Как хромировать металл в домашних условиях: методы, условия, порядок проведения процедуры

Обработка хромированием может применяться как в декоративных целях, так и для повышения технико-эксплуатационных свойств заготовки. Для металлических изделий этот способ покрытия особенно актуален, так как позволяет снизить риски коррозийного поражения. Технология используется не только в промышленности, но и в частном хозяйстве – к примеру, для украшения и защиты наружных деталей автомобиля. Как хромировать металл в домашних условиях? Существует несколько относительно доступных методов, каждый из которых предусматривает свои нюансы реализации, но есть и общие правила организации данного процесса.

Подготовка детали для хромирования

Качество нанесенного покрытия напрямую зависит от состояния рабочей поверхности. Она должна быть не просто очищена от грязи и пыли, а подвергнута механической зачистке абразивами. Шлифовальными машинками следует ликвидировать характерные для проблемных деталей изъяны в виде мелких повреждений, окалины, ржавчины и следов старой краски. На поверхности должна остаться непосредственно структура основы изделия. Это базовое условие подготовки, при котором можно хромировать металл в домашней обстановке, ожидая положительного результата. Причем особое внимание уделяется стойким жировым пятнам, которые также препятствуют процессам нанесения хрома. Как минимум для такой обработки должны использоваться агрессивные химические растворители, уайт-спирит или бензин. Для более надежного эффекта очистки от жировых и масляных пленок специалисты также рекомендуют применять составы на основе едкого натра, силикатного клея и кальцинированной соды, предварительно подогревая их с температурным режимом до 85-90 ºС

Условия проведения обработки

В процессе хромирования независимо от применяемого метода обработки неизбежно выделение вредных испарений, поэтому от жилых помещений сразу стоит отказаться. Оптимальным местом является гараж, подсобка или другое техническое помещение. Но и это не все. Необходимо продумать стабильно работающую вентиляцию с эффективной вытяжкой. Надеяться на естественное выветривание нельзя, так как вредные вещества могут оказать воздействие уже в ходе проведения работ. Как хромировать металл в домашних условиях, не причиняя вреда здоровью? Даже при наличии вентиляции следует подготовить средства индивидуальной защиты. Необходимый набор включает в себя строительные очки, респиратор, фартук и перчатки с резиновым покрытием.

Подготовка емкости для хромирования

В любом случае для выполнения процедуры потребуется условная ванночка для содержания детали в рабочем растворе. В зависимости от размеров детали может применяться 3-литровая банка, таз, бак или классическая ванна. Единственным ограничивающим параметром выбора является материал изготовления – стекло или металл, не вступающий в химические реакции с электролитом. Далее следует заняться обустройством выбранной емкости. Во-первых, она должна быть установлена на ровной поверхности и зафиксирована в стабильном положении, чтобы хромированный металл получил равномерное покрытие. Во-вторых, в холодное время потребуется теплоизоляция емкости, в качестве которой может использоваться стеклоткань, минвата или сыпучий материал (песок, керамзит). На этом же этапе продумываются приспособления или конструкции для удобного удержания заготовки и функциональных устройств, которые будут использоваться на разных этапах проведения операции.

Источники электрического тока

При выполнении металлизации в домашних условиях необходимы электроды, которые будут подключаться к заготовке для обеспечения электрохимической реакции. К изделию должен быть подключен отрицательный катод, а в раствор – положительный анод. Форма электродов подбирается по удобству, могут применяться и стержневые, и пластинчатые элементы. Но как хромировать металл, чтобы на протяжении всей операции не произошло размыкание контакта? Для контура с подачей тока на деталь следует предусмотреть электромонтажный зажим «крокодил». Он надежно захватит заготовку в нужном положении. Если планируется обрабатывать компактную легковесную деталь, этот захват заменит собой и удерживающую в растворе оснастку. Непосредственно в качестве источника тока с достаточным напряжением может выступить обычный реостат. Для небольших заготовок будет достаточно проводов с сечением до 2,5 мм2.

Растворы для электролита

Рядовые автолюбители для данной процедуры используют упрощенный состав на основе хромового ангидрида (250 г/л) и серной кислоты (до 3 г/л). При этом важно иметь в виду, что в качестве основного ингредиента шестивалентного хрома выступает вышеназванный ангидрид, а трехвалентного – хлорид или сульфат хрома. Вторая схема используется реже, поскольку такой состав оказывает значительное влияние на фактурные и текстурные свойства детали. Что касается температурного режима, то качественный хромированный металл можно получить при 45-60 °C, но этот диапазон может расширяться в зависимости от выбранной технологии. Теперь можно подробнее рассмотреть методы реализации поставленной задачи.

