Хромирование своими руками в домашних условиях

Один из процессов гальваники хромирование относится к концу 20-х годов прошлого столетия. По сравнению с другими гальваническими покрытиями, он получил за прошедшее время наибольшую популярность. 

Он занимает ведущее место в защитно-декоративном покрытии различных материалов. По своим свойствам хром слабо подвержен коррозии, способствует приданию предмету прекрасного вида, повышенной твердости и износостойкости. 

В ходе реставрационных и восстановительных процедур хромирование своими руками в домашних условиях помогает восстанавливать декоративные компоненты автомашин и мотоциклов, получать оригинальные покрытия для мебельных ручек.  Процедура хромирования применима как к металлическим деталям, так и предметам из пластика и других диэлектрических материалов.

Виды хромирования

Блестящая поверхность, не утрачивающая своих характеристик под воздействием воздуха и атмосферных осадков, притягивает и радует взгляд. Для процедуры хромирования не надо иметь специальные знания и ее в состоянии осуществить домашний умелец своими руками. 

Хромирование своими руками в домашних условиях осуществляется несколькими способами.

1. При гальванической или электролитической технологии пленка хрома образуется на поверхности, как и при меднении, из электролитического раствора при воздействии постоянного тока. Данный метод обладает обширной областью применения, покрытие отличается высоким качеством, стойко к физическим и химическим неблагоприятным факторам. 

Под воздействие электротока часть ионов хрома создают пленку, а другая часть проникает в верхний слой, создавая прочное покрытие. Такое свойство гальваники в корне отличается от обыкновенного окрашивания.

2. Во главе угла химического, то есть каталитического способа осаждения лежит восстановление хрома из своих солей под воздействием реагентов. При этом электрический ток не используется, а первоначальный слой покрытия имеет сероватый оттенок и подлежит полировке.

Вследствие присутствия в реагентах фосфора технология применяется при создании твердой пленки на детали замысловатой формы, включая наличие полостей. Эта технология относится к общедоступной в домашних условиях, но применима только к небольшим предметам. 

3. Нанесение хрома с задействованием специфической кисти или диффузионный способ может оказаться наиболее компактным в домашних условиях. Он не требует наличия специализированной диэлектрической емкости, а величина осаждаемого слоя и его характеристики контролируются при совершении действий. 

Эта технология позволяет хромировать компоненты, которые невозможно снять, но ей присуща крайняя трудоемкость., так как одно и то же место приходится обрабатывать не менее десятка раз. 

В любом способе хромирования своими руками следует принимать во внимание, что качественное покрытие получается на медных, латунных и никелевых поверхностях.  Поэтому изделиям из стали и пластика нужна дополнительная обработка, например, меднение. 

Гальваническое хромирование 

В настоящее время имитация хромирования осуществляется различными заменителями получения покрытий, близких к зеркальным. К таким методам относятся никелирование, нанесение алюминия или кобальта, серебрение и др. 

Гальваническое хромирование отличается качественным покрытием и продолжительным периодом эксплуатации. Особенность хрома в том, что возникает устойчивая пленка окиси, которая со свойствами драгоценных металлов платиновой группы, и она практически не подвержена коррозии. 

В ходе такого физико-химического осаждения хрома на деталях образуется тонкий слой металла, который тут же застывает. Гальваническое хромирование существенно улучшает физические, химические и декоративные параметры подвергнутого обработке предмета.

В зависимости от типа электролита и его температуры получают зеркальные, матовые и молочные покрытия. Так, при температуре ниже 35 градусов получается матовая пленка, с повышением температуры до 55 градусов она приобретает зеркальное свойство и становится молочной при дальнейшем нагреве электролита.

Получения износостойкого покрытия связано с рядом существенных требований. Так, например, для тока порядка 100 А потребуется отдельный поставщик электропитания и большая потребляемая мощность. Поэтому хромирование своими руками в домашних условиях обычно проводится при решении декоративных задач.  

Электролитическая смесь для гальванического хромирования приготовляется из градиентов, растворяемых в дистиллированной или кипяченой, отстоявшейся и профильтрованной чистой воде. В расчете на 1 л жидкости потребуется:

 хромовый ангидрид (CrO3) – 250 г;

серная кислота (H2SO4) удельной плотности 1,84 г/см3 – 2-2,5 г. 

Формирование электролита:

1. В не проводящий ток сосуд заливается половина порции горячей водой (около 60 градусов).

2. В жидкость добавляется хромовый ангидрид при помешивании до полного растворения.

3. Доливаются остатки воды, и тонкой струей добавляется серная кислота с тщательным перемешиванием раствора.

4. В результате реакции возможно уменьшение объема смеси, которая восполняется до нормы водой.

