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DISPOSITIFS ET TECHNOLOGIE DE CHROMINATION DE PRODUIT

Une collection de méthodes pour la fabrication de secrets technologiques pour toutes les occasions

Glossaire

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Voir aussi:

Le chromage, l'un des revêtements pratiques dont les moteurs ont besoin, est l'un des procédés de galvanoplastie les plus intensifs en main-d'œuvre. Cela nécessite des soins particuliers ainsi que la propreté, comme si vous prépariez un électrolyte, ainsi que les substances elles-mêmes. L'eau est utilisée distillée ou (seulement en dernier recours!) Bien bouillie.

Faire un bain

Commencez par préparer un bain avec un modèle de galvanoplastie, prenez simplement un récipient de 10 litres et un bocal en verre de trois litres. Il est préférable de ne jamais utiliser de réservoirs plus petits - cela peut compliquer l'ajustement des paramètres de processus. Bien entendu, avec les valeurs ci-dessus, la capacité du bain est juste suffisante pour le chromage de chemises 6-8 cylindres. Après avoir collé une caisse de contreplaqué de 1-1,5 mm , assemblez la baignoire conformément à la photo ci-dessous et fermez le tout avec un anneau en contreplaqué. Le travail sur la salle de bain se termine par la rotation du couvercle de la casserole en y fixant les éléments chauffants ainsi qu’un thermomètre à contact. Aujourd'hui - équipement électrique. Pour alimenter le bain, vous pouvez utiliser n'importe quel ressort à courant constant avec un condensateur électrolytique connecté à la sortie de 80000 microfarads X 25 V. Les fils d'alimentation doivent avoir une section d'au moins 2,5 mm2 . Le régulateur de courant, remplaçant le régulateur de tension, peut servir de rhéostat sectionnel. Il est allumé dans une rangée avec un bain galvanique également composé de sections parallèles qui sont allumées par des commutateurs de couteau unipolaires. Chaque opposition suivante possède une opposition deux fois la précédente. Le nombre de ces sections est 7-8 . Sur le panneau avant de l’unité litanie, installez deux prises pour 15 A , l’une pour la polarité normale et l’autre pour l’inverse. Cela permettra d’accélérer la finition anodique de la pièce et également de passer au chromage avec un réarrangement ingénieux du bouchon. Sockets avec trois sorties afin de ne pas se tromper de polarité (seules deux prises sont clairement connectées). Pour maintenir une température d'électrolyte constante, le bain est fourni avec un thermomètre à contact. Il ne peut pas gérer le travail des éléments chauffants directement à cause des courants impressionnants, il faudra donc assembler un appareil simple, dont le circuit est représenté sur les figures.

Installation pour produits de chromage.

Détails du thermostat: transistors VT1 - ( MP 13 - MP16 , MP39-MP42) ; VT2213-217 (П213 à П217) avec des lettres quelconques; résistances - ( MLT-0,25) ; diode - (D226, D202-D205) ; relais - (passeport RF4.530.810 TKE 52 PODG ou OKN) .

Réglage du thermostat: si les points de court-circuit 1 ou 2 navets ne fonctionnent pas, connectez l'émetteur et le collecteur VT1 . L'activation du relais indique un dysfonctionnement ou un petit gain VT1 . Sinon, le transistor VT2 est défectueux ou son gain est insuffisant. Après avoir recueilli également après avoir ajusté la manière du bain, il est possible de commencer à préparer l'électrolyte.

Pour cela, vous avez besoin de:
1) - versez dans le pot un peu plus de la moitié de l’eau distillée préparée, chauffée à 50 °;
2) - ajouter l'anhydride chromique ainsi que remuer
3) - ajoutez de l'eau jusqu'au volume estimé
4) - verser de l'acide sulfurique
5) - faire fonctionner l'électrolyte pendant 3-4 heures à raison de 6-8 A g / l .

Cette dernière opération est nécessaire pour accumuler un petit nombre de Cr 3 monov (2-4 g / l) , dont le séjour a un effet favorable sur le processus de dépôt de chrome.

