Как захромировать деталь своими руками

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:

1. 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.
2. 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.
3. Восстанавливающую. Продлевает срок службы изношенной поверхности валов, втулок (если глубина износа не превышает 1 мм), тем самым увеличивая срок эксплуатации.
4. Повышает износоустойчивость двигателей внутреннего сгорания (осаждается на трущиеся поверхности), всевозможных штампов и матриц, мерильных инструментов.
5. 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:

1. 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).
2. Источник питания – должен иметь характеристики: силу тока 50 А, допустимое напряжение 12 В, общую мощность не более 1 кВт.
3. Нагревательное устройство для электролита, выдерживающее контакт с агрессивной средой (керамический ТЭН) соответствующей мощности. Допустимо использовать внешний подогреватель.
4. Термометр, калиброванный до 100° по Цельсию.
5. Крышка, герметично притертая к сосуду с электролитом (не металлическая).
6. 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).

1. Сосуд наполовину заполнить водой, разогретой до 60º С.
2. Всыпать хромовый ангидрид; добиться полного растворения, размешивая.
3. Долить оставшуюся воду, осторожно добавить кислоту, перемешать.
4. 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

1. Электролит подогревается до 52±2°С (во время процесса поддерживается неизменный температурный режим).
2. В сосуд (с закрепленным анодом) помещается деталь с прикрепленным катодом и прогревается до уравнивания температур.
3. Подается напряжение. Время осаждения составляет от 20 минут до 1-2 часов, что определяется формой предмета.
4. 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

1. 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.
2. Блеск поверхности отсутствует или неравномерный (с потемнениями и пятнами). Не соблюден температурный режим электролита и концентрация реактивов. Превышена сила тока.
3. Наблюдаются наросты металлического хрома на углах предмета. Плотность тока выше рекомендованной.
4. Дефекты (раковины) на хромировке. Плохая очистка. Избыточный ток, задержка водорода.
5. 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

Хромирование деталей своими руками в домашних условиях: как это, описание технологии

Покрытие хромом не только защищает металл от некоторых химических и физических влияний, но и придает ему эстетический вид. Это тем более актуально, что можно самостоятельно произвести процедуру. В статье расскажем, как сделать хромирование деталей в домашних условиях своими руками без проблем.

Зачем нужна

Способ часто применяют автолюбители для увеличения срока эксплуатации автомобиля. Второе применение – интерьерное. Некоторым поверхностям и элементам квартиры или дома можно придать декоративный блеск. Задачи и функции процесса:

• Защита от резких температурных перепадов и окисления, путем повышения устойчивости к коррозии.
• Эстетичность – внешний слой даже старой металлической детали приобретает блеск.
• Увеличение длительности эксплуатационного периода.
• Отражение. Отличный вариант, чтобы машина в темное время суток была заметнее на дороге.

Технологии хромирования в домашних условиях

Можно заказать услуги опытных компаний, которые проводят процедуру, или же заняться самостоятельно, но в любом случае смысл операции – очищение поверхности с последующей обработкой током и реагентами. Здесь работают законы катализации и окисления, поэтому нужно немного познакомиться с этой наукой. Ниже мы подробнее расскажем о последовательности действий.

Способы

Существует три варианта проведения работы. На заводах применяются специальные станки, но их работу мы рассматривать не станем, так как дома применить их невозможно.

• Гальванический метод. Заключается в растворении хрома в электролите с последующей осадкой атомов на плоскость. Для этого требуется мощный разряд электричества.
• Каталитический. Работа будет происходить с токсинами, поэтому нужна защита. Химический процесс происходит при взаимодействии реагентов с последующим выделением необходимого вещества из солевого состава. При этом первичное покрытие нуждается в дальнейшей полировке.
• Диффузионный. Это фактически покраска специальной гальванической краской. Очень удобно применять самостоятельно, когда необходимо обработать небольшую деталь.

Чтобы понять, как хромируют металл детали не зависимости от выбранного метода потребуется учесть ряд тонкостей. Перечислим каждую из них.

Подготовительные мероприятия

Связаны с выбором помещения и правильной химзащитой. Подробнее об этом скажем ниже, но сразу предупредим, что процедура не подходит для владельцев квартир, так как вы можете отравить себя и домочадцев испарениями. Также в подготовку входит очистка, покупка оборудования, необходимого набора химических элементов.

