Хром металл: Страница не найдена — Строительные материалы от А до Я

Хром — крайне востребованный металл в металлургии и не только

Хром — простое неорганическое вещество, элемент таблицы Менделеева, металл. Входит в то же семейство, что и железо, марганец, титан, никель.

Свойства

Тугоплавкий металл серебристо-голубого цвета, очень твердый, хотя и хрупкий.
В нормальных условиях не реагирует с водой и кислородом из воздуха. Под действием окислителей покрывается оксидной пленкой, благодаря которой приобретает высокую химическую устойчивость. Не реагирует с растворами щелочей. Тонкоизмельченный хром самовоспаламеняется на воздухе.

Хром проявляет разную степень окисления при образовании соединений: +2, +3, +6. Наиболее устойчивы соединения хрома III. Еще одной интересной особенностью, которая отразилась в названии элемента (греческое «chroma» переводится как цвет), является яркая окраска соединений: от голубой и фиолетовой, до зеленой, изумрудной, желтой, оранжевой, густо-красной.

Хром играет большую роль в процессах обмена, биохимии клеток животных и человека. Он принимает участие в метаболизме углеводов, регулирует количество сахара в крови, усиливает действие инсулина, поэтому нормальное содержание хрома жизненно важно при ожирении, сердечно-сосудистых заболеваниях, диабете.

Чистый хром токсичен, особенно если вдыхать его пыль. Пыль соединений хрома VI (хромового ангидрида) канцерогенна, а пыль и растворы соединений хрома III вызывают раздражения кожи, поэтому при работе с ними надо использовать средства защиты.

Применение

— Три четверти всего полученного хрома идет на нужды металлургии. Хром входит в состав легированных, нержавеющих, особо износостойких, бронированных, оружейных, огнеупорных сталей. Стали с высоким, до 30%, содержанием хрома используются для изготовления корпусов подводных лодок, сейфов, оружейных стволов пушек, металлорежущих инструментов, медицинского и химического оборудования, космических двигателей, деталей плазмотронов.
— Хромированные покрытия придают изделиям красивый внешний вид, устойчивость к коррозии, износостойкость, стойкость к механическим воздействиям. Толщина покрытия, в зависимости от назначения, может колебаться от 0,0002 (для декоративного покрытия) до 0,1 мм (для защиты деталей автомашин и велосипедов).

— Примерно десятая часть всего хрома идет на производство огнеупоров — хромитовых и магнезитохромитовых кирпичей, выдерживающих высокие температуры и резкие перепады температур в течение длительного срока службы. Такие кирпичи применяются при изготовлении металлургических печей, они служат вдвое дольше, чем печи из кварцевых огнеупоров.

— Хром применяется при получении сплавов с особыми свойствами. Сплав Cr + Ni используется при изготовлении нагревательных элементов. Сплав Cr + Ni + Mo + Co способен выдерживать длительные нагрузки при температурах свыше 700°С. Из сплава Cr + Mo + Co делают хирургические инструменты, т.к. он нейтрален к человеческим тканям.

— Хром — перспективный элемент для производства дешевых термоэлементов.

— Натрий двухромовокислый и калий двухромовокислый применяются в спичечном производстве;
в виде растворов — в кожевенной и текстильной промышленности, в деревообрабатывающей индустрии для уничтожения древесных грибков.

— В лабораторной практике хромовой смесью очищают посуду. Обычно в ней используется дихромат калия, реже хромовый ангидрид (мы уже писали о хромовой смеси здесь).

— Соединения хрома — сырье для получения красителей, пигментов и протрав для текстильного, стекольного и керамического производств. Зеленая хромовая краска может выдерживать высокие температуры без вреда для себя, поэтому ее используют для подглазурной росписи (росписи до покрытия глазурью и окончательного обжига). Интересно, что краски на основе хромовых руд применяли для иконописи на Руси еще в средние века, до того, как хром и его руды были открыты официально.

— Хромовые квасцы и другие соединения хрома используются при дублении кожи и получении знаменитой хромовой кожи, блестящей и прочной.

— Окись хрома III используется на тракторных заводах в качестве присадки в топливо для быстрой подгонки деталей новых двигателей.