Composition d'électrolyte

Anhydride chromique - 250 g / l ou 150 g / l
Acide sulfurique - 2,5 g / l ou 1,5 g / l

Modes Chrome

Le processus de chromage dépend fortement de la température de l'électrolyte et de la densité de courant. Les deux facteurs affectent l'apparence des propriétés du revêtement, mais il est similaire à la sortie de courant de chrome. Il faut se rappeler qu’à mesure que la température augmente, la sortie de courant diminue; lorsque la densité de courant augmente, la sortie de courant augmente; on obtient des revêtements gris à basses températures et à densité de courant constante, mais à des températures élevées, on obtient des revêtements laitiers. Le mode de chromage optimal a été trouvé par une voie pratique: une densité de courant de 50-60 A / dm 2 à une température d'électrolyte de 52 ° - 55 ° ± 1 ° .

Afin d’avoir confiance dans les performances de l’électrolyte, le bain préparé peut recouvrir plusieurs pièces de formes et de dimensions similaires à celles des échantillons de travail. Après avoir sélectionné le mode après avoir également reconnu la sortie de courant par une mesure ingénieuse des tailles jusqu’au chromage ultérieur, il est possible d’appuyer sur le revêtement des manchons.

Selon la méthode proposée, le chrome est appliqué à des pièces en acier, en bronze et en laiton. Leur préparation consiste à laver les surfaces à chromer, puis à l’essence puis au savon (à l’aide d’une brosse à dents) à l’eau chaude, en les chargeant dans un mandrin et en les plaçant également dans un bain. Après immersion dans l'électrolyte, vous devez attendre 3-5 secondes , puis activer le courant de fonctionnement. Le délai est nécessaire pour que la pièce soit réchauffée. Entraîne immédiatement l’activation de la surface de pièces en laiton et en cuivre, comme si ces métaux étaient bien gravés dans l’électrolyte. Mais plus de 5 secondes ne doivent pas être retardés - il y a du zinc dans la composition de ces métaux, dont le séjour dans l'électrolyte est inacceptable.

Modes Chrome

Chromage des alliages d'aluminium

Sur les processus de dépôt de chrome sur les alliages d'aluminium doivent s'attarder. La mise en œuvre de tels revêtements prkticheski toujours associés à un certain nombre de difficultés. Tout d’abord, c’est la nécessité de pré-appliquer la couche intermédiaire. Les alliages d'aluminium contenant un nombre impressionnant de silicium (jusqu'à 30% , alliages des nuances AK12, AL25, AL26, CAC-1 ) peuvent être chromés comme suit:
- rinçage des pièces à l'essence,
- rincer à l'eau chaude avec un détergent ou du savon,
- finir les pièces dans une solution d'acide nitrique et d'acide fluorhydrique (rapport 5: 1 ) pendant 15-20 s ,
- rincer à l'eau froide,
- L'installation des pièces sur le mandrin est également chromée (charge dans le bain sous courant!).

Une autre leçon, si vous voulez chromer l' alliage AK4-1 . Il est possible de chromer uniquement à l'aide d'une couche intermédiaire. Ces méthodes comprennent: le traitement du zinc; sous couche de nickel; à travers le sel de nickel; à travers les pièces de finition anodiques dans une solution d'acide phosphorique.

Dans tous les cas, les pièces sont préparées comme suit:
- meulage (et meulage);
- nettoyage (élimination des dépôts graisseux, broyage ultérieur dans de l’essence ou du trichloréthylène, puis dans une solution alcaline),
- rincer à l'eau courante froide et chaude ( 50-60 ° ),
- gravure (pour éliminer les particules subsistant à la surface, le meulage et le rodage se font plus tard, mais il semble améliorer la préparation de la surface de la pièce pour l’application de chrome).

Pour la gravure utilisant une solution de soude caustique ( 50 g / l ), il est temps de terminer 10-30 s à une température de solution de 70-80 ° C.

Pour la gravure d'alliages d'aluminium contenant du silicium et du manganèse, il est préférable d'utiliser une telle solution en parties en poids:
acide nitrique (densité 1,4 ) -3, acide fluorhydrique ( 50% ) -1. Le temps de finition est détaillé entre 30 et 60 avec une température de solution de 25 à 28 ° . Après la gravure, s’il s’agit d’une chemise de cylindre, elle doit être immédiatement rincée à l’eau courante pendant 2-3 secondes et plongée dans une solution d’acide nitrique ( 50% ), puis lavée à l’eau.

