Физико-химические процессы в технологии машиностроения. Стекольников Ю.А - 79 стр.

UptoLike

и восстановление деталей машин, приборов, а также инструмента износо-
стойкими покрытиями дает возможность значительно повысить их долго-
вечность и надежность работы, а тем самым экономить металл, улучшать
технико-экономические показатели машин.
Износостойкое хромирование
Хром относится к числу электроотрицательных металлов = - 0,74 В).
Благодаря сильно выраженной склонности к пассивированию его стационар-
ный потенциал принимает более положительное значение. Пассивностью
хрома объясняется его коррозионная стойкость. Поэтому хром устойчив в
тех случаях, которые способствуют его пассивации. Так, хром корродирует в
присутствии кислорода воздуха в органических кислотах и в растворах мно-
гих солей и неустойчив в восстановительных средах, растворах хлоридов,
серной и соляной кислот. Хром обладает высокой коррозионной стойкостью
в атмосферных условиях даже при наличии агрессивного газа (S0
2
).
Защитная способность хромовых покрытий по отношению к по-
крываемому металлу определяется соотношением их стационарных потен-
циалов в условиях коррозии. По отношению к железу, никелю электрохими-
ческий хром ведет себя как катодное покрытие, поэтому он защищает эти
металлы от коррозии только при отсутствии пор в покрытии. В промышлен-
ности нашли применение различные по составу электролиты (табл. 6).
Таблица 6.
Составы электролитов для хромирования
Состав Концентрация, г/л
стандарт-
ный
кремнефто-
ридный
фторидно-
кремнефто-
ридный
тетрахромат-
ный
СrОз
H
2
S0
4
K
2
SiF
6
SrS0
4
CaF
2
NaOH
250 2,5
-
-
-
-
-
250-300
-
-
5-6
8-10
-
250-300
-
18-10
-
8-10
-
250
-2,5
-
-
-
50-60
Основным компонентом этих электролитов является хромовый ангид-
рид СrО
3
, который при растворении в воде образует хромовую и двухромо-
вую (Н
2
С1О
4
, Н
2
Сг
2
0
7
) кислоты. В электролите существует равновесие:
Сr
2
0
7
2-
+ Н
2
0 ↔ 2Сr0
4
2-
+
+
.
Выделение металлического хрома происходит только при наличии в
электролите посторонних анионов: SO
4
2-
, F
-
, SiF
4
2-
и др.
При электродных потенциалах, отрицательнее, чем Е = 1,0 В (20°С),
хром образуется в результате непосредственного востановления по реакции:
Сr0
4
2-
+ 6ē +
+
→ Сr° +
2
0.
Одновременно происходит образование Сr
3+
по реакции:
и восстановление деталей машин, приборов, а также инструмента износо-
стойкими покрытиями дает возможность значительно повысить их долго-
вечность и надежность работы, а тем самым экономить металл, улучшать
технико-экономические показатели машин.

                        Износостойкое хромирование
     Хром относится к числу электроотрицательных металлов (Е = - 0,74 В).
Благодаря сильно выраженной склонности к пассивированию его стационар-
ный потенциал принимает более положительное значение. Пассивностью
хрома объясняется его коррозионная стойкость. Поэтому хром устойчив в
тех случаях, которые способствуют его пассивации. Так, хром корродирует в
присутствии кислорода воздуха в органических кислотах и в растворах мно-
гих солей и неустойчив в восстановительных средах, растворах хлоридов,
серной и соляной кислот. Хром обладает высокой коррозионной стойкостью
в атмосферных условиях даже при наличии агрессивного газа (S02).
     Защитная способность хромовых покрытий по отношению к по-
крываемому металлу определяется соотношением их стационарных потен-
циалов в условиях коррозии. По отношению к железу, никелю электрохими-
ческий хром ведет себя как катодное покрытие, поэтому он защищает эти
металлы от коррозии только при отсутствии пор в покрытии. В промышлен-
ности нашли применение различные по составу электролиты (табл. 6).
                                                                Таблица 6.
                Составы электролитов для хромирования
     Состав                 Концентрация, г/л
                 стандарт-   кремнефто-   фторидно-     тетрахромат-
                    ный        ридный     кремнефто-        ный
                                            ридный
      СrОз       250 2,5       250-300     250-300          250
     H2S04          -               -          -            -2,5
     K2SiF6         -               -       18-10             -
     SrS04          -            5-6           -              -
      CaF2          -           8-10         8-10             -
     NaOH           -             -            -             50-60

    Основным компонентом этих электролитов является хромовый ангид-
рид СrО3, который при растворении в воде образует хромовую и двухромо-
вую (Н2С1О4, Н2Сг207) кислоты. В электролите существует равновесие:
                         Сr2072- + Н20 ↔ 2Сr042- + 2Н+.
    Выделение металлического хрома происходит только при наличии в
электролите посторонних анионов: SO42-, F-, SiF42- и др.
    При электродных потенциалах, отрицательнее, чем Е = 1,0 В (20°С),
хром образуется в результате непосредственного востановления по реакции:
    Сr042- + 6ē + 8Н+ → Сr° + 4Н20.
    Одновременно происходит образование Сr3+ по реакции: