УЛУЧШЕНИЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ЭЛЕКТРООСАЖДЕННОГО ХРОМА НА ПОВЕРХНОСТИ СЛОЖНОПРОФИЛИРОВАННЫХ ДЕТАЛЕЙ
Павлов М.Р., Татарников П.А., Солодкова Л.Н.
Российский Химико-Технологический Университет им. Д.И. Менделеева. 125047 Москва, Миусская пл., 9; тел. (095)978-59-90; факс (095)200-42-04;
Гальванический хром обладает рядом положительных качеств, которые позволяют использовать его для увеличения износостойкости измерительного инструмента, пробковых и резьбовых калибров, мерительных скоб, деталей машин и механизмов, фильеров и вытяжных штампов, обрубных и прессовых штампов и т.д.
Электролиты шестивалентного хромирования обладают наихудшей рассеивающей способностью из всех известных электролитов. Поэтому распределение толщины хромового покрытия по сложному профилю крайне неравномерно.
Были проведены исследования влияния соотношения различных компонентов электролита шестивалентного хромирования на распределение тока и металла по поверхности. Распределение тока и металла по поверхности изучалась по методу Оленина. Поляризуемость определялась по поляризационным кривым, полученным потенциодинамическим методом.
В отличие от общепринятого мнения, что разбавленные электролиты обладают лучшей рассеивающей способностью, чем стандартные, в настоящей работе подтверждения этого не было получено.
В стандартном (CrO3-250г/л, H2SO4-2,5г/л.) и разбавленном (CrO3-150г/л, H2SO4-1,5г/л) электролитах значения поляризуемости очень близки: 146 и 150 В/(А/см2). Изменение выхода по току с плотностью тока в обоих электролитах также происходит синхронно. Распределение металла в обоих электролитах оказалось практически одинаковым. Для электролита с повышенным содержанием серной кислоты и пониженным содержанием хрома (CrO3-225г/л,H2SO4-3г/л) значение поляризуемости заметно меньше и составляет 0,118 В/(А/см2). Распределение металла также оказалось хуже, чем в стандартном электролите. В электролите с соотношением хромового ангидрида к серной кислоте равном 200 (CrO3-150г/л, H2SO4-1,5г/л, (NH4)2Cr2O7 – 170г/л.) значение поляризуемости составило 0,175 В/(А/см2). Этот электролит также характеризуется меньшей (по отношению к стандартному) динамикой роста выхода по току при увеличении плотности тока. Два этих фактора оказали положительное влияние на распределение металла. В этом электролите наблюдается наименьший «краевой эффект» и наилучшая рассеиваюшая способность по металлу. Однако такой электролит имеет ряд недостатков: очень низкий выход по току (9-10%) хрома и плохое качество покрытия (покрытие серое, с недостаточной твердостью). Исправить это положение можно при введении в электролит добавки «ЦКН 41». В электролите с ЦКН выход по току увеличивается до значения 15-17%, а покрытия получаются твердые, блестящие.
Таким образом, основным фактором, влияющим на рассеивающую способность электролитов хромирования оказывает соотношение CrO3/H2SO4. Увеличение этого соотношения улучшает распределение металла, уменьшение – ухудшает.