Revêtements intermédiaires

Galvanisation
Les produits en aluminium à température ambiante sont plongés pendant 2 minutes dans la solution (soude caustique 400 g / l , sulfate de zinc 120 g / l , sel de Rochelle 5-10 g / l . Ou: soude caustique 500 g / l , oxyde de zinc 120-140 g / l ) avec son mélange constant. Le revêtement est assez uniforme et a également une couleur grise (parfois bleue).

Si la couche de zinc est déposée de manière inégale, la pièce est abaissée dans la solution de purge à 50% d’acide nitrique pendant 1 à 5 s, puis également après le lavage, le zincage est répété. Pour les alliages d'aluminium contenant du magnésium, la double galvanisation est obligatoire. Après avoir appliqué une autre couche de zinc, la pièce est lavée, chargée dans le mandrin également sous courant (sans alimentation en tension, le zinc a le temps de se dissoudre partiellement dans l'électrolyte, le contaminant) est installé dans le bain. Le pré-mandrin avec la pièce est immergé dans un verre d’eau chauffée à une température de 60 ° . Le processus de chrome habituel.

Nickelage (chimique)
Si le zinc ne tombe pas sur l'aluminium (il se produit le plus souvent sur l'alliage AK4-1 ), vous pouvez essayer d'appliquer du chrome sur du nickel. L'horaire de travail est le suivant:
- rectifier la surface,
- dégraissage,
- graver 5-10 avec une solution d'acide nitrique et d'acide fluorhydrique, mélangée dans un rapport de 3: 1 ,
- nickelage.

La dernière opération consiste en une solution de la composition suivante: sulfate de nickel 30 g / l , hypophosphite de sodium 10-12 g / l , acétate de sodium 10-12 g / l , glycocol 30 g / l . Au début, il est préparé sans hypophosphite, qui est introduit avant le nickelage (avec l'hypophosphite, la solution n'est pas stockée longtemps). La température de la solution au nickelage est de 96-98 ° C. Vous pouvez également utiliser la solution sans glycocol, tandis que la température doit être réduite à 90 ° . En 30 minutes, une couche de nickel de 0,1 à 0,05 mm d' épaisseur est déposée sur la pièce. Les articles pour les travaux ne sont que du verre ou de la porcelaine, comme si du nickel était déposé sur tous les métaux du huitième groupe du tableau périodique des éléments. Le laiton peut nickeler bien, le bronze et autres alliages de cuivre.

Après le dépôt de nickel, un traitement thermique est appliqué pour améliorer l’adhérence au métal de base ( 200-250 ° C , exposition 1-1,5 h ). Ensuite, la pièce est montée sur le mandrin chromé également abaissé à 15-40 s dans une solution d'acide sulfurique à 15% , où elle est traitée avec un courant inverse à un taux de 0,5-1,5 A / dm 2 . Le nickel est activé, le film d'oxyde est retiré et le revêtement devient également gris. L'acide doit être utilisé uniquement chimiquement pur (au moins rechargeable). D'une autre manière, le nickel acquiert de la peinture noire et le chrome sur une telle surface ne tombera jamais dans la vie.

Après cela, le mandrin avec le détail est chargé dans un bain de chromage. Initialement, le courant est autorisé à être deux fois supérieur, puis réduit en 10-12 minutes au travailleur.

Défauts de nickelage chimique:
- Le nickelage ne se produit pas: la pièce ne s'est en aucun cas réchauffée, attendez un peu,
- Tache sur la surface (typique pour AK4-1 ): traitement thermique médiocre de la pièce, il est nécessaire de la traiter thermiquement à 200-250 ° pendant 1,5-2 heures .

L'élimination du nickel des alliages d'aluminium peut être réalisée dans une solution d'acide nitrique.

une autre fois dans le processus de nickelage se produit auto-décharge - précipitation de nickel en poudre. Dans ce cas, la solution est versée, mais les boîtes sont traitées avec une solution d'acide nitrique pour éliminer le nickel de sa surface, ce qui gênera le dépôt sur les pièces.

