Факторы, влияющие на внешний вид покрытия

Из раствора, содержащего лишь чистую окись хрома и воду, нельзя успешно осаждать хром. Качественный осадок получается только тогда, когда в ванне содержатся еще и свободные кислотные радикалы, которые, действуя как не расходуемые катализаторы, способствуя осаждению хрома на катоде.

Ученые всесторонне изучили вопрос изменения внешнего вида хромовых осадков, образующихся в стандартной ванне (250 г/л CrО₃ и 2,5 г/л SO₄), в зависимости от плотности тока и температуры ванны. Их результаты обобщены на рис. 5.

Всю диаграмму можно поделить на четыре области. Область I охватывает низкие температуры и любую плотность тока. В этом случае осадки получаются темноватыми и тусклыми, при более низких температурах они имеют темно- коричневый или шоколадный оттенок. При высоких плотностях тока покрытия становятся чешуйчатыми.

С точки зрения получения блестящих покрытий наибольший интерес представляет область II. При перемещении слева направо, т. е. с повышением температуры, осадки становятся более блестящими. Максимальный блеск достигается на границе между областями II и III.

Рис. 5. Диаграмма, характеризующая внешний вид хромовых осадков, образующихся в стандартной ванне (250 г/л CrО₃ и 2,5 г/л SO₄), в зависимости от плотности тока и температуры ванны

В области III, т. е. при температурах выше 60° С и плотностях тока больше 45–55 А/дм², осадки тускнеют и постепенно делаются матовыми. В области IV хром совершенно не осаждается.

Комбинированные покрытия получали обработкой плазменной струей предварительно нанесенных газотермических покрытий и электролитических осадков.

Для проведения исследований по защите и повышению износостойкости поверхности погружных роликов использовались, в основном, ролики из стали 4Х5МФС и стали 35 длиной около 1,5–2 см, внешним диаметром – 1,5 см и внутренним – 0,7 см. На внешнюю поверхность был нанесен хром (молочный или твердый) методом электролитического осаждения с использованием универсального электролита (таблица 3), легированный затем электроискровым способом с использованием различных анодов (графитового, из твердого сплава ВК8, анода из сплава FeSiCr, из стали 12Х25Н20С2 с хромовым покрытием толщиной около 0,25 мм и др.). Путем подбора оптимального режима электроискрового легирования и использование различных анодов удалось получить хромовые покрытия, удовлетворяющие требованиям коррозионной стойкости и износостойкости.

Обработка хромированием погружных роликов

Путем подбора оптимального режима электроискрового легирования и использование различных анодов удалось получить хромовые покрытия, удовлетворяющие требованиям коррозионной стойкости и износостойкости.

Результаты исследований покрытий на стали 4Х5МФС, полученных в результате ЭИЛ электролитических осадков хрома с применением графитового анода и анода из твердого сплава ВК8 с энергией обработки 4 Дж представлены на рис. 6.

Рис. 6. Изменение микротвердости покрытий на стали 4Х5МФС, полученных методом ЭИЛ электролитических осадков хрома с применением различных анодов, А_U = 4 Дж; (исходный образец – молочный хром на стали 4Х5МФС)

На основании полученных результатов можно сделать вывод, что для упрочнения погружных роликов хорошо подходит обработка методом электроискрового легирования электролитических осадков хрома с применением графитового анода, но для того, чтобы дать конкретные рекомендации к применению, необходимо в дальнейшем изучить процессы, которые произойдут в покрытии после длительной выдержки в цинковом расплаве.

В целом, рассматриваемые способы поверхностной обработки роликов ванн АНГЦ полосы хорошо подходят для решения задачи по увеличению их срока службы, что экономически очень выгодно.