ХРОМИРОВАНИЕ

Вступление

Снижение ресурса и эксплуатационных характеристик основных узлов оборудования происходит в результате износа рабочей поверхности. В зависимости от режимов и среды эксплуатации оборудования, износ рабочей поверхности может быть в виде истирания, разрушения поверхности в результате появления микротрещин, образования ржавчины и т.п.
Повышение износостойкости и увеличение срока службы новых изделий, восстановление отработавших свой ресурс деталей и узлов оборудования является нетривиальной задачей.
Нами была разработана и отработана технология, позволяющая увеличить срок службы подверженных износу узлов путем электрохимического осаждения хром-наноалмазной композиции.

О технологии

Хром-наноалмазная композиция представляет собой покрытие в виде металлической пленки, содержащей диспергированные частицы синтетического углеродного алмазосодержащего сырья в виде наноалмазов, связанных с металлом покрытия.
Наноалмаз представляет собой углеродную наноструктуру размером от 1 до 10 нанометров, атомы в кристаллической решётке которой расположены так же как и в алмазе.
Добавление в электролит наноалмазной добавки меняет свойства осаждаемой хром-наноалмазной композиции, улучшает качество покрытия.
Улучшение качества хром-наноалмазного покрытия по сравнению с традиционным хромовым покрытием обусловлено формированием микрозернистой структуры покрытия за счет влияния наноалмазных частиц на процесс кристаллизации металлического покрытия и как следствие приводящее к упрочнению сцепления с обрабатываемой поверхностью, что в свою очередь приводит к увеличению микротвёрдости, коррозионной стойкости, износостойкости. Исследования показали снижение трения у обработанных хром-наноалмазной композицией поверхностей, увеличение теплопроводности и появление ряда других полезных свойств.
При наноалмазном хромировании применяется запатентованная ООО «РАМ» технология получения композиционного металлалмазного покрытия электрохимическим осаждением из электролита, содержащего источник ионов осаждаемого металла и дисперсную фазу в виде частиц алмазосодержащего материала.
Покрытие изделий хромалмазным композитом позволяет существенно снизить цены, повысить их эксплуатационные характеристики: износостойкость, коррозионную стойкость, микротвердость, когезионную прочность.
Под каждый ваш заказ специалисты индивидуально подберут изготовителя, работающего по франшизе ООО «РАМ»; схему загрузки и параметры его электрохимической обработки, изготовят требуемую оснастку.
Нанесение хромовых покрытий осуществляется как в России, так и в Европе.

О производстве

Разрабатывая технологический процесс гальванического производства, нами была поставлена и успешно решена задача сокращения выбросов вредных (загрязняющих) веществ в окружающую среду.
Внедрение передовых технологических решений позволило сократить до минимума загрязняющее воздействие на окружающую среду. Снижение негативного воздействия гальванического производства на окружаю среду, достигается благодаря применению системы вытяжной вентиляции, отсутствия отработанной воды в канализацию, восстановлению хрома с Cr (VI) до Cr (III).
По итогам конкурса гальваническое производство признано победителем в номинации ….
Важным фактом является то, что технологический процесс хром-наноалмазного хромирования может быть внедрен на гальваническом производстве (твердый хром) с минимальной доработкой оборудования.

О дополнительных выгодах применения технологии

Применение технологии осаждения хром-наноалмазной композиции приносит высокий экономический эффект, обусловленный увеличением ресурса изделий, сокращения временных затрат на проведение ремонтных затрат и простоя оборудования.
Дополнительными преимуществами применения технологии является сокращение углеродного следа (выбросов оксида углерода СО2), снижение энергопотребления, сокращение потребления промышленной воды и сокращение количества опасных для окружающей среды отходов.
В условиях сокращения импорта оборудования, возникает необходимость поиска решений импортозамещения и/или ремонта и восстановление изношенных узлов и изделий. Ремонт и восстановление изношенных деталей оборудования посредством нанесения хром-наноалмазной композиции позволит продлить их срок службы.

О преимуществе над традиционным хромовым покрытием

Применение технологии осаждения хром-наноалмазной композиции позволяет снизить общие производственные затраты, за счёт увеличения скорости осаждения хром-наноалмазной композиции в 2 раза. Увеличения скорости осаждения хром-наноалмазной композиции повышает производительность гальванического производства.
Увеличение скорости осаждения хром-наноалмазной композиции, в свою очередь, приводит экономии электроэнергии до 30% и химреактивов до 40%.
Снижение негативного воздействия на природу в результате снижения выбросов вредных (загрязняющих) веществ также является преимуществом.

О повышении характеристик

Применение технологии осаждения хром-наноалмазной композиции позволяет повысить параметры традиционного хромирования:
  • износостойкости изделий в 2 – 5 раз;
  • микротвердости в 1,5 – 2 раза;
  • когезионной прочности в 1,1 – 1,9 раза;
  • коррозионной стойкости более, чем в 9 раз.
Основными преимуществами технологии являются:
  • сокращение использования химических веществ;
  • сокращение выбросов CO2;
  • снижение потребления электроэнергии;
  • сокращение использования промышленной воды;
  • повышение характеристик покрытия;
  • уменьшение объема отходов;
  • сокращение времени технологического цикла.

О сферах применения

Перспективной сферой применения наноалмазного хромирования является нанесение гальванического покрытия на элементы запорного оборудования, насосного оборудования, в частности, бурового и скважинного оборудования для нефтедобычи (детали, работающие под нагрузкой и требующие высокой износостойкости и коррозионной стойкости) в том числе:
  • запорная арматура
  • шаровые клапаны
  • сёдла клапанов нефтяных насосов;
  • роторы винтовых насосов;
  • опорные элементы гидрозащиты, буров и погружных электродвигателей;
  • внутренние поверхности корпусов поршневых гидрокомпенсаторов и гидрозащиты.
Кроме того возможно нанесение защитного покрытия на детали узлов трения машин и механизмов, детали станков-экструдеров, детали волочильного оборудования, пресс-формы, матрицы, пуансоны, свёрла, развёрстки, метчики, долбяки, резцы, металлорежущие фрезы, надфили, напильники, ножи и прочие инструменты и детали, требующие высокой износостойкости.
Хромирование наноалмазным хромом крупногабаритных деталей, новых и ремонтных изделий (длиной до 12 м, вес до 20,0 т. и общей площадью 6,0 м2), применяемых в различных отраслях промышленности   
  • валы транспортеров и различных машин и механизмов;
  • цапфы валов с посадочными местами под подшипники;
  • внутренние и внешние поверхности емкостей,
  • внутренние и внешние поверхности трубопроводов и плетей длиной до 12 метров;
  • шнеки различных производств;
  • топки котельных установок;
  • матрицы и пуансоны прессов;
  • подшипники скольжения;
  • валы прокатных станов металлургических комбинатов;
  • детали насосов;
  • фильеры для станков экструдеров;
  • кристаллизаторы для металлургических заводов;
  • роторы различного назначения;
  • шары для шаровых мельниц;
  • другие детали, номенклатура которых не ограничена.