой постройке.

Набор для нанесения хрома на пластик включает в себя все, что нужно:

• емкость, где будет производиться покраска хромом;
• подставка под емкость для предотвращения разлета брызг;
• своеобразный теплосберегающий ящик, обитый стеклотканью, с герметической крышкой;
• термометр;
• нагревательный прибор (можно самый обычный ТЭН);
• катод и анод, чтоб хромировать пластик;
• кронштейны для подвешивания деталей, чтобы нанести ровный слой.

Установка для хромирования предельно проста и отлично подойдет для цинкования или чтобы покрывать хромом пластмассу. Перед тем как сделать хромированную деталь, необходимо приготовить электролит:

1. Рецепт приготовления электролита прост: хромовый ангидрид + серная кислота (H2So4). В подогретый дистиллят вливается хромовый ангидрид, тщательно размешивается, после чего необходимо влить кислоту и снова хорошенько размешать. 2. Подготовленный состав прогоняется через ток до тех пор, пока он не станет темно-бордового цвета. 3. После этого электролит отстаивается сутки, и покраска под хром может начинаться. Главное правило: детали должны быть как следует очищены и от жировых наслоений, грязи, и от ржавчины и окалины.

Затем запускается гальваника: в раствор, температурой около +50 погружаются детали и запускается электрический ток. Хромирование алюминия можно проводит и гальваническим, и химическим методом, но хром наносится на предварительный медно-никелевый подслой, поэтому в домашних условиях осуществляется сложно, зато гарантированно позволяет восстановить поврежденную поверхность.

Выдержав в электролите элементы хромирования, нужно вымыть их водой и высушить. Если просушивание будет осуществляться в сушильном шкафу, то температура не должна превышать определенных пределов.

Химическое хромирование

При выполнении химической обработки применяется ряд следующих реагентов:

• Хлористый хром;
• Гипофосфат натрия;
• Лимоннокислый натрий;
• Уксусная ледяная кислота;
• Двадцатипроцентный раствор едкого натра;
• Вода H2О.

При проведении реакции выдерживается температурный показатель 80 градусов Цельсия. Перед тем как нанести хромовое покрытие на стальную заготовку, они предварительно покрываются слоем меди. В итоге заготовки моют в воде и тщательно высушивают. Используя раствор кислощелочного происхождения, проводят химическую металлизацию диэлектриков.

Кроме этого, в современном мире широко распространен ещё один тип химической металлизации — вакуумное хромирование или PVD-процесс. Метод обеспечивает комплексную конденсацию паров хрома на поверхностном слое заготовки. Это происходит в специальных вакуумных камерах, где металл нагревается до температуры испарения, а затем оседает в виде тумана на конкретную деталь. Толщина слоя хрома настолько крошечная, что его дополнительно покрывают лаком с целью защиты от царапин. Подобная методика используется при хромировании алюминиевых изделий.

Дефекты хромового покрытия и причины их возникновения

Выполняя хромирование своими руками, многие домашние мастера сталкиваются с наиболее типичными дефектами нанесенного покрытия, которые могут возникать по различным причинам.

1. На покрытии есть блеск, но он неравномерный.

• Сила тока, подаваемого на изделие и анод, слишком велика.
• Температура электролитического раствора не доведена до требуемого значения.

2. Блеск на нанесенном покрытии вообще отсутствует.

• В электролитическом растворе слишком много или не хватает хромового ангидрида.
• Превышен номинал рабочего тока.
• Количество серной кислоты в растворе недостаточное.

3. На хромированной поверхности выступили коричневые пятна.

• В электролитическом растворе превышено количество хромового ангидрида.
• В растворе для хромирования не хватает серной кислоты.

4. На нанесенном покрытии заметны мелкие раковины.

• Обработанная поверхность была недостаточно качественно подготовлена.
• При обработке в растворе с поверхности не удаляется водород. Чтобы решить такую проблему, следует изменить схему размещения изделия в растворе и метод его последующей просушки.

5. Хромовое покрытие характеризуется неравномерностью.

Сила рабочего тока превышена.

6. Нанесенное покрытие получилось слишком мягким.

