Дефекты при нанесении покрытий хромом или сплавами на его основе

При отсутствии у деталей контакта с подвеской или катодной штангой, при малой плотности тока и наличии на анодах окисных хроматных пленок при окислении подслоя никеля во время его полирования получают неравномерное покрытие, возможно его отсутствие.

Матовость и пригары на покрытии возникают при высокой плотности тока; из-за недостаточной рассеивающей способности электролита (следует применять защитные катоды); при снижении или повышении концентрации хромового ангидрида, или недостатке кремнефтористого калия.

Причинами плохого осаждения или полного отсутствия хрома в углубленных местах могут быть недостаточная плотность тока, плохой контакт или неудачная конструкция подвески; избыток серной кислоты и наличие газовых пузырей.

Темные полосы и точки на покрытии имеют место при наличии в металле пор и раковин; при недостатке серной кислоты и большом выделении водорода на катоде; при недостатке сернокислого стронция.

Шелушащиеся и шероховатые покрытия получают при плохой подготовке поверхности деталей перед хромированием, при загрязнении электролита твердыми частицами или органическими соединениями, при снижении температуры электролита.

Образование трещин в покрытии связано с наличием в стальных изделиях температурных напряжений, возникающих в результате закалки.

Помимо указанных основных недостатков и неполадок, возникающих при нанесении покрытий хромом или сплавами на его основе, следует отметить влияние некоторых металлов на процесс хромирования или состав осадков. Так, сернокислый аммоний ухудшает рассеивающую способность электролита, но повышает стойкость к износу, блеск и эластичность хромовых покрытий. Углекислый кобальт несколько улучшает рассеивающую способность, но ухудшает внешний вид покрытий.

Соли ртути улучшают рассеивающую способность электролита и повышают твердость покрытий. Фтористый стронций повышает твердость, но ухудшает блеск покрытий. Сульфаминовая кислота улучшает механические свойства покрытий. Пиридин и диметиламин ухудшают рассеивающую способность электролитов, но увеличивают твердость и сопротивление износу.

При длительной работе свинцовых нерастворимых анодов в электролите постепенно накапливается хромат свинца, выпадающий на дно ванны в виде шлама. Поэтому для повышения механической прочности и коррозионной стойкости анодов в свинец добавляют ~ 6% Sb или 2% Sb и 2% Ag.

В процессе электролиза необходимо обеспечивать надежность контакта анода со штангой ванны. Недопустимо применение анодов, подвешенных на крючках и продетых в отверстия, так как контакт должен быть постоянным. Новые аноды следует вводить в ванну под током. Для обеспечения контакта анодов со штангой ванны целесообразно использовать медную пластину, покрытую свинцом (толщина слоя 50 — 100 мкм). Для улучшения рассеивающей способности сернокислотных электролитов одновременно с анодами из сплава Pb — Sb — Ag рекомендуется завешивать аноды из армко-железа. В случае применения стальных анодов содержание железа в ванне хромирования составляет < 10 г/л при декоративном и < 30 г/л при твердом покрытии. Однако примеси железа ухудшают качество хромовых покрытий.

На рис. 25 представлен поперечный разрез хромового покрытия на стали с подслоем меди 3 — 5 мкм, а также трехслойного покрытия Cu — Ni — Cr на бронзе БрОЦ4-3 в исходном состоянии и после термообработки при 300 °С в течение 2 ч. Пористость покрытий после термообработки уменьшается, а их толщина несколько увеличивается.

Петр Степанович Мельников. Справочник по гальванопокрытиям в машиностроении, 1979.