همه چیز درباره کروم سخت
تاریخچه آبکاری الکتروشیمیایی پوشش کروم سخت به غریب به 75 تا 85 سال میرسد. در طی این زمان اهمیت این فرآیند دو چندان شده و موارد کاربرد آن نیز بسیار گسترش یافته است.یکی از نوع های مختلف پوشش سخت که امروزه بیشترین کاربرد را به خود اختصاص داده پوشش کروم سخت می باشد. این پوشش دارای خواص متعددی ست از جمله آنکه دارای چسبندگی محکم با بیشتر فلزات بوده و همچنین دارای انرژی سطحی پایین می باشد ، از این جهت بر روی قطعات متحرک مانند قطعات پمپ ها ، موتورها، کمپرسورها ، دستگاه های هیدرولیکی و پرسها به کار میرود.از طرف دیگر این پوشش دارای مقاومت خوردگی بسیار بالای می باشد و به همین دلیل بر روی وسایل و لوازم عمومی کاربرد وسیعی دارد. از خواص دیگر آن می توان نسبتا سرد بودن این فرآیند را نام برد و بدین منظور می توان از این پوشش برای قطعات ظریف و حساس بدون ترس از تغییر شکل استفاده نمود. در مجموع می توان پوشش کروم سخت را یکی از روش های ساده برای سخت کردن سطحی قطعات صنعتی دانست.
خواص کروم سخت
کروم فلزی سخت و ترد است. رنگ آن سفید مایل به خاکستری می باشد. این فلز پس از پرداخت کاملا شفاف و براق شده و به صورت آبی کمرنگ به نظر میرسد.
خواص کروم در حالت فلزی به شرح زیر می باشد :
وزن اتمی 52.01
عدد اتمی 24
نقطه ذوب C° 1850
ضریب انبساط 6-^10 * 8.1
مقاومت 13 میکرو اهم بر سانتیمتر مکعب
ساختمان کریستالی bcc
پارامتر شبکه 2.8 آنگستروم
خواص مغناطیسی پارا مغناطیس
مدول یانگ 6^10*15 پوند بر اینچ مربع ( به صورت پوشش)پوشش کروم سخت توسط الکترولیز محلول های اسید کرومیک بدست میاید .این اسید که منبع اصلی آبکاری الکتروشیمیایی کروم میباشد از سنگ آهن – کروم) cr2O3.FeO (تهیه میگردد.خواص اصلی پوشش کروم سخت عبارتست از :1- سختی و مقاومت در مقابل سایش
2- مقاومت در مقابل خوردگی و حرارت
3- ضریب اصطکاک پایین وعدم چسبندگی با مواد
4- خواص ظاهری و تزیینی
5- خواص پارا مغناطیس
سختی و مقاومت در مقابل سایش :سختی بسیار بالای پوشش الکتروشیمیایی کروم موجب گردیده که در صنعت ازاین پوشش به عنوان پوشش کروم سخت نام برده شود. سختی متوسط این پوشش برابر با 1000-850 ویکرز ((V.P.N که معادل با 70 راکول C یا 800 برینل می باشد.
مقاومت در برابر خوردگی و حرارت :پوشش کروم سخت در مقیاس وسیعی برای جلوگیری از خوردگی فلز زمینه در محیط های مختلف شیمیایی بکار می رود. کیفیت حفاظتی پوشش به چند عامل بستگی دارد که به عنوان مهمترین آنهامیتوان از دانه بندی خیلی ریز فلز پوشش و مقاومت آن در برابر عوامل اکسید کننده و احیا کننده وهمچنین مقاومت آن در درجه حرارت های بالا نام برد.
