Индустриални ролкиса жизненоважни компоненти в много производствени и тежки промишлени сектори и са подложени на значителни промени в налягането, триенето и температурата по време на производството. За да се удължи експлоатационният живот на индустриалните ролки и да се подобри тяхната производителност, често се използва процес на хромиране, за да се подобри износоустойчивостта, устойчивостта на корозия и повърхностната твърдост на индустриалните ролки. Хромирането не само значително подобрява ефективността на използване на ролките, но и намалява разходите за поддръжка и времето на престой в производството.
И така, какви са специфичните стъпки за индустриалното ролково хромиране? Кои са ключовите фактори, на които трябва да се обърне внимание по време на процеса на хромиране? Тази статия ще ви обясни подробно целия процес на индустриално ролково хромиране.
Какво означава хромиране?
Хромирането е метод за отлагане на метален хром върху повърхността на субстрат чрез процес на галванично покритие. Този процес използва електролиза за намаляване на хромовите йони, разтворени в разтвора за покритие, и закрепването им към субстрата, за да се образува равномерен хромов слой. Процесът на хромиране често се използва за повърхностна обработка на промишлени ролки, за да се подобри тяхната износоустойчивост, устойчивост на корозия и повърхностна твърдост, като по този начин се удължава експлоатационният им живот.
Какъв е основният принцип на хромирането?
Основният принцип на хромирането е електрохимична реакция. В електролитната клетка индустриалният валяк служи като катод и хромовите йони в хроматния разтвор се редуцират до метален хром под действието на електрическото поле и се отлагат върху повърхността на вала. Анодът обикновено е изработен от неразтворим материал, като олово или оловна сплав, и е отговорен за осигуряването на ток и поддържането на концентрацията на хромови йони във ваната за покритие.
Какви са класификациите на хромираното покритие?
В зависимост от приложението, хромирането може да се раздели на декоративно хромиране, твърдо хромиране и ремонтно хромиране. Индустриалните валяци обикновено използват твърдо хромиране. Това покритие има голяма дебелина и изключително висока твърдост и е подходящо за случаи, които изискват висока износоустойчивост и висока устойчивост на корозия.
Как да хромираме индустриални ролки?
Специфични стъпки за индустриално хромиране с валци:
1. Подготовка на повърхността
2. Подготовка на резервоара за галванопластика
3. Процес на галванопластика
4. Последваща обработка
подготовка на повърхността
Подготовката на повърхността е ключова първа стъпка в процеса на хромиране. Обикновено по повърхността на необработените индустриални ролки има примеси като оксиди, масло, прах и др. Ако тези примеси не бъдат напълно отстранени, адхезията и еднородността на хромирания слой ще бъдат засегнати.
● Обезмасляване: Първо, повърхността на валяка трябва да се обезмасли, обикновено с помощта на алкален разтвор или органичен разтворител за отстраняване на маслени петна и органични замърсители. След обезмасляване, изплакнете обилно повърхността на валяка с вода, за да предотвратите евентуално повлияване на последващата обработка от остатъци.
● Декапиране: След обезмасляване, ролките трябва да бъдат декапирани, за да се отстранят повърхностните оксиди и ръжда. Често използваните декапиращи агенти включват сярна киселина, солна киселина или флуороводородна киселина. След декапирането е необходимо и измиване с вода, за да се отстранят киселинните остатъци.
● Полиране: В някои случаи, особено когато повърхността на валяка изисква изключително висока гладкост, е необходимо механично полиране или електрохимично полиране, за да се получи гладка повърхност. Полирането премахва малки драскотини и неравности от повърхността, правейки хромирания слой по-равномерен.
Подготовка на вана за галванизиране
Галванопластиковият резервоар, използван за хромиране, обикновено е контейнер, изработен от устойчив на корозия материал, с разтвор за покритие вътре. Съставът на разтвора за галванопластика е ключов фактор в процеса на хромиране. Той обикновено се състои от хромова киселина, сярна киселина и други добавки. Тези съставки работят заедно, за да осигурят стабилността на процеса на хромиране и качеството на покритието.
● Приготвяне на разтвор за галванопластика: В зависимост от изискванията на процеса, хромовата киселина и сярната киселина се разтварят в определено съотношение в дейонизирана вода. Обикновено концентрациите на хромовата киселина и сярната киселина са съответно 250 g/L и 2,5 g/L. Формулата на разтвора за галванопластика може да се регулира в зависимост от различните видове индустриални валяци и изискванията за дебелина на покритието.
● Контрол на температурата на галванопластиковата вана: Температурата на галванопластиковия разтвор има голямо влияние върху качеството на хромирането. Обикновено температурата на галванопластиковия разтвор се поддържа между 50-60 градуса по Целзий, за да се осигури активността на хромовите йони и равномерността на покритието.
Процес на галванопластика
След като подготовката на повърхността на галванопластиковия резервоар и индустриалния валяк е завършена, се преминава към основната стъпка от процеса на галванопластика - галванопластика на индустриалния валяк.
● Контрол на плътността на тока: Плътността на тока е важен фактор за определяне на скоростта на хромиране и качеството на покритието. Най-общо казано, плътността на тока се контролира между 20-50 ампера/квадратен дециметър. Твърде висока плътност на тока може да причини крехкост на покритието, докато твърде ниска плътност на тока може да намали твърдостта и адхезията на покритието.