• Сила рабочего тока занижена.
• Температура электролитического раствора выше требуемого значения.

7. Нанесенное покрытие отслаивается.

• Напряжение, подаваемое на анод и катод, нестабильно.
• Поверхность обрабатываемого изделия была недостаточно хорошо обезжирена.
• Температура электролита в процессе обработки снизилась.

Хромирование в теории и на практике

Хромирование занимает особое место среди гальванических покрытий и находит применение во многих областях. К достоинствам хромирования относят высокую твердость покрытия (в среднем выше чем у закаленной стали), стойкость хромированных деталей к коррозии и воздействию агрессивной среды, жаростойкость, а также красивый внешний вид.

Хромированная деталь автомобиля

В зависимости от назначения хромовые покрытия подразделяют на декоративные и функциональные. Декоративные покрытия наносят в виде тонкого (менее 1 мкм) слоя на подслой меди или никеля. Обработанные таким образом изделия кроме привлекательного внешнего вида (блестящий светлый металлик) приобретают стойкость к коррозии. Функциональные покрытия наносят непосредственно на металл, толщина таких покрытий может достигать нескольких миллиметров. Практическое применение функционального хромирования – покрытие инструмента, шаблонов, пресс-форм, ремонт изношенных деталей, снижение трения сопряженных деталей и т. д. Хром устойчив во влажной атмосфере, в сероводороде, растворах щелочей, азотной кислоты и органических кислот. В атмосфере из-за сильно выраженной способности к пассивации хром длительное время сохраняет цвет и блеск. Существуют черные хромовые покрытия, которые, в основном, применяются для придания изделиям защитно-декоративных свойств.

Технологические особенности процесса, варианты выполнения

Хромирование литых дисков предотвращает коррозию металла на 70 % и увеличивает срок эксплуатации детали, предохраняя поверхность от царапин

Блестящие, гладкие круги привлекают внимание, делают внешний вид автомобиля изысканным. На гладкой поверхности меньше скапливается пыли, не пристает вязкая грязь

Мыть обработанную поверхность проще, чем диск с шероховатым краем и отслоившейся краской.

Существуют несколько распространенных способов хромирования, каждый со своей технологией покраски или обработки металла хромом.

Гальванический способ

Хромирование дисков гальваникой остается самым лучшим и одновременно самым трудоемким способом. Диски помещаются в раствор электролита, где в соответствующей пропорции содержатся хром, соляная кислота. При проходе электрического тока молекулы хрома соединяются с молекулами металла на поверхности, меняя структуру кристаллической решетки верхнего слоя.

В итоге колесный диск покрывается защитным слоем хрома, который практически невозможно снять. Определить, где металл уже не имеет защитного слоя, не удастся. Процедуру проводят в специализированных сервисах, где есть необходимый запас реактивов, емкости для хромирования, опытные мастера.

Гальваникой в масштабах производства сегодня хромируются диски, элементы кузова, ручки, металлические накладки на бампер и пр. Можно нанести хром на поверхность гальваническим способом и в гараже, если есть необходимая подготовка и набор нужных реактивов.

Химический метод

Процесс химической обработки похож на технологию гальваники. Вместо соляной кислоты используется раствор хрома в дистиллированной воде. Деталь опускают в ванну с раствором, во время химической реакции молекулы хрома скапливаются на поверхности обрабатываемой детали.

После обработки диск внешне не отличается от новой детали. Химический способ хромирования проще, чем использование кислотного раствора, но также требует навыков и спецоборудования. Самостоятельно проще всего покрасить деталь — это наиболее дешевый способ.

Применение специальных покрытий

Нанесение лакокрасок с большим содержанием хрома так выглядит хромирование дисков специальными покрытиями. Хром надежно защищает диски от возникновения коррозийных бляшек.

Используется акриловая краска под хром, бывает в баллонах или банках. В аэрозольных баллончиках выпускается однокомпонентный материал, который полностью готов к использованию.

Покрасить диски в хром самостоятельно проще всего с использованием спецсостава. Это акриловые или алкидные краски. Акриловые краски под хром и аналогичная грунтовка встречаются чаще.