ضخامت های توصیه شده جهت مقاومت در مقابل خوردگی :
آزمایشات زیادی به منظور تعیین ضخامت مورد نیاز پوشش جهت حفاظت در محیطهای مختلف انجام گرفته است. این آزمایشات نشان می دهند که ضخامت 10-8 میکرون جهت حفاظت در محیطهای با درجه خورندگی کم و ضخامت 18-13 میکرون برای حفاظت در برابر سایش و خوردگی اتمسفری و ضخامت 75-50 میکرون جهت حفاظت در مقابل محیط های شیمیایی مناسب میباشند. از نقطه نظر ترک در پوشش بهتر است که بر روی قطعات پوشش شده عملیات پرداخت صورت نگیرد. زیرا پرداخت پوشش سبب افزایش درجه حرارت سطح می شود که تحت این شرایط در اثر نیروی اعمالی
توسط هیدروژن جذب شده ترکهایی در سطح پوشش ایجاد میشود که سبب کاهش مقاومت خوردگی آن می گردد. بنابراین در یک ضخامت مساوی ، پوششهای پرداخت نشده بهتر از پوششهای پرداخت شده
در مقابل محیطهای خورنده مقاومت می نمایند.مقاومت در مقابل حرارت :
پوشش کروم سخت در مقابل اثرات حرارت به خوبی مقاومت می نماید.یکی از اثرات عمومی حرارت نرم شده فلز می باشد که در این مورد سختی پوشش در محدوده درجه حرارت تا c °400 به طور جزئی کاهش میابد ولی بالاتر از این درجه حرارت سختی به طور مستمر کاهش میابد. ( در c°700 سختی به 450 ویکرز میرسد) و در c°1200 سختی پوشش کاهش یافته به سختی کروم خالص (در حدود 300 ویکرز ) میرسد. ضریب اصطکاک پائین :
یکی از خواص مهم پوشش کروم سخت پائین بودن انرژی سطحی این پوشش می باشد و از بین فلزات مورد استفاده در صنعت کورم سخت دارای کمترین ضریب اصطکاک می باشد.از طرف دیگر این پوشش قابل پرداخت به سطحی کاملا براق می باشد. که این خاصیت برای وسائلی چون میله های پیستون هیدرولیکی ، قالبهای پلاستیک ، دستگاه های مواد غذایی و غیره که در آنهااستفاده از پوششی که از چسبندگی مواد به سطوح تحت کار جلوگیری نماید ضروری بوده ، بسیار مفید است.
ممانعت از چسبندگی کروم سخت :عموما مایعات و جامدات به آسانی بر سطح پوشش کروم نمی چسبند و فرآورده ی کار نیز به سادگی ازسطح آن قابل جدا شدن می باشد. به همین دلیل پوشش کروم تمیز و براق مانده و در نتیجه بیشتر دوام میاورد. از این جهت پوشش کروم سخت در صنعت کاربردهای بسیاری از جمله در قالب های پلاستیک،ماشین آلات مواد غذایی (قالبهای بیسکویت و …)، غلطکهای جوهرریزی در چاپ و غلطهای خشک کننده دارد.
خواص ظاهری و تزئینی کروم سخت :
پوشش کروم ظاهری جذاب و زیبا داشته و بدین جهت از این پوشش می توان در موارد زیادی به عنوان یک پوشش تزئینی مناسب استفاده کرد ولی از آنجا که پوشش های تزئینی توانایی لازم را در مقابل سایش و فرسایش ندارند نمی توان از آنها در پاره ای از موارد صنعتی استفاده نمود.
خواص پارا مغناطیسی :یکی دیگر از خواص پوشش کروم سخت خاصیت پارامغناطیسی آن است و بهمین دلیل از این پوشش به منظور غیر مغناطیسی نمودن سطوح قطعات نیز می توان استفاده نمود.به عنوان مثال سوهان معمولی با پوشش نازک کروم سخت را می توان نام برد.این پوشش ضمن حفاظت سوهان از زنگ زدگی با دادن خاصیت غیر مغناطیسی به آن از چسبیدن ذرات و براده های فولاد به دندانه های سوهان جلوگیری می کند که این عمل لزوم استفاده پیاپی از ورق سمباده جهت تمیز کردن سوهان را به حداقل می رساند و در نتیجه سوهان تمیزتر مانده و راندمان کار آن نیز افزایش می یابد.
بدون دیدگاه