Промышленные роликиявляются жизненно важными компонентами во многих секторах производства и тяжелой промышленности, и они подвергаются значительному давлению, трению и изменению температуры в процессе производства. Для того чтобы продлить срок службы промышленных роликов и улучшить их производительность, часто используется процесс хромирования для повышения износостойкости, коррозионной стойкости и твердости поверхности промышленных роликов. Хромирование не только значительно повышает эффективность использования роликов, но и снижает затраты на техническое обслуживание и время простоя производства.

Итак, каковы конкретные этапы промышленного хромирования валков? Каковы ключевые факторы, на которые необходимо обратить внимание в процессе хромирования? В этой статье подробно объясняется весь процесс промышленного хромирования валков.

Что означает хромирование?

Хромирование — это метод нанесения металлического хрома на поверхность подложки посредством процесса гальванопокрытия. Этот процесс использует процесс электролиза для восстановления ионов хрома, растворенных в гальваническом растворе, и присоединения их к подложке для формирования однородного слоя хрома. Процесс хромирования часто используется для обработки поверхности промышленных роликов для улучшения их износостойкости, коррозионной стойкости и твердости поверхности, тем самым продлевая срок их службы.

Каков основной принцип хромирования?

Основной принцип хромирования — электрохимическая реакция. В электролитической ячейке промышленный валик служит катодом, а ионы хрома в хроматном растворе восстанавливаются до металлического хрома под действием электрического поля и осаждаются на поверхности валика. Анод обычно изготавливается из нерастворимого материала, такого как свинец или свинцовый сплав, и отвечает за обеспечение тока и поддержание концентрации ионов хрома в гальванической ванне.

Каковы классификации хромирования?

В зависимости от области применения хромирование можно разделить на декоративное хромирование, твердое хромирование и ремонтное хромирование. Промышленные ролики обычно используют твердое хромирование. Это покрытие имеет большую толщину и чрезвычайно высокую твердость и подходит для случаев, когда требуется высокая износостойкость и высокая коррозионная стойкость.

Как хромировать промышленные ролики?

Конкретные этапы промышленного хромирования валков:

1. Подготовка поверхности

2. Подготовка гальванической ванны

3. Процесс гальванопокрытия

4. Постобработка

подготовка поверхности

Подготовка поверхности является важнейшим первым шагом в процессе хромирования. На поверхности необработанных промышленных роликов обычно присутствуют такие примеси, как оксиды, масло, пыль и т. д. Если эти примеси не будут полностью удалены, это повлияет на адгезию и однородность слоя хромирования.

    ● Обезжиривание: Сначала поверхность валика необходимо обезжирить, обычно с помощью щелочного раствора или органического растворителя для удаления масляных пятен и органических загрязнителей. После обезжиривания тщательно промойте поверхность валика водой, чтобы остатки не повлияли на последующую обработку.

    ● Травление: После обезжиривания ролики необходимо протравить, чтобы удалить поверхностные окислы и ржавчину. Обычно используемые травильные агенты включают серную кислоту, соляную кислоту или плавиковую кислоту. После травления также требуется промывка водой, чтобы удалить остатки кислоты.

    ● Полировка: В некоторых случаях, особенно когда поверхность ролика требует чрезвычайно высокой гладкости, для получения гладкой поверхности требуется механическая полировка или электрохимическая полировка. Полировка удаляет мелкие царапины и неровности с поверхности, делая слой хрома более ровным.

Подготовка гальванической ванны

Гальваническая ванна, используемая для хромирования, обычно представляет собой контейнер, изготовленный из коррозионно-стойкого материала с гальваническим раствором внутри. Состав гальванического раствора является решающим фактором в процессе хромирования. Обычно он состоит из хромовой кислоты, серной кислоты и других добавок. Эти ингредиенты работают вместе, чтобы обеспечить стабильность процесса хромирования и качество покрытия.

    ● Подготовка гальванического раствора: В соответствии с требованиями процесса растворите хромовую кислоту и серную кислоту в деионизированной воде в определенной пропорции. Обычно концентрации хромовой кислоты и серной кислоты составляют 250 г/л и 2,5 г/л соответственно. В зависимости от различных промышленных типов валиков и требований к толщине покрытия формула гальванического раствора может быть скорректирована.

    ● Контроль температуры гальванической ванны: Температура гальванического раствора оказывает большое влияние на качество хромирования. Обычно температура гальванического раствора поддерживается в пределах 50-60 градусов по Цельсию, чтобы обеспечить активность ионов хрома и однородность слоя покрытия.

Процесс гальванопокрытия

После завершения подготовки поверхности гальванической ванны и промышленного валика наступает основной этап процесса гальванизации — нанесение гальванического покрытия на промышленный валик.

    ● Контроль плотности тока: Плотность тока является важным фактором, определяющим скорость хромирования и качество покрытия. Обычно плотность тока контролируется в пределах 20-50 ампер/кв. дециметр. Слишком высокая плотность тока может вызвать охрупчивание покрытия, а слишком низкая плотность тока может снизить твердость и адгезию покрытия.