Этапы покраски:

1. Очистить поверхность от старой краски. Использовать наждачку, дрель с абразивной шкуркой или пескоструйную машину.
2. Вымыть и высушить диск.
3. Нанести до 3 слоев грунтовки.

1. Покрасить деталь хромом, используя пульверизатор. Повторить процедуру окрашивания после полного высыхания первого слоя.

Менее затратный способ хромирования — покраска материалами типа «хром-эффект». Такие краски имеют в своем составе минимальное количество хрома, позволяют быстро обработать поверхность. Процедура занимает до 15 минут, но подготовка может затянуться. Чаще всего такими красками восстанавливают деталь, убирая мелкие царапины.

Диффузионная технология

Гальванический и химический способ нанесения защитного покрытия остается самым дорогим и самым лучшим. Но хромировать диски своими руками, используя гальванику, на практике не получится: стоимость реактивов и работ будет на 20–50 % выше, чем если автомобилист обратится в сервис.

Можно использовать диффузионную технологию, если есть камин или печь. Это производственный метод нанесения покрытия. Изделие обрабатывается хромирующим составом и отправляется в печь, где при высокой температуре молекулы хрома проникают в поверхностный слой металла.

Горячий метод

Хромирование дисков горячим методом проводится только в промышленных условиях. Деталь помещают в резервуар с расплавленным до определенной температуры хромом. Литые диски покрываются миллиметровым слоем защитного покрытия. Способ гарантирует максимальный срок работы покрытия и обеспечивает антикоррозийную защиту изделия от внешнего воздействия влаги.

Сфера применения хромирования

Полностью описать все области и сферы, где используется технология, сложно. Хромирование незаменимо в мебельной промышленности, хромом обрабатывают фурнитуру, отделочные элементы. Методика популярна в производстве сантехники — элемент наносят на внешнюю и внутреннюю поверхность труб, ванн, раковин, используют для покрытия ручек, смесителей.

В автомобильной промышленности технология применяется для изготовления:

• накладок и отражателей;
• алюминиевых дисков;
• элементов кузова;
• поршней;
• компрессионных колец;
• роликов и осей.

Хромирование применяется при выпуске резины, пластмассы (хром наносят на каландровые валы и пресс-формы), разного измерительного инструмента. Материалом покрывают те элементы, которые сильно трутся между собой, чтобы повысить их износостойкость.

Зачем нужно хромирование

Чаще всего к хромированию прибегают автолюбители. Однако им интересуются и в целях украшения домашнего интерьера. Декоративное хромирование представляет собой прибыльный бизнес. Автолюбители наносят покрытие из хрома на металлические детали корпуса транспортного средства и достигают таким образом оригинального дизайна. При помощи химической металлизации достигаются и другие цели: напыление металла на деревянные составляющие авторской мебели, создание оформления под металл пластиковых деталей, изготовление оригинальных сувениров из бытовых предметов и т.д.

Хромирование влияет не только на внешний вид поверхности. Оно также улучшает эксплуатационные свойства. Функции хромирования перечислены ниже.

1. Защитная функция. Слой из хрома обладает хорошей устойчивостью к резким перепадам температуры и улучшает физико-химические свойства покрываемой поверхности. Этот слой защищает поверхность от окисления, добавляя деталям автомобиля и бытовым предметам прочности.
2. Декоративная функция. В результате хромирования получается красивый и оригинальный внешний вид автомобиля (или сувенирного изделия). Детали домашнего интерьера (ручки дверей и потолочные карнизы) также выглядят гораздо более эстетично после хромирования.
3. Восстанавливающая функция. Хромирование позволяет продлить срок службы покрываемой поверхности (например, валов и втулок в случае, если глубина износа менее 1 миллиметра). Срок эксплуатации благодаря этому также увеличивается.
4. Повышение износоустойчивости. Двигатель внутреннего сгорания после хромирования становится более устойчивым к износу, как и различные мелкие детали (штампы, матрицы, мерильные инструменты).
5. Улучшение отражательных свойств. Хромирование отражателей зеркал и других элементов повысит различимость транспортного средства в тёмное время суток, а декоративным элементам позволит отсвечивать, отражая солнечные лучи и свет лампы.