آبکاری کروم سخت

هارد کروم

به ایجاد یک لایه پوشش سخت از جنس فلز کروم که به منظور جلوگیری از سایش ، کاهش اصطکاک و بالا بردن مقاومت سطح با روش الکترولیز انجام می شود، هارد کروم یا کروم سخت می گویند. امروزه آبکاری کروم سخت به دلیل سختی و روانکاری خوبی که از خود نشان می دهند مورد توجه بسیاری از مهندسان قرار گرفته است.

آبکاری کروم سخت ، پوشش های سنگین کروم را ایجاد می کند و کرومی متراکم و نازک را ارائه می دهد که اهداف پوشش کروم تزئینی را تامین نمی کند. در واقع از پوشش هارد کروم به منظور بالا بردن دوام قطعاتی مانند چرخ دنده ها، ضربه گیر ها، حلقه های پیستون و لوله های سیلندر استفاده می شود.

پوشش هارد کروم که در فرآیند آبکاری کروم سخت مورد استفاده قرار می گیرد به پوشش صنعتی و مهندسی نیز معروف است. هارد کروم مصرفی به دلیل ماهیت و کاربرد خاص خود با آبکاری کروم تزئینی تفاوت هایی دارد.

هدف اولیه گسترش هارد کروم در صنعت ابکاری این بود که با انجام ابکاري کروم سخت ، به سطحی با ضریب اصطکاک کم دست پیدا کنند و به این ترتیب با بهبود مقاومت در برابر خراش ، سایش و خوردگی عمر کاری قطعات را افزایش دهند. همچنین در آبکاری کروم سخت ، پوشش هارد کروم به استثنا یک سری موارد به طور مستقیم روی فلز پایه نشانده می شود در حالی که در آبکاری کروم تزئینی روی زیر لایه ای از نیکل یا مس به کار می رود.

پوشش دهی کروم سخت

در آبکاری کروم سخت عواملی وجود دارد که باید در انتخاب و نحوه پوشش دهی کروم سخت مورد توجه قرار گیرد. این عوامل شامل موارد زیر می باشند:

• حد مطلوب سختی ذاتی و مقاومت سایشی پوشش دهی کروم سخت
• ضخامت بهینه پوشش
• شکل ، اندازه و ساختار قطعه ای که قرار است پوشش داده شود
• مواد و فلزی که قطعه مورد نظر از آن ساخته شده است

در فرآیند آبکاری کروم سخت ، پوشش دهی کروم سخت بیشتر بر روی قطعاتی که از آلیاژهای آهنی هستند صورت می گیرد اما در برخی از کاربردهای فضایی آلیاژهای پایه نیکل و آلومینیوم نیز با کروم سخت پوشش داده می شوند.

از نظر رویه فرآیند ، ممکن است پوشش دهی کروم سخت بدون در نظر گرفتن سختی و ترکیب شیمیایی سطح انجام شود. اما باید توجه داشت که در آبکاری کروم سخت ، سختی فلز پایه به گونه ای باشد که در شرایط کاری مد نظر از لایه هارد کروم محافظت کند.

همچنین ابکاری کروم سخت را می توان بر روی چدن ها نیز انجام داد اما به شرطی که سطح بتواند با هدایت جریان لازم ، پوششی عاری از حباب ، حفره ، ناخالصی و لبه های تیز ایجاد کند.

سختی کروم سخت

باید توجه شود که اندازه گیری سختی کروم سخت کار ساده ای نیست و به شرایط فرآیند آبکاری کروم سخت بستگی دارد. از این رو بهتر است که اندازه سختی کروم سخت به عنوان معیاری دائمی برای کنترل کیفیت در نظر گرفته نشود.

سختی کروم سخت در حدود 1000-850 ویکرز ( معادل 70-65 راکول سی ) می باشد. سختی بسیار بالای پوشش الکتروشیمیایی حاصل از آبکاری کروم سخت سبب می شود که از این پوشش به عنوان پوشش هارد کروم نام برده شود.

در ابکاري کروم سخت ، پوشش سخت حاصل با چقرمگی ( تافنس ) بالایی همراه است که سبب می شود در برابر تنش های بالا مقاومت بسیار خوبی از خود نشان دهد.

توجه داشته باشید که سختی پوشش حاصل از آبکاری کروم سخت در کاربردهای سایشی ، متاثر از درجه حرارت است. به این صورت که در دمای بالاتر از 200 درجه سانتی گراد سختی پوشش کاهش پیدا می کند و در کاربردهای سایشی که دما بالاتر از 420 درجه سانتی گراد است نباید از پوشش کروم سخت استفاده کرد.

ضخامت آبکاری کروم سخت

ضخامت ابکاری کروم سخت باید ضخامتی در حدود 120-80 میکرون را داشته باشند تا مقاومت به خوردگی مد نظر حاصل شود.

به منظور تعیین ضخامت آبکاری کروم سخت ، آزمایش های متعددی در جهت حفاظت از پوشش در محیط های مختلف انجام شده است. بر اساس نتایج این آزمایش ها ، ضخامت ابکاری کروم سخت در محیط هایی با درجه خورندگی پایین در حدود 10-8 میکرون و در برابر سایش و خوردگی اتمسفری در حدود 18-13 میکرون و در محیط های شیمیایی در حدود 75-50 میکرون می باشد.

