Фазлутдинов К.К.

21.12.2017 (обновленно 29.01.2018)

2319 просмотров

Автотюнинг и реставрация

Содержание:

 1. Хромирование в автотюнинге.

2. Реставрация деталей на раритетных автомобилях.

За время работы нашего предприятия нам неоднократно поступали заявки на хромирование различных элементов автомобиля либо на их реставрацию. В связи с этим хотелось бы написать несколько слов на эту тему. Но для начала советуем посмотреть статьи "Металлизация диэлектриков" и "Хромирование в домашних условиях".

 1. Хромирование в автотюнинге.

Давайте определимся вот с  чем. Хром - это металл. Это важное замечание, ибо как будет показано ниже, не весь "хром", который предлагает автолюбителям рынок является металлом. Не все то хром, что блестит. Кроме этого, хромирование — это не общее название всех гальванических процессов. Кроме хромирования есть еще никелирование, цинкование и т.д. (см. соответствующие разделы). И еще - декоративный хром имеет один единственный серебристо-голубоватый цвет. Изредка — черный. Если Вам предлагают хром всех цветов радуги - скорее всего Вас обманывают.

Почему именно хромирование стало идеалом декоративной отделки автомобиля? Всем известны советские хромированные бампера на Жигулях или Волгах. Так вот, в этих и других изделиях советского автопрома применялся не чистый хром, а трехслойное покрытие медь-никель-хром с электрохимической полировкой. Не будем вдаваться в подробности меднения, т.к. медное покрытие также состояло из двух слоев, что было связано с невозможностью омеднить сталь из стандартного сульфатного электролита.

Итак, чем же хорошо трехслойное покрытие?

Во-первых, осаждение блестящего хрома возможно только по блестящему же подслою. Эта черта в большей или меньшей степени присуща всем гальванопокрытиям. Но для хрома она характерна в высшей степени. Поэтому требуется блестящий подслой никеля, который в свою очередь, лучше осаждается на медь. Такой вот бутерброд.

Во-вторых, осаждение хрома большой толщины весьма проблематично(для гальванопокрытий толщина 0,030 мм - уже достаточно большая, если не брать в расчет гальванопластику с толщинами покрытия 1мм и выше), т.к. требуется послойное наращивание с промежуточной полировкой и термообработкой каждого слоя. Сегодня эта проблема решается гальванохонингованием, в котором применяется одновременное осаждение покрытия и механическая обработка. И пока еще это экзотика для российской гальваники. Поэтому хром обычно осаждается толщиной 4-10 микрометра. Благодаря же своей пористости хром не обеспечивает защиту от коррозии стальных изделий. Поэтому перед хромом необходимо нанести подслой, в результате чего одно покрытие закрывает большую часть пор другого и происходит лучшая изоляция стальной основы от коррозионной среды.

В третьих, существует понятия анодного и катодного покрытия. Что это значит? Существует стандартный ряд потенциалов металлов, в котором потенциал может быть положительным или отрицательным. В случае гальванического покрытия происходит контакт двух различных металлов с разными потенциалами. Если покрытие имеет более отрицательный потенциал, чем основной металл (в нашем случае сталь), то оно будет выступать в роли анода, т.е. при наличии в покрытии пор или повреждений, в которые попала коррозионно-активная среда, разрушаться будет покрытие, а не основа.

Поэтому, например, при использовании цинкового покрытия сталь надежно защищается от коррозии и пока весь цинк в определенной области не прокорродирует, сталь повреждаться не будет. По-другому дело обстоит с большинством других гальванических покрытий, являющихся для стали катодными (их потенциал более положителен, чем потенциал стали). К таким гальваническим покрытиям относятся никель, медь, серебро, золото. Отличительной особенностью никеля является его пористость, которая связана с выделением пузырьков водорода во время получения покрытия на изделиях. Пористость значительно проявляется до толщины 0,030 мм (30 мкм). Если же мы будем использовать трехслойное покрытие медь-никель-хром, то не только получим покрытия с несовмещающимися порами, но и систему с электрохимической защитой, в которой корродировать будут промежуточный слой, а не стельная основа.