5. На протяжении 3,5 часов осуществляется «проработка» электролита путем пропускания номинального постоянного тока (6,5 А на 1 л раствора).

6. Если условия соблюдены, то раствор электролита принимает темно-коричневый оттенок и помещается в прохладное место для отстоя на одни сутки. 

Предварительная обработка изделий перед хромированием и сама процедура не отличаются от аналогичного процесса меднения, но с некоторыми отличиями:

аноды изготавливаются из сплавов олова, свинца или сурьмы;

гальваническая ванна закрывается герметичной крышкой из листа фанеры или досок;

ванна дополнительно помещается в ящик из дерева, оснащенный теплоизоляцией, например, с помощью минеральной ваты;

поддержание температуры электролита в диапазоне 60-80 градусов используются кислотоупорные ТЭНы из керамики необходимой мощности;

контроль нагревания раствора контролируется термометром или терморегулятором;

используется более мощный блок питания с пределами регулируемого напряжения 1,5-12 В и максимальной величиной тока 20-50 А;

после пуска устройства в начальное время 20-60 с устанавливается значение тока в 2 раза больше номинального для обработки углубленных участков;

продолжительность хромирования составляет 0,3-2 часа;

готовая вещь промывается 2 раза водой, после первой промывки нейтрализация электролит осуществляется пищевой содой;

для подсыхания и лучшего схватывания в случае с алюминиевой поверхностью изделие желательно поместить на 2,5 часа для термической обработки в специальную печь:

на заключительном этапе хромированный предмет полируется пастой. 

Особенности хромирования

В классическом плане гальваническое хромирование относится к непростому процессу и его практически невозможно спрогнозировать. Неукоснительное поддержание ряда параметров требует постоянного и четкого контроля. К примеру, изменение температуры электролита на 1-2 градуса нередко приводит к неудовлетворительному покрытию. 

Задача качественного гальванического хромирования не упрощается от послойного нанесения пленки металлов: медь, никель, и только потом хром. Несмотря на такую многозвенную технологию, нередко наблюдаются изъяны и недостатки в покрытии хромом. 

Чтобы изделия служили годами, дефектный слой удаляется путем замачивания в соляной кислоте. После его удаления деталь промывается в воде и процесс гальванизации повторяется. 

Высокая токсичность хрома в свободном состоянии оказывает негативное воздействие на здоровье человека. Соединения хрома в состоянии вступать в реакцию, подвергая разрушению любую органику, и наносить непоправимый вред окружающей природе.

Пар, выделяемый из электролита, предоставляет немалую угрозу для слизистых оболочек и кожи. К примеру, зеркальное хромирование проходит при 60 градусах, из горячего электролита испаряются вредные химические соединения и от него можно получить ожог.

В то же время, серная кислота в концентрированном состоянии и хромовый ангидрид далеко не безобидные средства. Обращение с ними требует повышенной степени осторожности и использование надежных средств защиты. Оксид хрома считается сильнейшим ядом, и его смертельная доза составляет всего 6 г. 

Существенная особенность хромирования в ограниченном обороте ингредиентов и принятии действенных мер утилизации их остатков. Так, сферы использования соединений хрома строго контролируется государством, да и концентрированная серная кислота практически отсутствует в свободном доступе. 

Профессиональное хромирование предусматривает использование специально оборудованных помещений с приточно-вытяжной вентиляцией и защитных средств. Повышенная потребляемая мощность требует наличия отдельных питающих станций, что также недешево. 

Вследствие отмеченных особенностей хромирования, развала и исчезновения множества промышленных предприятий произошло усугубление ситуации. Утеряна преемственность поколений и квалифицированных сотрудников в сфере гальваники катастрофически не хватает.

Гальваническое хромирование стало дефицитной сферой и востребовано на рынке. Поэтому, чтобы приступить к экспериментам по хромированию материалов в домашних условиях, следует иметь определенные понятия теоретической сущности самого процесса.

При решении задач декоративного характера наиболее доступно химическое хромирование своими руками, когда не требуется специального оборудования. Пленка хрома образуется за счет химической реакции, реагентом которой является гипофосфорит натрия. Однако такой способ проигрывает гальваническому по красоте внешнего вида, сроку службы и качеству. 

Альтернативой химическому хромированию может служить так называемая зеркальная японская поталь краска. На основе нанотехнологии эта краска раскатана в микропленку. В отличие от классической потали и сплавов металла она не окисляется. 

Среди отделочных материалов и других красок обладает изящным блеском и стойкая к механическим повреждениям. При покрытии керамическим лаком ее устойчивость соизмерима с его прочностью. 

Таким образом, хромирование своими руками в домашних условиях на общем фоне гальванопластики отличается некоторыми особенностями и требует повышенного внимания. Однако гальваническое хромирование металлических и пластиковых изделий в декоративной сфере экономически выгодно.