Вы здесь

Хромирование стали

 Хромирование стали

Хромирование – вид химико-термической обработки, заключающийся в диффузионном насыщении поверхностного слоя стальных изделий хромом, как правило, при 900-1200 °С в соответствующей среде (таблица 1).

Хромированные изделия обладают повышенной окалиностойкостью до температуры 800 °С, высокой коррозионной стойкостью, а при содержании хрома в поверхностном слое 0,3–0,4 % – повышенной твердостью и износостойкостью. Хромированию можно подвергать изделия, изготовленные из любых марок стали.

Термодиффузионному хромированию подвергаются изделия после механической обработки. При этом необходимо учитывать приращение размеров в течение процесса насыщения, которое составляет 0,03 мм на диаметр.

Для определения качества хромированного слоя используются образцы-свидетели размерами 20×10×5 мм. С целью снижения деформаций изделия подвергаются между операциями механической обработки одному или нескольким стабилизирующим отжигам на снятие напряжений.

Таблица 1 — Состав хромирующих смесей
Материал Состав хромирующей смеси (массовая доля, %) Температура хромирования, °С Выдержка, ч Глубина хромированного слоя, мм
Среднеуглеродистая легированная теплостойкая. сталь (пружины, лабиринтные уплотнения) 60 % металлического хрома,
39 % глинозема,
1 % йодистого аммония
1020–1050 8 Не менее 0,01
Малоуглеродистая легированная сталь (детали узлов парораспределения турбин) 1020–1080 8–10 Не менее 0,025
Жаропрочные сплавы (уплотнительные кольца, втулки, клапаны, гайки, шпильки) 70 % металлического хрома,
29 % глинозема,
1 % йодистого аммония
1100–1150 5–10 0,02–0,03

Тара для хромирования изготовляется из нержавеющей стали. Крупные изделия хромируются в ящиках, изготовленных для одной детали по ее форме и размерам, мелкие детали хромируются в ящиках партиями.

Хромирующая смесь может иметь различный состав по процентному содержанию отдельных составляющих в зависимости от материала изделий, подлежащих хромированию, и требуемой глубины хромированного слоя.

Приготовление хромирующей смеси осуществляется следующим образом: взвешиваются отдельные составляющие смеси, взвешенное количество хрома и окиси алюминия (глинозема) смешивается и просушивается при 60–100 °С в течение 1–2 ч, затем тщательно перемешиваются все составляющие вместе (металлический хром, получаемый в кусках, размельчается в шаровой мельнице до порошка), Хромирующая смесь может быть использована многократно при условии добавки 10 % свежей смеси. Хранение смеси – в сухом месте, в ящиках с крышками. При упаковке изделий в ящики расстояние между стенками ящика и изделиями должно быть не менее 25 мм. Перед укладкой изделий на дно ящика насыпается хромирующая смесь слоем 20–30 мм. После укладки изделий и свидетелей засыпается слой хромирующей смеси 30–40 мм. Поверхность закрывается листовым асбестом, затем надевается крышка. Герметизация осуществляется посредством заполнения герметизирующего желоба сухим песком или шамотным порошком.

Ящики загружаются в печь при температуре не выше 400 °С. До температуры 600 °С нагрев осуществляется со скоростью 100 °С/ч. Дальнейший нагрев – по мощности печи.

После процесса хромирования производят нейтрализацию остатков хромирующей смеси, остающейся на изделиях. Для этого изделия протираются чистыми концами и затем промываются в 10-процентном водном горячем растворе кальцинированной соды и в чистой воде. Промытые изделия должны быть хорошо просушены.

 ЛИТЕРАТУРА

  • Термическая обработка сплавов / И.В. Фиргер. Л.: Машиностроение. 1982. – 304 с.

Добавить комментарий