Понимание никель-хромового покрытия:процесс, применение и безопасность

Никелирование хромом — это трудоемкий и трудоемкий процесс придания предмету очень твердого и блестящего металлического покрытия. Популярный процесс отделки металлических деталей грузовиков, автомобилей и мотоциклов, а также бытовых приборов, таких как смесители и ручки. Это процесс, материалы и процессы которого сопряжены со значительными опасностями для здоровья и окружающей среды. Это не хобби для выходных, но это может быть прибыльным бизнесом для тех, кто готов работать терпеливо и соблюдать стандарты безопасного обращения и утилизации многих опасных материалов.

Никель-хромовое покрытие обеспечивает твердую поверхность, которую можно тщательно полировать, придавая яркий, эстетически привлекательный внешний вид, а также обеспечивая некоторую устойчивость к ржавчине и коррозии покрываемого объекта. Хотя некоторые альтернативные, менее опасные процессы, такие как порошковое покрытие, могут давать аналогичные результаты, их нельзя использовать на объектах, подверженных высоким температурам при нормальной эксплуатации, таких как выхлопные трубы мотоциклов или поршни двигателей.

Процесс никель-хромового покрытия состоит из многих этапов. Во-первых, поверхность, на которую будет нанесено покрытие, должна быть тщательно подготовлена ​​— она должна быть химически и микроскопически чистой. Для достижения этого состояния используются механические средства, такие как шлифовка и полировка, а также кислотные ванны для удаления любых поверхностных загрязнений. Если на поверхности вообще есть какой-либо посторонний материал, пластина не примет.

Никель-хромовое покрытие на самом деле состоит как минимум из двух отдельных процессов покрытия:сначала изделие покрывают никелем, а затем хромом. Кроме того, никелевые пластины особенно хорошо взаимодействуют с медью, поэтому во многих операциях гальванического покрытия поверхность сначала покрывается медью. Хотя это занимает значительно больше времени, никель-хромовая пластина на меди чрезвычайно долговечна. После каждого этапа процесса нанесения покрытия заготовку необходимо очистить и отполировать, поскольку любые дефекты поверхности проявятся на готовой детали. Некоторые металлы, особенно алюминий, требуют тщательной специальной подготовки перед нанесением покрытия.

Процесс нанесения покрытия молекулярно связывает очень тонкие слои никеля и хрома с металлической поверхностью. Толщина может варьироваться от 1 до 20 мил или около того (1 мил =0,001 дюйма или 0,0254 мм). Толщина человеческого волоса составляет около 1 мила, а толщина бытового пластикового мешка для мусора — 3 мила. Хотя различные части процесса могут быть слегка изменены, чтобы несколько ускорить процесс, следует ожидать, что толщина покрытия составит около 1 мил на каждый час процесса. Обычно это происходит в химической ванне, через которую электрический ток передается от анода к заготовке, которая действует как катод. На этапе никелирования сам анод изготавливается из никеля, и при включении тока никель медленно покидает анод и мигрирует через химическую ванну к катоду — заготовке. На этапе хромирования анод изготавливается из свинца, а хром является одним из ингредиентов самой ванны в виде хромовой кислоты, смешанной с серной кислотой и водой.

Химическая ванна для гальваники требует пристального внимания к деталям. Для достижения оптимальных результатов необходимо точно отмерить различные ингредиенты, а саму ванну необходимо нагреть. Кроме того, чтобы поддерживать постоянную температуру всей смеси и постоянно освежать раствор, контактирующий с заготовкой, ванну необходимо постоянно перемешивать. Это перемешивание обычно осуществляется путем нагнетания воздуха через перфорированную пластиковую трубку, создавая поток пузырьков, хотя можно использовать и другие средства, такие как поддержание заготовки в движении или размещение небольшого пропеллера в ванне.

Многие формы хрома являются известными канцерогенами, и весь процесс никель-хромового покрытия подлежит строгим правилам в большинстве юрисдикций. Действительно, нормативное бремя, налагаемое некоторыми муниципалитетами, равнозначно фактическому запрету никель-хромового покрытия. В юрисдикциях, где это разрешено, помещение, где происходит процесс никель-хромового покрытия, должно хорошо вентилироваться, поскольку хром присутствует в парах, образующихся в процессе, и может легко всасываться через легкие. Кроме того, не только сама химическая ванна считается опасным материалом, обращение с которым регулируется законом, но и сточные воды, образующиеся в процессе очистки и ополаскивания заготовок и оборудования, также считаются опасными отходами, как и все, с чем они соприкасаются. Эти отходы нельзя просто сбросить в водопроводную систему; их необходимо содержать и утилизировать в соответствии с правилами.

Компания About Mechanics стремится предоставлять точную и достоверную информацию. Мы тщательно отбираем авторитетные источники и применяем строгий процесс проверки фактов для поддержания самых высоких стандартов. Чтобы узнать больше о нашем стремлении к точности, прочтите наш редакционный процесс.