Je voudrais noter que le nickel-phosphore lui-même a des propriétés très intéressantes qui ne sont nullement inhérentes aux revêtements au chrome. C’est l’uniformité de la couche à la surface des pièces (aucun dépôt n’est nécessaire après le dépôt); dureté élevée après traitement thermique (le mode à 400 ° C pendant une heure aliène la dureté du revêtement HV 850-950 est également supérieure); faible coefficient de frottement par rapport au chrome; très légère expansion; haute résistance à la traction.

Le nickel-phosphore sans autre dépôt de chrome peut être utilisé non seulement comme revêtement intermédiaire sur les manchons, mais également comme usure de travail, réduction du frottement et également de l'usure, tant pour les bobines que pour les axes de piston. Après quelques années de fonctionnement actif du moteur avec des détails d'une finition similaire, aucune caractéristique de développement claire ne se dégageait des surfaces en acier trempé.

Application de chrome via un sel de nickel
L'ensemble du processus est le suivant:
- gravure dans une solution de soude caustique ( 50 g / l, t = 0,80 ° C, 20 s ),
- laver à l'eau courante,
- étirage de la 1ère couche intermédiaire (chlorure de nickel, 1 min ),
- graver la couche intermédiaire dans une solution d'acide nitrique (solution d'acide 50%, 1 min ),
- étirage de la 2ème couche intermédiaire (chlorure de nickel, 1 min ),
- laver à l'eau
- attaque chimique (acide nitrique 50%, 15c ).
- laver à l'eau courante,
- chargement dans le bain chromé sous courant.

Dépôt de chrome par traitement anodique
Au lieu de couches intermédiaires, la finition anodique peut être réalisée dans une solution de 300 à 350 g / l d’ acide phosphorique à une température de 26 à 30 ° , une tension aux bornes de 5 à 10 V et une densité de courant de 1,3 a / dm2 . Bath devrait être refroidi. Pour les alliages contenant du cuivre et du silicium, une solution de 150 à 200 g / l d’ acide phosphorique est utilisée. Mode - 35 ° , temps de traitement 5-15 min .

Après la finition anodique, une finition cathodique à court terme doit être réalisée dans un bain alcalin, qui élimine partiellement la couche d'oxyde. Des études ont montré que lors du traitement anodique des alliages d'aluminium dans l'acide phosphorique, une surface rugueuse se forme sur les pièces, ce qui contribue à une forte adhérence du revêtement appliqué ultérieurement.

Calendrier, tonnelles

Manchon de chromage
Pour l'exécution du travail avec la chemise de cylindre, le mandrin est fabriqué. Son chemin ressort clairement de la figure ci-dessus, nous ne nous attardons que sur certains détails.

Dispositifs de chromage

Anode - plot en acier; Le plomb et l'antimoine ( 7–8% ) sont fondus à une extrémité de 50–60 mm . Le fil est usiné à travers le diamètre extérieur jusqu'à 6 mm (pour les manchons de 0,15 mm ). D'autre part, les goujons sont filetés pour fixer le fil.

La cathode est une bague dont le diamètre interne est supérieur de 0,5 mm à la dimension interne du manchon. Un morceau de fil isolé y est coulé. Il est préférable de ne pas utiliser les conducteurs en cuivre et en laiton - l'électrolyte les dissout et l'icône de contact peut être cassée. Avant de monter le mandrin dans le bain, il est utile de vérifier la résistance du testeur de contacts.

Chromage de pièces en acier
(vilebrequin, maneton, axe de piston, bague de roulement)
Le chromage des pièces en acier est réalisé selon la technologie suivante:
- élimination des taches grasses avec de l'essence,
- rinçage à l'eau chaude avec du savon,
- finition des pièces avec courant inverse pendant 2-3 minutes ,
- le passage au mode chromage avec un courant égal à 2 à 2,5 fois la valeur calculée impressionnante, ainsi qu’une diminution progressive du courant pendant 10 à 15 minutes .

Le courant calculé est déterminé en multipliant la surface de la surface chromatée par le courant du processus. Pour l'acier, la dernière dimension est de 50 A / dm 2 . Lors du chromage, par exemple, dans l’espace d’atterrissage situé sous le palier principal du vilebrequin du moteur KMD-2.5 , le courant calculé sera égal à 0,03 dm 2 x 50 A / dm 2 x 1,5 A.

