- Хромирование своими руками в домашних условиях: технология, видео
- Подготовка к процедуре
- Конструкция установки для хромирования
- Требования к источнику питания
- Состав электролита и правила его приготовления
- Как подготовить обрабатываемое изделие
- Как проходит хромирование
- Дефекты хромового покрытия и причины их возникновения
- Нюансы технологии
- Как можно самостоятельно хромировать детали в домашних условиях?
- Технологии хромирования
- Подготовка рабочего места
- Оборудование
- Источник питания
- Состав и методика подготовки электролита
- Подготовка поверхности
- Хромирование
- Способ хромирования пластика дома
- Возможные дефекты и их причины
Хромирование своими руками в домашних условиях: технология, видео
Элементы, покрытые слоем хрома, как правило, используются для улучшения дизайна автомобилей и мотоциклов. Стоимость таких деталей, изготовленных в производственных условиях, достаточно высока, а между тем вполне возможно хромирование в домашних условиях. Нанося хром на поверхность различных изделий своими руками, можно сэкономить значительные финансовые средства.
Соблюдение технологии позволят получать хромированные поверхности хорошего качества и в домашних условиях
Интерес к выполнению хромирования различных деталей своими руками в домашних условиях проявляют многие мастера, которым не безразличен внешний вид их транспортного средства. В технологии хромирования в домашних условиях можно выделить много нюансов. Кроме того, она требует строгого соблюдения последовательности всех своих этапов.
Подготовка к процедуре
Чтобы выполнить хромирование в домашних условиях, необходимо провести определенную подготовку. В первую очередь следует правильно выбрать помещение (желательно нежилое). Кроме того, перед выполнением хромирования надо обязательно:
- обеспечить вентиляцию помещения, в котором будет выполняться технологическая операция (при этом желательно, чтобы такая вентиляция была не естественной, а принудительной);
- найти средства, обеспечивающие личную безопасность (респиратор, защитные очки, плотные резиновые перчатки и фартук);
- решить вопрос о том, как будут утилизироваться отходы технологического процесса.
Самодельную ванну для хромирования можно сделать из толстого винпласта
Конструкция установки для хромирования
Для хромирования в домашних условиях можно изготовить устройство, состоящее из следующих элементов:
- контейнера, в котором будет устанавливаться емкость для выполнения хромирования;
- самой емкости, в качестве которой можно использовать стеклянную банку объемом 3 литра;
- деревянного ящика с утепленными стенками, способствующего качественному протеканию процесса электролиза (в качестве утеплительных элементов стенок такого ящика, который должен обладать эффектом термоса, можно использовать стеклоткань, песок, минеральную вату или стекловату);
- нагревательного элемента, в роли которого может выступить обычный ТЭН соответствующей мощности;
- устройства, при помощи которого можно измерять температуру (лучше всего использовать контактный термометр, позволяющий автоматизировать технологический процесс);
- герметизирующей крышки, которую лучше изготовить из древесной плиты или влагоустойчивой фанеры;
- проводов, при помощи которых обрабатываемое изделие подключается к минусовому контакту источника электрического тока, а анод, также погружаемый в электролитический раствор, – к плюсовому (провод, подсоединяемый к обрабатываемому изделию, лучше всего оснастить зажимом типа «крокодил»: подключать его в таком случае будет значительно удобнее).
Схема установки для хромирования
В комплект своего набора для хромирования необходимо включить и специальный кронштейн для подвешивания обрабатываемой детали в электролите. Использовать такой кронштейн необходимо для того, чтобы поверхность изделия покрывалась слоем хрома равномерно со всех сторон.
Требования к источнику питания
Покрытие поверхности изделий слоем хрома, в том числе и хромирование деталей в домашних условиях, предполагает использование источника постоянного тока. Электрическая схема самодельного устройства для хромирования должна удовлетворять нижеперечисленным требованиям.