به منظور جلوگیری از ترک در پوشش توصیه می شود که بر روی قطعات پوشش داده شده در فرآیند آبکاري کروم سخت ، هیچ گونه عملیات پرداخت سطحی انجام نگیرد زیرا با پرداخت پوشش درجه حرارت سطح افزایش می یابد. در این شرایط در اثر نیرویی که توسط هیدروژن جذب شده اعمال شده است ترک هایی در پوشش ابکاری کروم سخت پدید می آید که موجب کاهش مقاومت به خوردگی می گردد.

تفاوت آبکاری کروم سخت و تزئینی

به طور کلی پوشش کروم ظاهر زیبایی دارد و در موارد زیادی به عنوان یک پوشش تزئینی استفاده می شود ولی باید توجه داشت که در مقایسه با آبکاری کروم سخت ، پوشش های تزئینی توانایی لازم در مقابل سایش را ندارند و نمی توان در برخی از کاربردهای صنعتی از آن ها استفاده کرد.

همچنین ضخامت پوشش حاصل از آبکاری کروم سخت بسیار کمتر از پوشش تزئینی کروم است و پوشش کروم سخت معمولا به طور مستقیم بر روی فلز پایه نشانده می شود در صورتی که پوشش کروم تزئینی بر روی زیر لایه ای از نیکل یا مس انجام می شود.

یکی دیگر از تفاوت های این دو نوع آبکاري ، خواص پارامغناطیسی در آبکاری کروم سخت است. از پوشش کروم سخت برای غیر مغناطیسی نمودن سطوح استفاده می شود. به عنوان مثال پوشش نازک کروم سخت بر روی سوهان معمولی موجب می شود که ضمن جلوگیری از زنگ زدگی ، با توجه به خاصیت پارامغناطیسی ذرات و براده ها به دندانه سوهان نچسبند و راندمان کاری افزایش یابد.

آبکاری کروم سخت شفت

آبکاری کروم سخت شفت نیاز به دقت بالایی دارد و در صورتی که کروم فرسوده بر روی شفت وجود داشته باشد باید ابتدا عمل کروم گیری انجام شود و همچنین اگر برخی از بخش ها آسیب دیده باشند می توان آن نواحی را پر نمود.

توجه داشته باشید که آبکاری کروم سخت به منظور تعمیر شفت باید به گونه ای انجام شود که نیاز به تعمیر مجدد و آبکاري هارد کروم وجود نداشته باشد. از این رو ضروری است که شما کاربران گرامی از خدماتی استفاده کنید که علاوه بر تجربه بالا ، از تجهیزات استاندارد بهره مند باشند زیرا هرچه تجهیزات پیشرفته تری برای آبکاري کروم سخت استفاده شود ، ابکاری شفت اصولی تر انجام خواهد شد.

آبکاری چرخ دنده

چرخ دنده باید به گونه ای باشد که پس از آبکاری از قدرت و استحکام کافی در برابر نیروهای خارجی برخوردار باشد. ابکاری چرخ دنده که با آبکاری کروم سخت انجام می شود از ایجاد جوش جوگیری می کند و موجب افزایش عمر کاری قطعه در کاربردهای اصطکاک پایین می شود.

آبکاری چرخ دنده فرود از طریق آبکاری کروم سخت انجام می شود. سرهای پیستون که از جنس آلومینیوم هستند با پوشش هارد کروم خود ، بهترین عملکرد را با حداقل وزن ارائه می دهند. همچنین اجزای محرک به منظور کاهش سایش و افزایش عمر کاری با کروم سخت پوشش داده می شوند.

دستگاه فانتاکروم

دستگاه فانتاکروم سیستمی جدید برای آبکاری کروم سخت یا تزئینی می باشد که با جدیدترین استاندارد پاششی جایگزین روش های ابکاری سنتی شده است. در روش آبکاری با دستگاه فانتاکروم ، ابکاری با استفاده از نانومواد انجام می گیرد که مزایا و هزینه کمتری نسبت به روش سنتی دارد.

همچنین دستگاه فانتاکروم به دلیل عدم نیاز به محیط کارگاهی ، سهولت فرآیند ابکاری و ابعاد کوچک دستگاه توجه زیادی را در صنعت آبکاری به خود جلب کرده است.

در ابکاری هارد سخت و تزئینی که به روش سنتی انجام می شد فقط امکان آبکاری طیف محدودی از اشیا آن هم با ابعاد کاملا مشخص وجود داشت اما پوشش دهی با دستگاه فانتاکروم بر روی تمامی اشیا با هر اندازه ای در کوتاه ترین زمان ممکن امکان پذیر است.

به طور کلی دستگاه فانتاکروم یک پوشش بر پایه آب است که می توان سطحی کرومی و آیینه ای بر روی تمامی سطح ایجاد کرد.

قیمت آبکاری کروم سخت

آبکاری کروم سخت یکی ازخدمات رایج در صنعت است. مسئله خوردگی اتمسفری فلزات مورد استفاده ، از پیچیده ترین مشکلات جهانی می باشد که ابکاری مناسب ترین و کم هزینه ترین روش برای حل این مشکل است.

توجه داشته باشید که قیمت آبکاری کروم سخت متاثر از مواد اولیه با کیفیت و  کنترل کیفی محصولات نهایی است که توسط کادرهای مجرب انجام می شود.