Хромирование

Хроми́рование

Нанесение хрома или его сплава на металлическое изделие для придания поверхности комплекса физико-химических свойств: высокого сопротивления коррозии, износостойкости, жаростойкости, высоких механических и электромагнитных свойств. В зависимости от характера взаимодействия поверхности изделия с хромом процесс Х. осуществляется различными способами (см. Металлизация), среди которых наиболее распространены электролитический и диффузионный.

Электролитическое Х. — наиболее распространённый гальванический процесс, вошедший в промышленную практику в 20-х гг. 20 в. Х. подвергают преимущественно изделия из стали и чугуна, а также из сплавов на основе меди, цинка, никеля и алюминия. Хромовое покрытие характеризуется высокой химической стойкостью, обусловленной способностью хрома пассивироваться. Из-за трудностей получения тонкого беспористого покрытия надёжная защита от коррозии может быть достигнута при нанесении более экономичного трёхслойного защитно-декоративного покрытия медь-никель-хром (толщина слоя хрома 1 мкм). Осажденный на предварительно отполированную поверхность хром имеет зеркальный блеск и серебристый с синеватым отливом цвет. Для предотвращения коррозии и придания декоративного вида хромируют многие детали автомобилей, велосипедов, трамвайных и ж.-д. вагонов, измерительных приборов, счетных и пишущих машин, часов, паро- и водопроводной арматуры, медицинские инструменты и т.д. Другое ценное свойство хромового покрытия — высокое сопротивление механическому износу — достигается при осаждении хрома по специальному режиму т. н. «молочных» осадков. Для повышения поверхностной твёрдости и износостойкости хромируют трущиеся детали, например цилиндры двигателей внутреннего сгорания, поршневые кольца, калибры. В этих случаях наносят покрытия толщиной более 1 мм. Разработан способ т. н. пористого Х., заключающийся в анодной обработке хромированных деталей, при котором в покрытии формируются поры, удерживающие смазку. Иногда стальные изделия подвергают комбинированному Х., обеспечивающему как защиту металла от коррозии, так и высокое сопротивление износу.

Главный компонент электролита при электролитическом Х. — хромовая кислота. Электролиты для Х. можно условно разделить на 3 группы: кислые (хромовая и серная кислоты), нейтральные (хромовая кислота и сульфат хрома) и основные (хромовая кислота, сульфат хрома и хромат хрома).

Диффузионное Х. осуществляется 4 методами: из твёрдой, паровой, газовой и жидкой фаз (см. Диффузионная металлизация). Диффузионным Х. подвергают различные детали машин и полуфабрикаты из стали, сплавов на основе никеля, молибдена, ниобия, меди и др. элементов. Диффузионное Х. придаёт изделиям жаростойкость в воздушной среде или в среде газов, содержащих серу и ванадий (до 1000 °С), износостойкость, жаропрочность, сопротивление эрозии, усталости, коррозии в агрессивных средах (H₂O₂, HNO₃, NaCI), высокие электромагнитные свойства. Применение диффузионного Х. (вместо гальванического) не только повышает качество изделий, но и удешевляет их производство, а также способствует охране окружающей среды (отсутствие сливов вредных электролитов). В зависимости от требуемых свойств диффузионное Х. проводят при 900—1250 °С. Толщина диффузионного слоя от 40 мкм до 3 мм.

Лит.: Дубинин Г. Н., Диффузионное хромирование сплавов, М., 1964; Лайнер В. И., Защитные покрытия металлов, М., 1974.

Г. Н. Дубинин, В. И. Лайнер.