    ● Время нанесения покрытия: Время нанесения покрытия напрямую влияет на толщину покрытия. Как правило, толщина слоя твердого хрома составляет от 10 до 500 микрон, а конкретное время зависит от требуемой толщины покрытия. Слишком долгое нанесение покрытия может привести к растрескиванию или отслаиванию покрытия, поэтому необходим точный контроль.

    ● Смена полярности: В процессе гальванопокрытия для улучшения однородности и адгезии слоя хромирования может быть выполнена смена полярности, то есть катод заменяется анодом в течение короткого периода времени. Эта операция позволяет устранить возможные локальные дефекты на поверхности и улучшить качество покрытия.

Постобработка

После завершения гальванопокрытияпромышленные роликинеобходимо пройти ряд этапов постобработки, чтобы гарантировать, что характеристики слоя хромирования соответствуют ожидаемым требованиям.

    ● Пассивация: Хотя слой хромового покрытия имеет высокую твердость и сильную износостойкость, на поверхности все еще могут быть крошечные активные точки, которые подвержены локальной коррозии. Пассивация может образовывать защитную пленку на поверхности слоя хромового покрытия для дальнейшего улучшения его коррозионной стойкости.

    ● Термическая обработка: В некоторых случаях, чтобы устранить напряжение внутри слоя хромового покрытия и предотвратить его растрескивание во время использования, слой хромового покрытия может быть подвергнут низкотемпературному отпуску или другим формам термической обработки. Температура термической обработки обычно контролируется в пределах 150-200 градусов по Цельсию, а время составляет 1-2 часа.

    ● Проверка и тестирование: Наконец, толщина, твердость, адгезия и качество поверхности слоя хромового покрытия должны быть всесторонне проверены. Обычно используемые методы обнаружения включают магнитный толщиномер для измерения толщины, микротвердомер для измерения твердости и тест на адгезию. После прохождения теста промышленный ролик может быть введен в эксплуатацию.

Каковы технические требования к хромированию?

Толщина покрытия

Толщина слоя хромирования обычно составляет от 10 до 500 микрон, в зависимости от фактических требований применения. Более толстое хромирование обеспечивает большую износостойкость и коррозионную стойкость, но также увеличивает стоимость и сложность обработки.

Требования к твердости

Твердость твердых хромовых покрытий обычно составляет от 800 до 1000 единиц по Виккерсу (ВВ). Такая высокая твердость может эффективно улучшить износостойкость и сопротивление давлению ролика. В практических применениях выбор подходящей твердости может обеспечить стабильную работу ролика в условиях высокой нагрузки и высокого трения.

качество поверхности

Качество поверхности слоя хромирования напрямую влияет на эффект использования ролика. Поверхность должна быть гладкой и ровной, без явных пузырей, трещин или шелушения. Слой хромирования с высокой отделкой поверхности может улучшить срок службы и эффективность производства ролика.

Каковы наиболее распространенные проблемы и пути их решения в процессе хромирования?

Неравномерное покрытие

● Проблема: толщина слоя хромового покрытия неравномерна, что приводит к плохой износостойкости в некоторых областях.

● Решение: Проверьте, является ли поток жидкости в гальванической ванне равномерным и обеспечьте равномерность распределения тока. Очистка и подготовка должны быть тщательными, чтобы избежать неровностей поверхности подложки, влияющих на однородность покрытия.

Плохая адгезия покрытия

● Проблема: адгезия между слоем хромового покрытия и основным материалом недостаточна, что приводит к отслаиванию слоя покрытия.

● Решение: Убедитесь, что поверхность подложки полностью очищена и предварительно обработана для удаления всех оксидов и загрязнений. Проверьте, соответствует ли процесс гальванопокрытия стандартам и убедитесь, что адгезия покрытия соответствует требованиям.

Недостаточная твердость покрытия

● Проблема: Слой хромового покрытия недостаточно твёрдый, что приводит к плохой износостойкости ролика.

● Решение: Отрегулируйте плотность тока и время нанесения покрытия в процессе гальванопокрытия, чтобы гарантировать, что твердость слоя хромирования соответствует требованиям. Твердость можно повысить, увеличив количество нанесенного хрома или с помощью термической обработки.

Каковы меры предосторожности при хромировании?

Обработка гальванического раствора

Гальванический раствор содержит определенную концентрацию соединений хрома, которые вредны для организма человека и окружающей среды. Во время работы необходимо надевать соответствующие защитные средства, такие как перчатки, очки и защитную одежду, чтобы избежать прямого контакта с гальваническим раствором.

Техническое обслуживание гальванического оборудования

Оборудование для гальванопокрытия может выйти из строя или износиться при длительном использовании. Регулярно проверяйте и обслуживайте ванны для гальванопокрытия, источники тока и другое сопутствующее оборудование, чтобы обеспечить надлежащую работу и предотвратить несчастные случаи.

утилизация отходов

Отходы и химикаты, образующиеся в процессе хромирования, необходимо перерабатывать в соответствии с правилами охраны окружающей среды, чтобы избежать загрязнения окружающей среды. Для обеспечения безопасной утилизации отходов необходимо соблюдать местные правила утилизации отходов.