- Источник тока, которым оснащается набор для хромирования, должен иметь возможность регулировки выходного напряжения. В простейшем исполнении в качестве такого регулировочного устройства может быть использован обычный реостат.
- Сечение проводов, при помощи которых анод и катод соединяются с источником тока, подбирается по максимальной силе тока. Так, оборудование, используемое для хромирования изделий небольшого размера, должно оснащаться проводами, сечение которых составляет не менее 2,5 мм 2 .
- Если бытовой аппарат для хромирования предполагает использование не обычного термометра, а терморегулятора, то для корректного использования такого измерительного устройства необходимо собрать соответствующую электронную схему.
Состав электролита и правила его приготовления
В том случае, если вы решили нанести на поверхность изделия слой хрома своими руками, важно не только собрать соответствующее оборудование, но и правильно приготовить электролитический раствор. В состав такого раствора для хромирования металла входят следующие компоненты:
Эти компоненты смешиваются с водой.
После смешивания ареометром проверяют плотность раствора, по которой можно судить о содержании хромового ангидрида
Существуют определенные правила приготовления электролитического раствора, которые заключаются в следующем.
- Емкость, в которой готовится электролит, наполовину наполняется водой. В том случае, если используется не дистиллированная, а обычная вода, ее следует прокипятить и дать ей отстояться. Температура воды, в которую добавляются остальные компоненты, должна составлять порядка 60°.
- После того как вода подготовлена и подогрета до требуемой температуры, в нее засыпают хромовый ангидрид и размешивают полученную смесь до полного его растворения.
- Если объем раствора уменьшился, в него необходимо долить воды.
- В полученный раствор заливают серную кислоту. При этом следует иметь в виду, что приведенные выше значения содержания H2SO4 в растворе актуальны для кислоты, обладающей удельной плотностью 1,84.
- После того как электролит готов, его необходимо «проработать». Через него в течение 3,5 часов пропускается электрический ток, сила которого рассчитывается по следующей формуле: 6,5 А на каждый литр раствора. Зная технические характеристики используемого источника тока, можно без проблем определить требуемый объем электролита. Если все действия по «проработке» электролитического раствора выполнены правильно, то его цвет изменится на темно-коричневый.
- Электролитическому раствору, при помощи которого будет выполняться хромирование деталей своими руками, необходимо дать отстояться в прохладном помещении в течение суток.
Как подготовить обрабатываемое изделие
От того, насколько правильно и тщательно подготовлена хромируемая поверхность, зависят качество и долговечность нанесенного на нее покрытия. Пока готовый электролитический раствор отстаивается, можно заняться подготовкой изделия, которая заключается в выполнении определенного перечня действий.
В процессе очистки с обрабатываемой перед хромированием детали удаляются не только следы грязи, но и остатки старой краски, ржавчина, а также любые другие инородные слои. Инструменты и приспособления, используемые для очистки, выбираются в зависимости от того, насколько сильно загрязнена поверхность. Для выполнения такой процедуры, в частности, может применяться как обычная наждачная бумага, так и шлифовальная машинка.
Технология хромирования в производственных или в домашних условиях предполагает обязательное обезжиривание обрабатываемой поверхности. От качества выполнения этой процедуры также зависят характеристики наносимого хромового покрытия.
Для обезжиривания, как правило, готовится специальный раствор, который и позволяет выполнить эту процедуру максимально качественно. Наиболее популярный из таких водных растворов включает следующие компоненты:
- гидроокись натрия – 150 г/л;
- силикатный клей – 5 г/л;
- кальцинированную соду – 50 г/л.
Раствор нагревают до температуры 80–90° и выдерживают в нем изделие в течение 20 минут. Если поверхность обрабатываемой детали отличается высокой сложностью или сильно загрязнена, то время выдержки в обезжиривающем растворе может быть увеличено до 1 часа.