Такой длинный экскурс был необходим для того, чтобы понять, что же предлагают нам сегодня под названием "хром", "мета-хром" и "термохром". Мета-хромирование или каталитическое хромирование - это процесс получения на изделии тончайшего слоя серебра (тысячные доли миллиметра) по реакции серебряного зеркала (восстановление серебра из неорганической соли). Слой серебра наносится по грунтовке и защищается различными лаками, которые и придают такому "хрому" цвет. Учитывая, что серебро в 11 раз более мягкий металл, чем хром, износостойким покрытием его признать никак нельзя. Это типично катодное покрытие и, следовательно, будет укорять коррозию стали в месте повреждения. А учитывая, что мета-хромовое покрытие очень тонкое, ожидать от него каких-либо существенных защитных свойств не следует. Так, на мета-хромированной детали можно легко написать свое имя резаком (о хромовое покрытие резак, скорее всего, просто затупится). Таким образом, весь "хром", с которым сегодня приходится иметь дело автолюбителю - высокоотражающий лак. Первый хороший острый камень на дороге - и царапина.

Почему никто не делает гальванический (настоящий) хром? На это тоже есть несколько причин.

1. Высокая энергоемкость процесса. На хромирование бампера требуется до 30 кВт мощности электросети и килоамперные выпрямители тока.
2. Большие габариты ванны. Учитывая размеры деталей ванны должны быть около 1000л
3. Дорогостоящее оборудование - современный импульсный выпрямитель FlexCraft на 900А стоит более 600 000 рублей. И это не считая всего остального оборудования.
4. Крайне низкая рассеивающая способность электролита. Это означает, что равномерно в стандартной гальванической установке с плоскопараллельными анодами можно захромировать разве что цилиндрические детали. Для более сложных форм изделий необходимо либо изменять форму анодов, делая их равноудаленными в любой точке от изделия, либо вводить дополнительные аноды, иначе в углублениях или загибах хром вообще не ляжет.
5. Большой экологический вред, как в плане атмосферы цеха, так и в плане сточных вод.
6. Нормальное сцепление покрытия можно получить на стальных изделиях, т.е. на штампованых дисках. Хромировать литые алюминиевые диски крайне сложно, т.к. трудоемкий процесс хромирования здесь совмещается с не менее трудоемким процессом никелирования алюминия (появляется капризная операция цинкатной обработки) 

2. Разберемся теперь с реставрацией деталей на раритетных автомобилях.

Реставрация заключается в снятии трех слоев покрытия, запаивании коррозионных язвочек оловом и покрытии медь-никель-хромом. Рассмотрим их по порядку. 

1. Снятие покрытия. Если мы имеем дело с техническим, а не декоративным изделием, то снятие старого покрытия, в принципе, больших проблем не составит — достаточно пескструйной обработки. Однако в случае декоративной отделки этот метод ограниченно применим, т.к. создает значительную шероховатость поверхности, и получить зеркальное гальваническое покрытие без значительной полировки уже не получится. Снятие же старого покрытия химическим способом сопряжено с трудностями другого рода. Химическое удаление хрома в соляной кислоте не вызывает проблем, а вот со снятием никеля придется повозиться. Здесь применим либо химический способ, связанный с дорогостоящими органическими веществами, либо электрохимический, связанный со значительной энергоемкостью. Если мы имеем дело с поврежденной деталью, то при снятии с нее покрытия возможно химическое повреждение стали в месте, где старое покрытие уже проржавело или отслоилось.
2. После удаления старого покрытия требуется убрать следы коррозии — ямочки и язвы. Для этого применяется запайка оловом, также имеющая недостаток — т.н. "оловянная чума". Оловянная чума — это явление полиморфного перехода белого олова в серое, имеющего вид порошка. Иными словами - "разрушения" олова под действием низких температур. Происходит данный процесс наиболее активно при температуре минус 33 градуса Цельсия. Учитывая зимние морозы в России можно сказать, что повреждение пропайки в это время весьма вероятно. Проблема решается путем добавления в сплав олова висмута.
3. По поводу нанесения нового хромового покрытия уже было написано выше.