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Über Hartchrom

 

Der Begriff „hart“ bekam wegen der hohen Härte, die der Härte von gehärtetem Werkzeugstahl ähnlich ist, und auch so möglich ist von dem dekorativen Chrom zu unterscheiden.
Während Hartchrom hauptsächlich für die Überholung von Maschinenteilen und Werkzeugen verwendet wird, dekorative Chrom wird in der ästhetischen Verbesserung die Produkte verwendet, und zur gleichen Zeit von Korrosion zu schützen. Der Unterschied zwischen ihnen ist immer noch in der Tatsache, dass der Hartchrom elektrolytisch direkt auf das Grundmaterial aufgetragen wird, hauptsächlich Stahl, mit die Dicke der Schicht normalweise bis 0,4mm (abhängig von dem Zweck), während die dekorative Chrom normalerweise über den Unterschichten aus Kupfer oder Nickel in einer Dicke von einigen Mikrometern aufgetragen wird.
Hartchrom wurde zunehmend verwendet, wegen seiner guten mechanischen Eigenschaften und hat eine breite Anwendung in der Technik gefunden, obwohl seine Verwendung in einem weiteren Sinne, in unserem Land ist am Beginn der Entwicklung.

Eigenschaften von Hartchrom

 

1) Die Härte von Chrom ist 63-66 Rockwell Einheiten. (Galvanischen Chrom hat 5-10 mal höhere Härte von metallurgischen Chrom). Mohshärte von Chrom beträgt 9, was bedeutet, dass es eine Härte von Korund hat.

2) Das spezifische Gewicht der elektrolytischen Chrom ist 6.5gr/cm3.

3) Hartchrom hat einen niedrigen Reibungskoeffizient aufgrund der vorteilhaften Eigenschaften der Abstoßungs, dh. das Fehlen der Kraft der Bindung. Somit werden die Koeffizienten der Rutschfestigkeit : Stahl an Stahl = 0,20; Chrom an Stahl = 0,16. Chrom ist verschleißbeständig etwa 2 mal mehr als zementierten Teile (obwohl haben eine ähnliche Härte) und 4 mal mehr als Nickel.

4) Chrom beginnt erweichen mit Temperaturen oberhalb von 350C, verliert es seine Farbe (oxidiert) oberhalb von 500 * C, während Schmelzpunkt von etwa 1600 * C ist.

5) Die Adhäsion von Chrom auf der Basis des sehr stark, in der sie einen Vorteil gegenüber anderen galvanischen Beschichtungen aufweist und ermöglicht seine Anwendung und für die am stärksten belasteten Maschinenteilen.

6) Chrombeschichtungen können in natürlichen und wärmebehandelten Zustand auf Stahl aufgebracht werden, da der Chrom-Beschichtungsverfahren die Struktur des Materials nicht verändern.

7) Hartchrom hat eine große chemische Beständigkeit bei hohen Temperaturen für die meisten Gasen, Laugen, Salze und Säuren, außer Halogensäure bei allen Temperaturen und der Schwefelsäure gegen heiß.

Aufgrund ihrer chemischen Passivität Chrombeschichtungen sind stabil in Luft, nicht abgedunkelt, und müssen daher nicht (Beschichtungen aus Nickel und Silber oxidieren) gereinigt werden, so dass Objekte mit einer Beschichtung aus Chrom ein Aussehen des Edelmetalls erhalten.

 

Die Anwendung von Hartchrom

 

