La cromatura si riferisce all'atto di placcare il cromo su altri metalli come rivestimento.
Grazie alle eccellenti prestazioni dello strato di cromatura, è ampiamente utilizzato come strato esterno e rivestimento funzionale di sistemi di rivestimento protettivo-decorativo e ha sempre occupato una posizione importante nel settore galvanico. Con lo sviluppo della scienza e della tecnologia e la crescente enfasi delle persone sulla protezione ambientale, sulla base sono stati sviluppati micro-fessure e cromo microporoso, cromo nero, cromo sfuso, cromatura a bassa concentrazione, cromatura dura ad alta efficienza, cromatura trivalente della tradizionale cromatura. Nuovi processi come la cromatura e la cromatura con terre rare ampliano ulteriormente la gamma di applicazioni della cromatura.
Cromatura dalla soluzione di placcatura con acido cromico comunemente usata. Rispetto ad altre soluzioni di placcatura metallica singola, sebbene la composizione della soluzione di cromatura sia semplice, il processo di cromatura è piuttosto complicato. Gli anodi ausiliari generali vengono utilizzati nella lavorazione della cromatura nera.
La cromatura nera è superiore allo strato di copertura nero ottenuto con metodo elettrochimico. Le parti placcate con cromo nero possono essere verniciate a spruzzo o immerse in olio dopo l'essiccazione per migliorare la brillantezza e la resistenza alla corrosione. Pertanto, è stato ampiamente utilizzato nei rivestimenti decorativi e negli strati di assorbimento solare che richiedono opacizzazione nell'aviazione, nelle automobili, nella strumentazione, ecc. Il colore nero del rivestimento di cromo nero è causato dalla struttura fisica del rivestimento. Non è cromo metallico puro, ma un idrato di cromo e triossido di cromo. Ha una struttura dendritica e il cromo metallico è disperso nell'ossido di cromo sotto forma di particelle. , formando un centro che assorbe la luce, rendendo il rivestimento nero. In generale, maggiore è il contenuto di ossido di cromo nel rivestimento, più scuro risulterà il colore nero. La resistenza alla corrosione della cromatura nera è migliore di quella della normale cromatura. Sebbene la durezza della cromatura nera sia solo di 130~350 HV, la sua resistenza all'usura è equivalente a quella della normale cromatura. Il rivestimento in cromo nero ha un'elevata stabilità termica. Quando riscaldato a 480 gradi, non vi è alcun cambiamento evidente nell'aspetto e un buon legame con lo strato sottostante. L'anidride cromica è il componente principale nella soluzione di placcatura e si possono ottenere rivestimenti di cromo nero con un contenuto compreso tra 150 e 400 g/L. Quando la concentrazione di anidride cromica è bassa, la capacità di dispersione della soluzione galvanica è scarsa; quando la concentrazione è elevata, pur migliorando la capacità di dispersione della soluzione galvanica, le prestazioni antiusura del rivestimento diminuiscono. Generalmente, viene selezionato tra 200~350 g/L.
Il nitrato di sodio e l'acido acetico sono agenti annerenti. Quando il contenuto è troppo basso, il rivestimento non sarà nero, la conduttività della soluzione di placcatura sarà bassa e la tensione del serbatoio sarà elevata. Se la concentrazione è troppo elevata, la capacità di placcatura profonda e la capacità di dispersione della soluzione di placcatura saranno scarse. Di solito il nitrato di sodio è controllato tra 7 e 12 g/L e l'acido acetico è controllato tra 6 e 7 g/L. In una soluzione di placcatura che utilizza nitrato di sodio come agente annerente, senza acido borico, il rivestimento tende a formare "ceneri galleggianti", soprattutto a densità di corrente elevate. L'aggiunta di acido borico può ridurre la "cenere galleggiante". Quando l'acido borico raggiunge i 30 g/l, le "ceneri galleggianti" possono essere completamente eliminate. L'aggiunta di acido borico può anche migliorare la capacità di placcatura profonda della soluzione di placcatura e rendere uniforme lo strato di placcatura.
La temperatura del bagno e la densità di corrente del catodo hanno una grande influenza sul colore e sulle prestazioni del bagno del rivestimento di cromo nero. Le condizioni migliori sono inferiori a 25 gradi e la densità di corrente è superiore a 40 A/dm2. Se la densità di corrente del catodo è troppo piccola, il rivestimento sarà grigio-nero o addirittura color arcobaleno; ma non dovrebbe essere troppo alto. Quando è superiore a 80 A/dm2, il rivestimento si brucerà facilmente e la soluzione di placcatura si surriscalderà notevolmente; quando la temperatura è superiore a 40 gradi, la superficie del rivestimento produrrà cenere galleggiante verde grigio, la capacità di placcatura profonda della soluzione di placcatura è ridotta. Pertanto, durante il processo di cromatura nera è necessario adottare misure di raffreddamento. SO42- e Cl- sono impurità dannose nell'elettrolita della cromatura nera. SO42- rende il rivestimento giallo chiaro ma non nero e può essere rimosso mediante precipitazione con BaCO3 o Ba(OH)2; Cl- fa apparire il rivestimento grigio-marrone giallastro fluttuante, quindi durante la preparazione della soluzione deve essere utilizzata acqua deionizzata e la rimozione delle impurità nocive deve essere rigorosamente controllata durante il processo di produzione; le grucce e i ganci in rame anodico devono essere stagnati per protezione.
La cromatura nera può essere placcata direttamente su ferro, rame, nichel e acciaio inossidabile, oppure le leghe di rame, nichel o rame-stagno possono essere prima placcate come strato inferiore per migliorare la resistenza alla corrosione e all'usura. La capacità di dispersione del liquido di cromatura è molto bassa. Durante il processo di cromatura non è consentita alcuna interruzione di corrente. La temperatura e la corrente devono essere stabili. Parti di dimensioni diverse e parti cromate ispessite non devono trovarsi nello stesso serbatoio. Inoltre, per parti con forme complesse, a causa della distribuzione non uniforme del campo elettromagnetico, è necessario utilizzare un anodo pittografico o un catodo ausiliario per ottenere uno strato di cromatura uniforme.
L'anodo ausiliario svolge principalmente i seguenti ruoli nella cromatura:
1. Migliorare la distribuzione attuale:
Gli anodi ausiliari possono aiutare a distribuire la corrente in modo uniforme, soprattutto su superfici di pezzi con forme complesse o superfici irregolari. Ciò aiuta a evitare problemi con densità di corrente non uniforme, con conseguente spessore del rivestimento più uniforme.
2. Ridurre l'attuale effetto ombra:
Durante il processo di cromatura trivalente, alcune parti del pezzo possono formare ombre correnti a causa della loro geometria, con conseguente rivestimento sottile o assente in queste aree. L'anodo ausiliario può ridurre efficacemente questi attuali effetti d'ombra e rendere più uniforme il rivestimento dell'intero pezzo.
3. Migliorare la qualità del rivestimento:
L'anodo ausiliario ottimizza la densità di corrente, migliorando così le proprietà fisiche e chimiche del rivestimento. Ad esempio, può ridurre lo stress interno e la porosità del rivestimento e migliorare la durezza, la resistenza all'usura e la resistenza alla corrosione del rivestimento.
4. Aumentare il tasso di deposizione:
Utilizzando un anodo ausiliario, è possibile migliorare l'efficienza della corrente e aumentare la velocità di deposizione degli ioni metallici. Ciò può migliorare significativamente l’efficienza del processo e ridurre i tempi di placcatura nella produzione.
5. Controllare lo spessore del rivestimento:
In alcune applicazioni di rivestimento con requisiti di precisione più elevati, gli anodi ausiliari possono aiutare a controllare meglio lo spessore del rivestimento per garantire il rispetto delle specifiche e dei requisiti di progettazione.
6. Ridurre la polarizzazione dell'area di reazione elettrochimica:
L'anodo ausiliario può ridurre l'effetto di polarizzazione nell'area di reazione elettrochimica, rendendo il processo di galvanica più stabile, migliorando così la qualità del rivestimento.
Per ottenere uno strato di cromatura uniforme, è necessario garantire una distribuzione uniforme della corrente vicino al pezzo placcato e un gancio universale deve saldare un anodo ausiliario personalizzato in base alla forma della parte per soddisfare i requisiti. L'anodo ausiliario della cromatura non utilizza cromo metallico, ma utilizza un anodo insolubile, in modo che la soluzione di placcatura non venga contaminata dalla dissoluzione dell'anodo ausiliario quando si accende l'alimentazione.
Gli anodi che non si dissolvono e subiscono reazioni di ossidazione solo quando la corrente li attraversa durante il processo di galvanizzazione sono collettivamente chiamati anodi insolubili. I materiali anodici insolubili nella galvanica includono piombo, carbonio, platino, grafite, nichel, acciaio inossidabile, titanio placcato con platino, tantalio placcato con iridio, iridio placcato con rutenio, rodio, ecc. Esistono due tipi di anodi insolubili comunemente usati nel cromo nero processi di placcatura, anodi platinati e anodi iridio-tantalio. Questi due tipi sono stati testati durante la produzione e la lavorazione a lungo termine. I rivestimenti del prodotto sono brillanti e uniformi, con prestazioni ad alto costo e sono ampiamente utilizzati.
Poiché gli oggetti da placcare hanno forme diverse e la quantità è incerta, i produttori generali acquisteranno filo diritto o a spirale con anodo di titanio in base al diametro convenzionale e attenderanno fino a quando le dimensioni e la quantità degli oggetti da placcare saranno confermate prima di piegarli e piegarli. saldatura, che richiede anodi di titanio. La forza di adesione del rivestimento del filo deve essere molto buona. Il rivestimento non può cadere e rompersi durante il processo di accensione. Il rivestimento verrà consumato dalla posizione più debole. Se il rivestimento si stacca e si rompe dopo la piegatura, il filo verrà danneggiato gravemente. La durata del filo anodico di titanio ha un grande impatto.
Inoltre, anche l'uniformità del rivestimento influirà sulla durata. È lo stesso del principio di flessione. Se l'uniformità del rivestimento non è buona, il rivestimento verrà consumato dalla posizione più sottile, esponendo il substrato di titanio, anche se le altre parti sono ancora rivestite. Lo strato porterà anche a una distribuzione non uniforme della corrente e influenzerà l'effetto del rivestimento dell'oggetto placcato.
I fili dell'anodo di titanio della nostra azienda sono tutti testati mediante tester di flessione prima di lasciare la fabbrica per garantire che non si verifichino problemi durante l'utilizzo da parte del cliente.
Lo scopo dell'anodo ausiliario è migliorare l'uniformità del rivestimento dell'oggetto placcato. Se la qualità dell'oggetto placcato è causata da problemi di qualità, avrà l'effetto opposto. La scelta di un anodo ausiliario qualificato è molto importante per garantire costi contenuti e ridurre il lavoro di smontaggio del rack.
In generale, l'anodo ausiliario svolge un ruolo chiave nel processo di cromatura, garantendo la qualità e la consistenza del rivestimento ottimizzando la distribuzione della corrente e migliorando l'ambiente elettrochimico, soddisfacendo così le esigenze della produzione industriale.