Как проходит хромирование
После того как все подготовительные работы выполнены, возникает естественный вопрос: как хромировать деталь правильно? В первую очередь необходимо нагреть электролитический раствор до требуемой температуры (53±2°) и поддерживать ее на протяжении всего процесса обработки. После этого изделие помещают в электролит, в котором уже должен находиться анод. Спустя некоторое время, в течение которого температура изделия сравняется с температурой электролитического раствора, на анод и изделие подается электрическое напряжение.
Для равномерного покрытия поверхности хромом необходимо правильно расположить обрабатываемую деталь и внутренний анод
После окончания хромирования изделие извлекают из электролита и помещают в нагревательную печь, где в течение 2,5 часов подвергают термической обработке. Это необходимо для того, чтобы не только улучшить сцепление слоя хрома с поверхностью основного металла, но и увеличить твердость покрытия.
Чтобы выполнить декоративное хромирование максимально качественно, важно изучить теоретический материал и узнать особенности проведения такого процесса (например, по видео), а также ответственно подойти ко всем этапам подготовки детали и электролитического раствора.
Лучше всего перед обработкой изделия выполнить хромирование опытного образца, чтобы отработать все нюансы технологического процесса.
Длительность хромирования и плотность тока оказывают влияние на толщину готового покрытия
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.
Таким образом, чтобы наносить слой хрома на изделия своими руками, недостаточно просто собрать свой гальванический аппарат и изучить теоретическую базу, важно также учесть множество нюансов, напрямую влияющих на качество готового покрытия. Поэтому важно знать не только о том, как выполнять хромирование, но и о том, как сделать так, чтобы формируемое хромовое покрытие отличалось гарантированным качеством.
Нюансы технологии
Помещение для выполнения хромирования своими руками в домашних условиях должно быть не только нежилым, но и достаточно просторным.
При выполнении подготовительных мероприятий надо учитывать следующие нюансы.
- Полировка изделия, выполняемая перед его хромированием, должна быть максимально качественной.
- Все применяемые в процессе хромирования химические реагенты должны отмеряться в точных количествах.
- Для приготовления электролита необходимо использовать только химически чистую серную кислоту, а вот с нахождением и приобретением хромового ангидрида вопрос придется решать отдельно, так как в свободной продаже его не найти.
Хромовый ангидрид – реактив в виде красно-фиолетовых кристаллов. Расплывается на воздухе, гигроскопичен, очень сильный окислитель
Для хромирования надо подобрать источник постоянного тока, мощности которого будет достаточно для того, чтобы обрабатывать изделия различного размера. Естественно, емкость для электролита должна быть достаточного объема.
Чтобы слой хрома, нанесенный на изделие своими руками, был качественным, необходимо строго придерживаться технологических рекомендаций и внимательно следить за всеми рабочими параметрами процесса.
Источник
Как можно самостоятельно хромировать детали в домашних условиях?
Необязательно быть химиком со стажем, чтобы провести хромирование деталей в домашних условиях своими руками. Данный метод доступен рядовому умельцу, не нуждается в привлечении профессиональных знаний и потому остается популярным способом обработки. Технология позволяет получить блестящую поверхность на металлической, пластмассовой, стеклянной или деревянной основе, не теряющую своего блеска под влиянием воздуха и воды.
Существуют схожие операции получения дополнительного металлического слоя: цинкование, никелирование, серебрение. Хромировка деталей (процесс нанесения хрома на изделие) включает несколько функций:
- Защитную. Слой хрома устойчив к температурным перепадам; он улучшает физико-химические характеристики поверхности, защищая ее от окисления, предавая предметам (деталям автомобилей, велосипедов, приборов) дополнительную прочность.
- Декоративную. Результатом гальванизации становится привлекательный внешний вид любого транспортного средства. Декоративное хромирование выгодно преображает детали интерьера — крепежные элементы потолочных карнизов, фурнитуру (ручки дверей или мебельные), декоративные подставки, сувениры.
- Восстанавливающую. Продлевает срок службы изношенной поверхности валов, втулок (если глубина износа не превышает 1 мм), тем самым увеличивая срок эксплуатации.