Pour les manivelles chromées, besoin d'un nouveau mandrin. Outre la finition du vilebrequin, toutes les surfaces ouvertes sont fermées avec de la colle AGO . L'anode est usinée en acier, puis coulée avec du plomb et des trous pour le doigt. Utilisation de pièces en acier pour des raisons de sécurité et pour garantir la sécurité des connexions filetées. Les calculs actuels sont similaires. Le travail est effectué dans le mandrin de l'arbre à l'aide d'une buse spéciale.

Presque pas de différence dans les roulements chromés. La seule chose à faire est de protéger les éléments internes des pièces remplies de graisse ou d’autres graisses, qui sont ensuite lavées à l’essence.

Mandrin pour bague extérieure à roulement à billes chromé

Mandrin pour bague extérieure de roulement à billes chromée:
Mandrin à 1 corps; Roulement à 2 billes; Écrou à 3 chiffres; 4 anodes (plomb); 5 partie de lobe central pour le chromage; 6 cathodes (acier); 7-cap; Fenêtre 8 traversante pour le passage de l'électrolyte.

Les défauts de chromage sont aussi leur cause

  1. Chrome ne s'installe pas sur le produit:
    - mauvais contact à l'anode ou à la cathode,
    - une petite section de conducteurs
    - un film épais d'oxydes s'est formé à la surface de l'anode (éliminé dans une solution d'acide chlorhydrique),
    - faible densité de courant
    - température d'électrolyte élevée,
    - un petit espace entre les électrodes,
    - excès d'acide sulfurique.

  2. Le revêtement exfolie:
    - mauvais dégraissage de la surface,
    - perturbé le flux de courant
    - fluctuation de la température ou de la densité de courant.

  3. Sur la surface de chrome - cratères, trous:
    - l'hydrogène est retenu à la surface de la pièce
    - changer la suspension de sorte que le gaz soit retiré librement,
    - il y a du graphite à la surface du métal de base,
    - la surface du métal de base est oxydée, poreuse.

  4. Sur les parties saillantes du revêtement épaissi:
    - augmentation de la densité de courant.

  5. Revêtement dur, exfolier:
    - faible densité de courant, température d'électrolyte élevée,
    - en cours de chromage, la température de l'électrolyte a changé,
    - en cours de broyage, le produit est surchauffé.

  6. Le chrome ne s'installe pas autour des trous des pièces:
    - dégagement impressionnant d'hydrogène - fermez les ouvertures avec des bouchons en ébonite.
    - excès d'acide sulfurique.

  7. Taches marron sur la couverture:
    - manque d'acide sulfurique,
    - excès de chrome trivalent (plus de 10 g / l ) - maintenir le bain sous tension, sans parties, augmentant la surface des anodes et réduisant également les cathodes.

  8. Revêtement doux de laiterie:
    - température d'électrolyte élevée,
    - faible densité de courant.

  9. Le revêtement est mat, irrégulier, il est difficile à broyer:
    - manque d'anhydride chromique.
    - densité de courant élevée,
    - manque d'acide sulfurique,
    - excès de chrome trivalent.

  10. Le revêtement tacheté est également mat:
    - dans le processus de chromage a été interrompu le flux de courant
    - le produit était froid avant le chargement.

  11. À certains endroits, le revêtement est brillant, dans d'autres, il est mat:
    - densité de courant élevée,
    - basse température d'électrolyte,
    - une densité de courant inégale sur les haut-parleurs ainsi que sur des parties en profondeur de la pièce.

La concentration d'anhydride chromique dans l'électrolyte est contrôlée à l'aide d'un hydromètre. La concentration en acide sulfurique ne peut malheureusement être déterminée que indirectement par la qualité du revêtement.

Dans le processus de chromage, l'évaporation d'électrolyte se déplace. Dans ces cas, ajoutez de l'eau jusqu'au niveau souhaité. Ceci est fait sans installer de pièces - il est possible de changer la température de l'électrolyte.

Après chromage, tous les produits sont traités thermiquement pendant 2-3 heures pour éliminer l’hydrogène, à une température de 150-170 ° C. Tout le travail est effectué sous le dispositif d'échappement, dans des gants en caoutchouc et dans des lunettes.

Selon le magazine "Model-Designer". Source dans le numéro 5 pour 1989.

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