Die Hartchrom für die Reparatur abgenutzter und verschlissene Teile verwendet wird, zu erhöhen die Abriebfestigkeit (da diese Funktion weitgehend von der Qualität der Oberflächenmaterialien abhängt), dann Korrosionsbeständigkeit zu erhöhen, die Lebensdauer der Maschinenteile und Werkzeuge zu verlängern,  Genauigkeit in Meßgeräten zu halten usw. Chrom mit geringere Dicke, dekorative Chrom, wird für Teile auf die Elemente für Sanitärarmaturen, Besteck, usw. verwendet, weil beständiger gegen Korrosion als Nickel ist.
Für dekorative Verchromung erforderliche Dicke der Chrombeschichtung ist von 0.04 bis 0.05 mm (zum Schutz die Teile gegen Korrosion), wenn nur Chrom aufgetragen ist, was Man selten praktiziert (vor allem für Messing) aufgrund der Porosität der Chromschicht. Normalerweise arbeitet Man mit die vorhergehenden Schichten von Kupfer und Nickel, Dicke nur 0,002 mm, so daß die Gesamtdicke der Schichten zusammen mit Chrom etwa 0,03 mm ist, auch ist wirtschaftlicher aufgrund der langsamen Abscheiden von Chrom. Es ist besser geeignet, mit Unterschichten zu arbeiten, vor allem, wenn die Oberfläche kleine Poren (von giessen oder Korrosion) haben, weil der Kupferniederschlag insbesondere den Vorteil hat, dass diese Risse ausgefüllt. Es sollte besondere Vorsicht walten lassen nicht die Poren mit der Überreste des Kupferelektrolyten oder aufgestaute Wasserstoff zu halten, weil sie Flecken oder Blasen auf der Chromschicht erzeugen. Nickel-Beschichtung, wenn der Verchromung Prozess nicht sofort gemacht wird, sollte vor Abscheiden von Beschichtung kathodischen in verdünnter Schwefelsäure aktiviert oder poliert sein. Das empfehlt sich auch für die Kupferbeschichtung, weil mit die Polierung winzigen Poren mit Metallbeschichtung gefüllt werden.
Die Dicke der Hartchrom für die Werkzeuge zum Schneiden, Bohren, Pressen, Schneiden und Drehen (Feilen, Bohrer), Aluminium und Aluminiumlegierungen , Kupfer, Bronze, Gusseisen, Messing, Hartgummi und Kunststoffen ist 0.003-0.05mm, bei Werkzeugen für die Kaltziehen die Dicke ist 0.03-0.2mm, und bei Überholungsbedarf trägt die Dicke bis zu 0,4 mm, und manchmal mehr (bis zu 1mm), die auf die Funktion der Produkt und seine Verantwortlichkeiten abhängt. (siehe Tabelle).
Dicke der Hartchrom
Teile Für neu Bei Reparaturen
1. Schneidwerkzeuge (Messer, Sägen) 0.003-0.008mm 0.003-0.008mm
2. Gussformen zum Gießen von Metall unter Druck 0.01-0.2mm 0.05mm
3. Mess- und Prüfwerkzeuge (Messgeräte, Zacken) 0.01-0.05mm 0.12mm
4. Formen für die Kunststoffformung usw. 0.04-0.06mm 0.10mm
5. Teile von Maschinen und Anlagen exponiert zum Reibung (Stifte, Lagerbüchsen, Kurbelwelle, Kolben, Hülsenzahnräder, Rollen) 0.01-0.05mm 0.50mm
6. Zylinderauskleidung 0.05-0.50mm 0.75mm
7. Verchromen aufgrund der Dimensionen ohne Last (Pressteile), Nester Kugellage, Buchsen 1.0mm
8. Kolbenringen und Zylindern 0.12-0.25mm do 0.3mm

 

Für die Teile, besonders verschleißbelastete empfiehlt sich Chromschicht von 0,1 mm, wenn das Substrat (Grundmaterial ) mit hoher Härte ist (ca. 60 Rc), und wenn das Substrat weiche ist(Härte 30-38 Rc), dann ist die Schichtdicke von 0.3 bis 0.4mm.

 

Das Material für Verchromen

 

Als Basismaterial für Chrombeschichtungen sind neben Stahl auch Gusseisen, Kupfer, Messing und Aluminium Bronze vervendet, aber der Penetrationkraft Cr ist die beste auf Stahl.
Die empfohlenen Konstruktionsstähle für Chrom sind:
St.3411, St.3711, St.6011, St.7011.
St.1061, Stc.1661, Stc.2561, Stc.3561, Stc.4561, Stc.6061.
EN15, ECN25, ECN35, ECN45.
VCN15, VCN25, VCN35, VCN45.
EC30, EC60.
Der neue Teil welche wird hart verchromt sein, und unten die Druckbelastungen ausgesetzt ist, soll konstruktiv zu dem Zweck angepasst, dh. anzuwenden wie ohne Verchromung, während die Teile, die nur zum Reibung ausgesetzt sind, sollten nicht thermisch verarbeitet werden.

Teile für Verchromen

 

Von Strukturteile, verchromt können den verschiedenen Wellen und Stifte, Platten, Zahnräde, Lagerbüchsen, verschiedene Hülsen, Pumpenteile, Hebel, Kappen, Rahmen, Kurbelwellenzapfen und Nockenwelle, Zylindern, Kolbenringen, verschiedene Stifte, Rollen in der Druckindustrie und Textilindustrie usw. sein.
Von die Werkzeuge verchromt können sein : Schneidwerkzeuge, Werkzeuge für die Kaltziehen, Mess- und Kontrollinstrumente (wie Schieber, Mikrometer, Tiefemeter, Messgeräte, verschiedene Stifte, usw.), Matrizen, Werkzeuge für die Vulkanisation, Werkzeuge für Kunststoffe und andere. (Chrom ist beständig gegenüber Schwefel, Phenol, Vinylchlorid , Vinylacetat, Salpetersäure von Nitrocellulose usw.).
Chrom tut gut in Verbindung mit den zementierten und nitrierten (am besten) Teile, mit Stahl größere Härte von 57 Rc, sowie mit Lagern mit höhere Härte (Blei Bronze, Aluminium Bronze, Gusseisen, drückte künstliche Mischungen, usw), während mit das Silber gibts kein zufriedenstellende Ergebnisse. Chrom auf Chrom gilt nicht, wegen die daraus resultierende Abnutzungs.
Der Vorteil der Chromauflage ist, dass es mit das neue Auflage bei Verschleiß ausgetauscht werden kann.