Что предусмотреть

Заранее подумайте о:

• хорошей вентиляции – используйте вытяжку. Если её нет, откройте окна и сделайте мощный сквозняк. Важно, чтобы на рабочее место не оседала пыль;
• респираторе для защиты дыхательных путей, резиновых перчатках, старой, но прочной и полностью закрывающей тело одежде и обуви;
• способе утилизации отходов.

В чем производить хромирование алюминия или других материалов в домашних условиях

Вам понадобится емкость, которая вмещает всю вещь. При этом стенки сосуда не должны вступать в реакцию или препятствовать ей. Для небольшой детали прекрасно подойдет стеклянная банка. Ее нужно поставить в другую емкость, чтобы получились двойные стенки. Между ними потребуется засыпать песок или проложить минеральную вату – так вы добьетесь эффекта термоса. Для нагрева можно применять обычный ТЭН. Также необходимо оснастить всю систему измерителем температуры. Крышку закрывайте достаточно герметично. Последнее, что понадобится – это два электрода. Плюс будет помещен в жидкость, а минус закрепляется на заготовке.

Источник питания

Ток должен быть постоянный, а не переменный, с возможностью регулировать его силу, поэтому потребуется реостат. Провода следует брать с сечением не менее 2,5 квадратных миллиметров. Расчет диаметра кабеля следует проводить по максимальному значению проводимого электрического заряда. Еще одна особенность актуальна только при наличии терморегулятора вместо градусника. Если вы автоматизируете процесс, то потребуется отдельная электросхема для него.

Плотность водного раствора хромового ангидрида – таблица

p, г/см3	oBe	CrO2, г/л	p, г/см3	oBe	CrO2, г/л	p, г/см3	oBe	CrO2, г/л
1,03	4,0	43	1,13	16,5	185	1,25	29	360
1,04	5,5	57	1,14	18,0	200	1,26	30	375
1,05	7,0	71	1,15	1,19	215	1,27	31	390
1,06	8,0	85	1,16	20,0	220	1,28	31,5	406
1,07	9,5	100	1,17	21,0	243	1,29	32,5	422
1,08	10,5	114	1,20	24,0	288	1,30	33,5	438
1,09	12,0	129	1,21	25,	301	1,31	34,5	453
1,10	13,0	143	1,22	26,0	316	1,32	35,0	468
1,11	14,5	157	1,23	27,0	330	1,33	36,0	484
1,12	15,5	171	1,24	28,0	345	1,34	39,0	500

Как готовить электролит

Чтобы дать вам понять, как мы хромируем металл в домашних условиях, предложим несколько рекомендаций по приготовлению этого вещества. Для расчета количества вещества на литр сверяйтесь с данными из таблицы выше.

Состав

Растворите в одном литре чистой воды (желательно использовать дистиллированную в бутылках или обычную водопроводную, но после фильтрации и заморозки) 250 г CrO3 – хромового ангидрида. Затем следует добавить 2,5 грамма H2SO4 – это серная кислота, она должна быть концентрированной (расчет для плотности 1,84). Купить все это можно в специализированных магазинах.

Методика приготовления

Инструкция для изготовления:

• Подогрейте жидкость до 60 градусов, заполните ей 1/2 емкости.
• Добавьте CrO3, разведите полностью.
• Долейте оставшуюся подогретую жидкость.
• Засыпьте серную кислоту, перемешайте.
• В течение 3,5 часов пропускайте ток. Его сила рассчитывается из формулы – 6,5 ампер на один литр. После этого электролит приобретет коричневый цвет.
• Поместите резервуар в прохладное темное место на сутки.

Подготовка детали

Производится в два этапа. Предварительно возьмите заранее приготовленный раствор, повторно нагрейте его до 60 градусов, а затем оставьте на три часа. За этот период как раз можно произвести очищение и обезжиривание.

Как захромировать деталь в домашних условиях: начните с очистки

На поверхности не должно остаться ничего лишнего, а именно:

• грязь, пыль убираем;
• лакокрасочное покрытие снимаем с помощью наждачной бумаги или растворителя;
• бензином можно убрать масляные пятна, остатки смазки;
• все очаги ржавчины также следует устранить.

Если все сделали правильно, получится чистая исходная заготовка. Если вы работали крупной наждачкой или металлической щеткой, то лучше пройтись шкуркой с мелкой фракцией абразивов, чтобы не осталось крупных царапин, дефектов, так как они могут некрасиво выделяться через хром.

