Повышение эффективности процесса электролитического хромирования

O. N. Gruba; N. A. Vekesser

Authors

O. N. Gruba South Ural State University
N. A. Vekesser Branch of the Military Educational and Scientific Center of the Air Force “Air Force Academy named after Professor N.Ye. Zhukovsky and Yu.A. Gagarin” in Chelyabinsk

Keywords:

electrochemical chromium plating, chromic anhydride, active anion, universal electrolyte, super sulfate electrolyte, tetrachromate electrolyte

Abstract

The problem of increasing reliability and durability of machines, mechanisms, and instruments is common to all fields of technology. This problem can be solved by applying wear-resistant coatings and chromium-based alloys. The method of electrochemical chromium plating has a number of significant disadvantages: low current efficiency of chromium; the lowest dissipation ability among galvanic processes; high energy intensity; the presence of high internal stresses of chromium coatings; hydrogenation of chromium and base alloy sediments. Therefore, at present, a large number of studies are being carried out aimed at intensifying chromium plating processes. The present paper is aimed at studying the possibilities of optimizing the chromium plating process by changing the composition of an electrolyte. The currently used chromium plating electrolytes are classified according to the following parameters: electrolyte composition, process conditions, cathode current efficiency, and quality of the obtained coatings. On the basis of experimental studies carried out by the authors, the possibility of intensifying the process of electrolytic chromium plating from aqueous solutions by changing the composition of the electrolyte has been shown. The influence of a number of anions (SO_4^(2–), SiF_6^(2–), Cl^–, F^–,NH_2 SO_3^–, PO_4^(3–), IO_3^–, I_2 O_7^(4–)) on the quality of precipitation and the current efficiency has been studied. Methods for improving the most popular universal electrolytes have been proposed.

Author Biographies

O. N. Gruba, South Ural State University

кандидат химических наук, доцент, доцент кафедры теоретической и прикладной химии

N. A. Vekesser, Branch of the Military Educational and Scientific Center of the Air Force “Air Force Academy named after Professor N.Ye. Zhukovsky and Yu.A. Gagarin” in Chelyabinsk

кандидат физико-математических наук, доцент кафедры математики и естественнонаучных дисциплин

References

Шлугер, М.А. Гальванические покрытия в машиностроении: справочник. В 2 т. / М.А. Шлугер. – М.: Машиностроение, 1985. – Т. 1. – 240 с.

Богорад, Л.Я. Хромирование / Л.Я. Богорад. – Л.: Машиностроение, 1984. – 97 с.

Ажогин, Ф.Ф. Гальванотехника: справ. изд. / Ф.Ф. Ажогин, М.А. Беленький, И.Е. Галь и др. – М.: Металлургия, 1987. – 736 с.

Шлугер, М.А. Гальванические покрытия в машиностроении: справочник. В 2 т. / М.А. Шлугер. – М.: Машиностроение, 1985 – Т. 2. – 248 с.

Покровская, Г.А. Теория и практика хромирования / Г.А. Покровская. – К.: КРДЭНТП, 1974. – 103 с.

Фомичев, В.Т. Электроосаждение хрома из электролитов, содержащих органические до-бавки: автореферат дис. … д-ра техн наук / В.Т. Фомичев. – Новочеркасск: НГТУ, 1994. – 34 c.

Фомичев, В.Т. Электроосажаение хрома из электролитов с органическими добавками // Материалы Всесоюзной науч.-техн. конференции «Технологии нанесения противокоррозионных покрытий» / В.Т. Фомичев, Е.В. Москвичева, A.M. Озеров. – Челябинск, 1985. – С. 36–37.

Дасоян, М.А. Оборудование цехов электрохимических покрытий / М.А. Дасоян, И.Я. Пальмская. – Л.: Машиностроение, 1979. – 287 с.

А. с. СССР № 336346 С25Д 704, 1972.

Молчанов, В.Ф. Хромирование в саморегулирующихся электролитах / В.Ф. Молчанов. – К.: Техника, 1972. – 82 с.

Макарова, Н.А. Металлопокрытия в автомобилестроении / Н.А. Макарова, М.А. Лебедева, В.Н. Набокова. – М.: Машиностроение, 1977. – 294 с.

Яшпольский, А.М. Краткий справочник гальванотехника / А.М. Яшпольский, В.А.Ильин. – Л.: Машиностроение, 1981. – 269 с.

Черкез, М.Б. Хромирование/ М.Б. Черкез, Л.Я. Богорад. – Л.: Машиностроение, 1978. – 100 с.

Вейнер, Р. Гальваническое хромирование / Р. Вейнер; пер. с нем. И.Д. Груева и Е.В. Пла-скеева. – М.: Машиностроение, 1964. – 152 с.

Справочник по электрохимии / под ред. А.М. Сухотина. – Л.: Химия, 1981. – 488 с.

Виноградов, С.С. Экологически безопасное гальваническое производство / С.С. Виногра-дов; под ред. В.Н. Кудрявцева. – М.: Глобус, 2002. – 352 с.

Автоматическая гальваническая установка для обработки цилиндрических стержней:

пат. RU 2040594 С1, МПК C25F 7/00 (1995.01) / А.Г. Устюгов. Патентообладатель А.Г. Устюгов (RU). – Заявка: 5003780/26; заявл. 01.07.1991, опубл. 25.07.1995. – 7 с.

Окулов, В.В. Экологические, технологические и экономические аспекты замены шести-валентных растворов хроматирования (пассивирования) / В.В. Окулов // Гальванотехника и обра-ботка поверхности – 2005. – Т. 13, № 2. – C. 35–41.

Батищев, А.Н. Пособие гальваника-ремонтника / А.Н. Батищев. – М.: Колос, 1980. – 238 с.

Лайнер, В.И. Защитные покрытия металлов / В.И. Лайнер. – М.: Металлургия, 1974. – 558 с.

Солодкова, Л.Н. Электролитическое хромирование / Л.Н. Солодкова, В.Н. Кудрявцев. – М.: Глобус, 2007. – 191 с.

Юдин, В.М. Нанесение гальванических покрытий при большой плотности тока / В.М. Юдин, Н.Н. Вихарев // Техника и оборудование для села. – 2011. – № 5. – С. 22–23.

Солнцев, С.С. Защитные покрытия металлов при нагреве: справочное пособие / С.С. Солнцев. – Изд. 2-е, доп. – Либроком, 2009. – 248 с.

Кондратов, Л.П. Технология материалов и покрытий / Л.П. Кондратов, Н.Н. Божко. – М.: МГУП, 2008. – 226 с.

Вансовская, К.М. Гальванические покрытия / К.М. Вансовская. – Л.: Машиностроение, 1984. – 119 с.