Die Rentabilität von Hartverchromung

 

Hartverchromung ist ein ziemlich langer Prozess und eine Schicht aus Chrom  0,3 – 0,4 mm manchmal unwirtschaftlich ist. Zusätzlich sind dickere Schichten weniger verschleißfest, da sie eine rauere Struktur aufweisen, so für beladene Teile der empfohlenen maximalen Chromschicht von 0,25 – 0,30 mm ist. Für Schleifen verlasst sich des überschüssigen Chrom in der Schicht 0,05 – 0,15 mm entsprechend der Größe die Stücke.
Für Bedingungen, bei denen es um die Rettung von teuer (oft ausländische) Teile, die Frage der Rentabilität im Allgemeinen wird nicht festgelegt.
Einschränkungen in der Anwendung beziehen sich auf die komplizierten Teile, unter schwere Belastungen in der Arbeit, besonders Teile mit schwächere Abschnitte, insbesondere auch dann, wenn die thermische oder mechanische gespannt (geschleift), vor Verchromung, wie in diesem Fall werden Spannungen komprimiert. Vor und nach der Hartverchromung oder beendeten Bearbeitung, verantwortliche Teile für mögliche Risse an den Magnetinspektions gesendet werden, die  Quellen des Brechens infolge von Ermüdung sind. Chrom ist nicht empfiehlt für die Teile die konzentrische Schläge an einem Ort erhalten (z. B. Frühling).
Chrombeschichtung kann nicht auf Magnesium, Aluminium, Zink, Cadmium, Blei und deren Legierungen eingesetzt werden.
Durch Verchromen, Stahlteile mit Teile aus Elektrons (Magnesiumlegierung) und Messing sollte die Aufmerksamkeit auf das Auftreten des Auflösens in Chromelektrolyten vor allem auf strukturierte Oberfläche, durch das Auftreten von „Schatten“, und wenn ein Stromausfall.
Wenn ein Teil mit Chromoberfläche während des Betriebes erhöhte Temperatur, die Differenz in der Temperatur oder lokale Kühlung ausgesetzt ist, es ist also ratsam, eine geringen Schicht aus Chrom zu nehmen, aufgrund verschiedener Wärmeausdehnungs von Stahl und Chrom (Chrom hat einen niedrigeren Koeffizient der thermischen Dehnung als der Gußeisen und Stahl, und deutlich niedriger als die aus Kupfer und Nickel) Trennung von Chromschichten des Basismaterials stattfinden kann. Im Gegensatz dazu kann in dem Fall einer Stahlbasis , insbesondere das Auftreten von großen Lasten, eine dünne Schicht aus Chrom in den Basis gepresst werden, so daß eine Chromverschleiß, Abblättern, usw. folgt. Auf Die Qualität der Chromschicht beeinflussen die Unregelmäßigkeiten in dem Material (Schrumpfungen, Schlacke, etc.) bis zu einer Tiefe von 0,5 mm und in einer stärkeren Masse, wenn die Dicke grosser ist.
Chrombeschichtung hat schlechte Adhäsion an anderen Materialien, die im Falle der Schmierung besonders wichtig ist. Um daher, wann Man Ölfilm auf reibenden Oberflächen halten will, durchgefürt wird die sogenannte porösen Chromierung (Stubline usw.) weil normaler Chrom eine gute Schmierung erfordert.
Bezüglich der Schutzeigenschaften von Korrosion, weil das Chromoxid, die in Verchromung erstellt wird und umhüllt Korneisen, elektro positiver als Eisen ist, dieser Schutz ist mechanisch. Es ist notwendig, daß die Chromschicht vollständig die Oberflächenschicht bedeckt und die mit eine ausreichende Dicke, die nicht einmal größere Korrosion auf verchromten Teil darstellen würde. Wenn es Löcher in dem Material sind, aufgrund von Korrosion zwischen der Basis und Chrom tritt Trennung oder Abblättern der Beschichtung.