Обезжиривание

Можно ограничиться бензином или растворителем, но если жирные пятна все же остались, эффективнее всего замочить предмет на 20-60 минут. Состав жидкости:

• 1 л воды, нагретой до 80-90 градусов.
• Гидроксид натрия – 150 г.
• Клей «жидкое стекло» – 5 г.
• Карбонат натрия (техническая сода) – 50 г.

Факторы хромирования

Постоянная температура электролита должна быть не менее 50 и не более 55 градусов. Сперва поместите вещь в емкость, а только затем подавайте электричество, чтобы металл нагрелся до нужной температуры.

Подготовка изделия

Обстоятельства, в которых находится деталь, необходимо приблизить к стерильным. Обращаем внимание, что от чистоты и ровности верхнего слоя будет зависеть качество. Поэтому предусмотрите искусственную вентиляцию и чистое рабочее место.

Процесс покрытия хромом своими руками в домашних условиях

К изделию присоединяется катод. Лучше использовать зажимы типа «крокодилы». Их используют для зарядки аккумулятора автомобиля. Анод опускается в раствор. Напряжение подается в течение 20 минут и более – если поверхность простая, то этого достаточно, а если на ней много шероховатостей, углублений, углов, то можно продлить вплоть до часа. Не забудьте поддерживать герметичность, плотно прикрывайте крышку. После обработки вытащите заготовку щипцами, не прикасаясь к ней руками. Ополосните в воде. После завершения процедуры заготовку оставьте сохнуть на 2,5-3 часа в чистом помещении с хорошей вентиляцией и плюсовой температурой воздуха.

Особенности технологии

• От качества полировки перед тем, как в домашних условиях хромировать детали из металла, напрямую зависит результат.
• Удостоверьтесь, что точно рассчитали ингредиенты. Можно использовать кухонные весы, предварительно обтянутые пищевой пленкой.
• Все химикаты должны быть чистыми, без примесей.

Нюансы, с которыми можно столкнуться после

К сожалению, домам не всегда является полностью санитарной средой для проведения химических реакций, а также бывает трудно найти качественные компоненты, поэтому могут появиться затруднения, мы представили их для вас в форме таблицы.

Возможные дефекты и их причины при хромировке деталей в домашних условиях

Недостаток	Происхождение
Неравномерный блеск	Скорее всего, имела место плохая обработка – участки остались не обезжиренными или не отшлифованными. Вторая возможность – слишком большой ток. Третья – неравномерный нагрев электролита.
Отсутствие глянца	Неправильные пропорции при создании раствора.
Коричневые пятна	Мало H2SO4 или слишком много хрома.
На покрытии небольшие раковинки	Плохая полировка, следы оставленного водорода.
Неравномерность слоя	Превышение силы электричества.
Мягкая поверхность, плохое высыхание	Обратная ситуация, нужно было дать больше электричества
Отслоение	Либо не было достигнуто идеально ровное покрытие при шлифовке, либо были сбои в подаче напряжения.

Как сделать хромированную деталь: что необходимо учесть

Подробнее поговорим о нюансах проведения процедуры.

Помещение

Подойдет гараж или мастерская с принудительной вентиляцией. На крайний случай – балкон. Исключено проведение операции в местах проживания людей и на улице. В первом случае это опасно, во втором – много загрязнений.

Подготовительные мероприятия

Проводятся в закрытом пространстве за 2-3 часа до начала процесса. Можно оборудовать специальную комнату с теплым воздухом, чтобы сушка прошла быстрее. На рабочем месте ничто не должно мешать работе и нарушать технику безопасности. Следите, чтобы к оборудованию для хромировки не могли подойти посторонние, в особенности – дети и животные.

Оборудование

Аккумулятор нужно брать «с запасом» мощности, но обычно на трехлитровую банку раствора достаточно 18 А. Внимательно выбирайте емкость без сколов и трещин. В противном случае, при нагреве оно может лопнуть.

Технология

Основное затруднение, с которыми сталкиваются любители, это трудность подбора ингредиентов для электролита,, их чистота и концентрация. Поэтому при использовании любого из трех способов сперва сделайте пробное хромирование. Это позволит отрегулировать подачу электричества и поменять состав.

Итоги

Мы рассказали вам, как покрыть металл хромом своими руками в домашних условиях, и все тонкости, которые с этим связаны. В качестве завершения статьи посмотрим ещё одно видео по теме:

Чтобы уточнить интересующую вас информацию, свяжитесь с нашими менеджерами по телефонам 8 (908) 135-59-82; (473) 239-65-79; 8 (800) 707-53-38. Они ответят на все ваши вопросы.

Источник