Гальванические покрытия, в том числе хромирование, применяются для улучшения важных характеристик изделий, таких как повышение коррозионной стойкости, твёрдости и износостойкости. В то же время хромирование улучшая одни параметры снижает другие, не менее важные параметры.
В ходе электрохимического хромирования на основной металл оказывается следующее воздействие:
- выделяется много водорода, который проникая в верхние слои основного металла делает его более хрупким;
- в хромовом покрытии возникают остаточные напряжения растяжения, передающиеся в верхний слой основного металла;
- твёрдые хромовые малопластичны и, в случае деформации основного металла, поверхность покрытия растрескивается и выкрашивается.
В результате негативного воздействия, после нанесения покрытия практически всегда снижаются показатели ударной вязкости, пластичности, усталостной прочности. Прочность основного металла не изменяется или немного снижается.
Основное негативное влияние на основной металл несёт его наводораживание в процессе электрохимического хромирования. Проникновение водорода в основной металл изменяет физико-химические свойства, делая его более хрупким, ухудшая показатели предела прочности, сопротивляемость длительным знакопеременным нагрузкам.
Проникновение водорода в электроосаждаемый слой и в поверхностный слой основного металла происходит в результате адсорбции и механического захвата. Проникновение водорода в кристаллическую решётку происходит через микротрещины и пустоты.
Скорость наводорживания стали при хромировании выше, чем при никелировании в 14 раз.
На процесс наводораживания влияют:
- температура электролита влияет на скорость диффузии водорода, с повышением температуры увеличивается скорость;
- в шлифованную или полированную поверхность скорость диффузии водорода выше;
- увеличение плотности тока увеличивает наводораживание.
Решающим негативным фактором, влияющим на увеличение процесса наводораживания металла при электроосаждении хрома является температура электролита и продолжительность хромирования.
Снижение наводораживания может быть достигнуто за счёт снижения времени электросаждения при увеличении плотности тока и температуры электролита.
Источник: Журнал университета водных. Судостроение и судоремонт. УДК 621.01.357.74. В. А. Голицын, канд. Тех. Наук, доцент, СПГУВКВлияние хромирования на пластические свойства стали Х20