Электрохимическая технология

Наиболее распространенный метод, который широко используется в бытовой сфере. Инструкция по его применению выглядит так:

• Подготовленная емкость наполняется водой примерно на 60-70%. Важно отметить, что жидкость должна быть предварительно отфильтрована – лучше всего использовать отстоявшуюся дистиллированную воду.
• Емкость прогревается, пока температура содержимого не достигнет примерно 60 °C.
• Засыпается расчетный объем хромового ангидрида. Его следует тщательно размешать в воде.
• На этом этапе можно столкнуться с проблемой нехватки нужного объема воды. Как хромировать металл в домашних условиях, если возникает необходимость коррекции долей раствора? Желательно этого избегать, но в любом случае поправки рекомендуется делать в сторону повышения объема воды для заполнения нужного уровня емкости.
• Вносится серная кислота в нужном количестве.
• Вновь размешав раствор, ему следует дать отстояться в течение 3-4 часов при подаче тока из расчета 6,5 А на 1 л. По мере прохождения реакции электролит будет постепенно обретать темно-коричневый оттенок.
• Источник тока отключается, после чего емкость настаивается еще сутки.

Возможный брак при выполнении хромирования

Если операция выполняется первый раз, то есть большие риски получить разного рода дефекты. Как хромировать металл в домашних условиях, чтобы исключить подобную вероятность? Для этого необходимо знать конкретные причины появления брака:

• Имеются небольшие раковины на поверхности – была проведена недостаточная обработка детали абразивами.
• Отслоение покрытия – источник тока подавался с перепадами напряжения.
• Слой хрома размягчен – слишком высокая температура и понижен ток.
• Характерный блеск на поверхности отсутствует – свидетельство завышенной силы тока или переизбытка хромовой составляющей в растворе.
• Блеск неравномерен на поверхностях – недостаток температуры или признак того, что раствор был плохо размешан.
• Коричневые пятна – малая доля кислоты на фоне переизбытка хрома.

Альтернативные технологии хромирования

Еще один способ нанесения хрома – диффузный. Но его используют целенаправленно для модификации поверхностей за счет комбинированного воздействия кремнием, углеродом, алюминием и азотом при высокой температуре. Как хромировать металл в домашних методом диффузии? Технология предусматривает смачивание в соляной кислоте, после чего выполняется укладка порошковыми смесями с последующим воздействием газами. Подвид этого способа – конденсационная обработка парами хромового хлорида, но ее обычно выполняют на технологически сложном оборудовании. Также стоит отметить метод под названием «серебряное зеркало». Его суть заключается в напылении солей серебра в щелочном растворе. Далее необходимо применение вспомогательных растворов с содержанием гидразина и инвертного сахара. Для придания покрытию определенного цвета на финальной стадии обработки могут применяться специальные краски и лаки.

Как восстановить хромированное покрытие на металле?

Технически реставрировать структуру данного покрытия можно только операцией декапирования. Она заключается в повторном погружении детали в раствор с серной и соляной кислотами в нужной концентрации, которая зависит от размеров детали и текущего состояния хромового слоя. После этой процедуры заготовка промывается теплой водой и на несколько часов настаивается в сухом месте. Более доступные способы восстановления хромированного покрытия на металле предполагают использование специальных паст, выпускаемых производителями автохимии. Такие средства буквально втираются в структуру покрытия микрофиброй, формируя защитную пленку и заполняя мелкие поры повреждений. Исправить недостатки хромовой поверхности помогают и шлифовальные процедуры, однако их эффект со временем стирает покрытие. По этой причине рекомендуется в качестве профилактики использовать дополнительные средства защиты. В их числе простейшие народные рецепты на основе измельченного мела и нашатырного спирта. Однако втирать данные материалы следует только мягкими губками и салфетками.

Можно ли хромировать детали из других материалов?

Теоретически электрохимической металлизации можно подвергать любые материалы, обладающие пористой структурой на поверхности, что обеспечит достаточную адгезию. В отличие от металлов, пластик и керамику хромируем в менее агрессивных температурных режимах. Этот нюанс касается всех изделий, которые чувствительны к температурному воздействию. В остальном условия остаются те же – как в части технической подготовки, так и в плане приготовления электролитического раствора.

Заключение

Результат применения хромирования одинаково ценен и эстетическим эффектом, и созданием защитного покрытия. В первом случае можно рассчитывать на получение привлекающего внимание блеска, о котором говорилось выше, а во втором – на продление рабочего ресурса детали. Даже металлы, хромированные в домашних условиях, прибавляют в свойствах износостойкости, прочности и твердости. Для дополнительного упрочнения ответственных деталей иногда применяется и специальная термообработка покрытия с выдержкой при температуре до 200 °C. С другой стороны, и у хромовой металлизации есть слабые места. Со временем покрытие истирается и в условиях незначительных механических воздействий, из-за чего специалисты настоятельно рекомендуют с самого начала эксплуатации обновленной поверхности заботиться о ее защите. Что касается самого метода обработки, то при всей доступности для домашнего использования у него также есть большой минус. Он выражается в токсичности применяемых электролитов, что обуславливает необходимость соблюдения и соответствующих мер обеспечения безопасности.