- Повышает износоустойчивость двигателей внутреннего сгорания (осаждается на трущиеся поверхности), всевозможных штампов и матриц, мерильных инструментов.
- Улучшает отражательные свойства (хромирование отражателей фар, производство прожекторов, технических и бытовых зеркал).
Технологии хромирования
Хромирование в домашних условиях может осуществляться несколькими способами:
- Гальванический (электролитический) метод. Атомы хрома из раствора электролита осаждается на поверхность заготовки под действием электрического тока. Наиболее популярный, способ имеет широкую сферу применения, включая создание изделий, обладающих отражающими свойствами. Гальваническое осаждение хрома позволяет добиться качественного покрытия, устойчивого к механическим и химическим повреждениям.
- Химический (каталитический). Метод основан на взаимодействии реагентов и восстановлении хрома из своих солей; электрический ток не применяется. Получаемый слой первоначально имеет серый цвет и нуждается в полировке. Химическое хромирование, из-за присутствия среди реагентов фосфора, позволяет покрывать качественным твердым слоем изделия сложной формы, включающие полости.
- Диффузионный метод (напыление хрома осуществляется с использованием гальванической кисти). Хромирование деталей в домашних условиях диффузным методом — компактный способ обработки, не требующий организации ванны. Контроль толщины и качества покрытия возможен непосредственно во время операции.
Подготовка рабочего места
Металлизация хромом — химический процесс, сопровождающийся выделением токсичных (канцерогенных) веществ, наносящих вред здоровью человека и природной среде. Поэтому для гальваники в домашних условиях подбирается нежилое, безупречно проветриваемое помещение. Лучшим выбором является гараж или отдельно стоящая мастерская с эффективной принудительной вентиляцией (вытяжкой). Следует продумать утилизацию отходов.
Хромовый электролит выделяет летучие соединения, способные вступать в контакт и разрушать любую органику. Пары несут опасность для кожи и слизистых оболочек. Для защиты от испарений используют очки и маску-респиратор.
Оборудование
Чтобы провести хромирование своими руками в домашних условиях на достойном уровне, часть инвентаря предлагается изготовить из подручных средств. В число предметов, составляющих набор для хромирования гальваническим путем, входит:
- Гальваническая ванна – сосуд из пластика, стекла, полиэтилена или пропилена (устойчивый к продолжительному воздействию агрессивной среды); подойдет и эмалированный. Для небольших предметов идеальна стеклянная банка. Для качественного электролиза выбранную посуду необходимо теплоизолировать (поместить в деревянный ящик, обитый изнутри стеклотканью с дополнительным утеплением минеральной или стекловатой).
- Источник питания – должен иметь характеристики: силу тока 50 А, допустимое напряжение 12 В, общую мощность не более 1 кВт.
- Нагревательное устройство для электролита, выдерживающее контакт с агрессивной средой (керамический ТЭН) соответствующей мощности. Допустимо использовать внешний подогреватель.
- Термометр, калиброванный до 100° по Цельсию.
- Крышка, герметично притертая к сосуду с электролитом (не металлическая).
- Электроды – анодом служит свинцовая пластина. Она погружается в емкость, катод присоединяется к хромируемому образцу. В роли катода удобно использовать зажим, удерживающий деталь. Последняя размещается в электролите так, чтобы не допустить касания стенок, дна и анода.
Источник питания
Для гальваники в домашней лаборатории подойдет заземленный источник постоянного тока с регулируемым напряжением 1,5-12 В, с максимальным током 20 А (для регулировки выходной мощности удобно пользоваться реостатом).
Выбор сечения соединительных проводов делают с учетом максимальной нагрузки (силы тока). Для хромирования мелких деталей используют провода с сечением 2,5 мм.
Состав и методика подготовки электролита
В смеси для осаждения хрома содержится:
- Дистиллированная (из аптеки) либо водопроводная (прокипяченная и отстоянная, идеально — фильтрованная) вода.
