Приготовление и проработка электролита хромирования

Влияние температуры на осаждение хрома крайне велико [5], и надо тщательно следить за поддержанием условий. При повышении температуры осадки хрома из матовых становятся блестящими и их характеристики изменяются.

После завершения осаждения покрытия образцы вынимают из гальванической ванны, промывают, высушивают и закрепляют в станке для реверсивного скручивания К-5. Длина скручиваемого образца равна 80 мм. Скорость вращения равна 60 оборотов в минуту. Для каждого режима осаждения проводится замер пластичности как минимум 6 образцов.

Как уже было указано в первой части работы, с течением времени содержание водорода в образцах уменьшается и определение пластичности образцов необходимо проводить сразу после окончания электрохимического нанесения покрытий.

После проведения контрольных замеров пластичности образцов с покрытием, нанесенным в электролите без добавок, переходят к нанесению покрытия с добавлением органических веществ, для этого определяют объем электролита в гальванической ванне и рассчитывают требуемую массу органических соединений для достижения требуемой концентрации.

Исследование действия метилоранжа ведется при его концентрациях в электролите равных 5, 10, 15 и 20 ммоль/л.

Исследование действия производных диантипирилметана ведется при его концентрациях в электролите равных 0,5, 1,0, и 2,0 ммоль/л.

Органические соединения растворяют в небольшом количестве электролита, желательно нагретого, что увеличивает их растворимость этого вещества, а затем объединяют с оставшейся частью и перемешивают.

Далее нанесение и определение пластичности проводят по методике, описанной в этом разделе.

Данные по относительной пластичности проволоки с покрытием из стандартного электролита и их электролитов с различной концентрацией метилоранжа можно увидеть на рис. 3.1.

Рис. 3.1 Относительная пластичность образцов стали с нанесённым хромовым покрытием с добавкой метилоранжа

Пластичность исходных образцов составляет от 63% от исходной при плотности тока 100 А/дм2 до 70% – при 25 А/дм2.

Наивысшую пластичность образцы демонстрируют при концентрации метилоранжа, равной 10 ммоль/л, достигая сохранения пластичности на 75% от исходной. Как видно, с дальнейшим ростом концентрации относительная пластичность стали падает.

С увеличением плотности тока пластичность образцов падает, достигая минимума при 100 А/дм2. При этой плотности тока покрытие отличается низким качеством, отслаивается, приобретает тёмно-серый цвет.

Результаты исследования добавок ряда диантипирилметана можно увидеть на рис. 3.2 – 3.4

Рис. 3.2 Относительная пластичность образцов стали с нанесённым хромовым покрытием с различными добавками при их концентрации 0,5 ммоль/л.

При концентрации добавок 0,5 ммоль/л Лучшими свойствами обладает добавка 5 (до 85% сохранения пластичности при DA=50 А/дм2), показывая максимум сохранения пластичности при средней плотности тока, добавка 1 показывает результаты хуже, чем электролит без добавок.

Рис. 3.3 Относительная пластичность образцов стали с нанесённым хромовым покрытием с различными добавками при их концентрации 1,0 ммоль/л.

При концентрации добавок 1,0 ммоль/л Лучшими свойствами обладает добавка 5 (до 79% сохранения пластичности при DA=25 А/дм2), добавка 4 при низкой плотности тока показывает близкие результаты, добавка 1 показывает результаты хуже, чем электролит без добавок. Добавка 3 демонстрирует максимум сохранения пластичности при средней плотности тока.