● Време за нанасяне на покритие: Времето за нанасяне на покритие пряко влияе върху дебелината на покритието. Най-общо казано, дебелината на слоя твърд хром е между 10-500 микрона, а конкретното време зависи от необходимата дебелина на покритието. Твърде дългото нанасяне на покритие може да причини напукване или лющене на покритието, така че е необходим прецизен контрол.
● Обръщане на полярността: По време на процеса на галванопластика, за да се подобри равномерността и адхезията на хромирания слой, може да се извърши обръщане на полярността, т.е. катодът се сменя с анод за кратък период от време. Тази операция може да премахне евентуални локални дефекти по повърхността и да подобри качеството на покритието.
Пост-обработка
След завършване на галванопластиката,индустриални ролкитрябва да преминат през серия от стъпки за последваща обработка, за да се гарантира, че характеристиките на хромирания слой отговарят на очакваните изисквания.
● Пасивационна обработка: Въпреки че хромираният слой има висока твърдост и силна износоустойчивост, все още може да има малки активни точки на повърхността, които са склонни към локална корозия. Пасивационната обработка може да образува защитен филм върху повърхността на хромирания слой, за да подобри допълнително неговата устойчивост на корозия.
● Термична обработка: В някои случаи, за да се елиминира напрежението вътре в хромирания слой и да се предотврати напукването му по време на употреба, хромираният слой може да бъде подложен на нискотемпературно отпускане или други форми на термична обработка. Температурата на термичната обработка обикновено се контролира между 150-200 градуса по Целзий, а времето е 1-2 часа.
● Инспекция и тестване: Накрая, дебелината, твърдостта, адхезията и повърхностното покритие на хромирания слой трябва да бъдат обстойно тествани. Често използваните методи за откриване включват магнитен дебеломер за измерване на дебелината, микротвърдомер за измерване на твърдостта и тест за адхезия. След преминаване на теста, индустриалният валяк може да бъде пуснат в употреба.
Какви са техническите изисквания за хромиране?
Дебелина на покритието
Дебелината на хромирания слой обикновено е между 10-500 микрона, в зависимост от реалните изисквания на приложението. По-дебелото хромирано покритие осигурява по-голяма устойчивост на износване и корозия, но също така увеличава разходите и трудността при обработката.
Изисквания за твърдост
Твърдостта на твърдите хромови покрития обикновено варира от 800 до 1000 по Викерс (HV). Тази висока твърдост може ефективно да подобри износоустойчивостта и устойчивостта на налягане на ролката. В практически приложения, изборът на подходяща твърдост може да осигури стабилна работа на ролката при условия на високо натоварване и високо триене.
качество на повърхността
Качеството на повърхността на хромирания слой влияе пряко върху експлоатационния ефект на валяка. Повърхността трябва да е гладка и равномерна, без видими мехурчета, пукнатини или лющене. Хромираният слой с високо качество на повърхността може да подобри експлоатационния живот и производствената ефективност на валяка.
Какви са често срещаните проблеми и решения по време на процеса на хромиране?
Неравномерно покритие
● Проблем: Дебелината на хромирания слой е неравномерна, което води до лоша износоустойчивост в някои области.
● Решение: Проверете дали потокът на течността в съда за галванопластика е равномерен и осигурете равномерно разпределение на тока. Почистването и подготовката трябва да бъдат щателни, за да се избегне неравномерното разпределение на повърхността на основата, което да повлияе на равномерността на покритието.
Лоша адхезия на покритието
● Проблем: Адхезията между хромирания слой и основния материал е недостатъчна, което води до отлепване на покритието.
● Решение: Уверете се, че повърхността на основата е напълно почистена и предварително обработена, за да се отстранят всички оксиди и замърсители. Проверете дали процесът на галванопластика отговаря на стандартите и се уверете, че адхезията на покритието отговаря на изискванията.
Недостатъчна твърдост на покритието
● Проблем: Хромираният слой не е достатъчно твърд, което води до лоша износоустойчивост на ролката.
● Решение: Регулирайте плътността на тока и времето за нанасяне на покритие по време на процеса на галванично покритие, за да гарантирате, че твърдостта на хромирания слой отговаря на изискванията. Твърдостта може да се увеличи чрез увеличаване на количеството нанесен хром или чрез термична обработка.
Какви са предпазните мерки за безопасност при хромиране?
Обработка на разтвор за галванично покритие
Галванопластиковият разтвор съдържа определена концентрация на хромови съединения, които са вредни за човешкото тяло и околната среда. По време на работа трябва да се носят подходящи предпазни средства, като ръкавици, очила и защитно облекло, за да се избегне директен контакт с галваничния разтвор.
Поддръжка на оборудване за галванопластика
Оборудването за галванизиране може да се повреди или износи при продължителна употреба. Редовно проверявайте и поддържайте резервоарите за галванизиране, източниците на ток и друго свързано оборудване, за да осигурите правилната му работа и да предотвратите инциденти.
изхвърляне на отпадъци
Отпадъчните материали и химикалите, генерирани по време на процеса на хромиране, трябва да се обработват в съответствие с разпоредбите за опазване на околната среда, за да се избегне замърсяване на околната среда. Трябва да се спазват местните разпоредби за обезвреждане на отпадъци, за да се осигури безопасното им изхвърляне.