- Хромовый ангидрид (CrO3), из расчета 250 г на 1 л воды.
- Серная кислота (H2SO4) – 2-2.5 г/л (с удельной плотностью 1,84 г/см3).
- Сосуд наполовину заполнить водой, разогретой до 60º С.
- Всыпать хромовый ангидрид; добиться полного растворения, размешивая.
- Долить оставшуюся воду, осторожно добавить кислоту, перемешать.
- Электролит выдерживается 3,5 часа под номинальным током (для выравнивания плотности).
Подготовка поверхности
Чем лучше подготовить поверхность изделия, тем меньше проблем возникнет во время гальванического хромирования и качественнее будет покрытие.
- Предварительная механическая и химическая очистка. Удаляются сильные загрязнения (лак, краску, пятна ржавчины). Ржавчину с поверхности металла можно удалить травлением в кислоте, остатки краски — наждачной бумагой.
- Тонкая очистка. Следы загрязнений тщательно удаляются чистым куском материи.
- Обезжиривание. Для процедуры нужен раствор из 150 г едкого натра, 50 г кальцинированной соды и 5 г силикатного клея (расчет на 1 литр воды). Предмет выдерживается в растворе 20-60 минут при 90° С; на время влияет сложность формы.
Хромирование
- Электролит подогревается до 52±2°С (во время процесса поддерживается неизменный температурный режим).
- В сосуд (с закрепленным анодом) помещается деталь с прикрепленным катодом и прогревается до уравнивания температур.
- Подается напряжение. Время осаждения составляет от 20 минут до 1-2 часов, что определяется формой предмета.
- Деталь вынимается, промывается в дистиллированной воде (несколько раз) и сушится 3 часа; во время сушки прикасаться к ней нельзя. По такой методике хромируют детали из стали, латуни, бронзы.
Способ хромирования пластика дома
Чтобы обеспечить хромирование пластика в домашних условиях, целесообразно изготовить гальваническую кисть (метод применим и для металлических изделий):
- Щетина (подойдет от малярной кисти) диаметром 20-25 мм плотно обматывается свинцовым проводом. Ее закрепляют с торца сосуда цилиндрической формы, который заправляется электролитом. Удобно использовать емкость, сделанную из оргстекла (контроль уровня раствора). В другом торце крепится диод.
- В схеме используется понижающий трансформатор (12 В, 0,8-1 А). Минус трансформатора крепится на хромируемый предмет (зажимом «крокодил»). Плюс идет на анод диода, катод диода подсоединяется к обмотке щетины.
- Слой жидкости наносится на обрабатываемую поверхность плавными равномерными движениями; каждый участок проходится кистью не менее 20 раз, не отрывая ее от поверхности.
- По завершении гальванотехники предмет промывают и сушат; грязь убирают компрессором.
Видео: уникальная методика хромирования в домашних условиях.
Возможные дефекты и их причины
- Хром не оседает на заготовке. Причина может заключаться в слабом контакте, пленке окислов или маленьком расстоянии между электродами. Процесс нарушается из-за неверно подобранного сечения проводников, избытка серной кислоты, малой плотности тока или слишком горячего электролита.
- Блеск поверхности отсутствует или неравномерный (с потемнениями и пятнами). Не соблюден температурный режим электролита и концентрация реактивов. Превышена сила тока.
- Наблюдаются наросты металлического хрома на углах предмета. Плотность тока выше рекомендованной.
- Дефекты (раковины) на хромировке. Плохая очистка. Избыточный ток, задержка водорода.
- Отслоение покрытия. Некачественное обезжиривание, скачки напряжения, плотности тока или температуры.
Украсить пластик слоем хрома в домашней мастерской не сложнее, чем металл. Залогом блестящего результата станет доскональное соблюдение правил безопасности и внимание к деталям технологического процесса.
Источник