— Оксид хрома III задействован в процессе выращивания синтетических рубинов особенно насыщенного цвета. Синтетические рубины используются в лазерной технике.

— Оксид хрома VI, хромовый  ангидрид — сильнейший окислитель: применяется также для хроматирования оцинкованных поверхностей, в пиротехнике, в химической промышленности.

— Хром применяется в производстве лекарств, биодобавок, средств для похудения, катализаторов, фотоматериалов, индикаторов для аналитической химии.

Полезные при работе с хромом и его пылью средства защиты а также различные соединения хрома, в том числе калий двухромовокислый «Ч» и хромовый ангидрид купить по хорошей цене можно у нас в интернет-магазине «ПраймКемикалсГрупп».

Свойства и применения хрома

Подробности

Подробности

Опубликовано 14.09.2016 12:14

Просмотров: 28590

Хром, переходный метал, который широко используется в промышленности благодаря своей прочности и устойчивости к нагреву и коррозии. Эта статья даст вам понимание некоторых важных свойств и возможностей использования этого переходного металла.

Хром относится к категории переходных металлов. Это твердый, но хрупкий металл серо-стального цвета с атомным номером 24. Этот блестящий металл помещают в группы 6 периодической таблицы, и обозначают символом «Cr».

Имя хромий является производным от греческого слова хрома, что означает цвет.

Верный своему имени, хром образует несколько интенсивно окрашенных соединений. Сегодня практически весь коммерчески используемый хром извлекается из руды хромита железа или окиси хрома (FeCr2O4).

 

Свойства хрома

• Хром является наиболее распространенным элементом на земной коре, но он никогда не происходит в чистом виде. В основном добывается из шахт, таких как хромитовые рудники.

 

• Расплавляют хром при температуре 2180 K или 3465°F, а температура кипения составляет 2944 K или 4840°F. его атомный вес 51.996 г/моль, и по шкале Мооса составляет 5,5.

 

• Хром встречается во многих окислительных состояниях, таких как +1, +2, +3, +4, +5, и +6, из которых +2, +3 и +6 являются наиболее распространенными, а +1, +4, А +5-это редкое окисление. В +3 степени окисления является наиболее стабильным состоянием хрома. Хром (III) может быть получен растворением элементарного хрома в соляной или серной кислоте.

 

• Этот металлический элемент известен своими уникальными магнитными свойствами. При комнатной температуре, он обладает антиферромагнитным упорядочением, которое показано на других металлах при относительно низких температурах.

 

• Антиферромагнетизм — это где соседние ионы, которые ведут себя как магниты присоединяются к противоположным или антипараллельным механизмам через материал. В результате, магнитное поле, создаваемое магнитными атомами или ионами, ориентируются в одном направлении отменяя магнитные атомы или ионы, выстроенные в противоположном направлении, так, что материал не проявляет никаких грубых внешних магнитных полей.

 

• При температуре выше 38°C, хром становится парамагнетиком, т. е. его привлекает внешне приложенное магнитное поле. Другими словами, хром привлекает внешнее магнитное поле при температуре выше 38°С.

 

• Хром не подвергается водородному охрупчиванию, т. е. не становятся хрупкими при воздействии атомарного водорода. Но при воздействии азота, он теряет свою пластичность и становится хрупким.

 

• Хром обладает высокой устойчивостью к коррозии. Тонкая защитная оксидная пленка образуется на поверхности металла, когда он вступает в контакт с кислородом в воздухе. Этот слой препятствует диффузии кислорода в основной материал и таким образом, защищает его от дальнейшей коррозии. Этот процесс называется пассивация, пассивация хромом дает устойчивость к воздействию кислот.

 

• Существует три основных изотопа хрома, которые называются 52Cr, 53Cr, 54Cr и, из которых 52 CR является наиболее распространенным изотопом. Хром реагирует с большинством кислот, но не взаимодействует с водой. При комнатной температуре он реагирует с кислородом, образуя оксид хрома.

 

 

 

Применение

Производство нержавеющей стали

Хром нашел широкий спектр применения благодаря своей твердости и устойчивости к коррозии. Он используется в основном в трех отраслях промышленности ― металлургической, химической и огнеупорной. Он широко используется для производства нержавеющей стали, так как это предотвращает коррозию. Сегодня это очень важный легирующий материал для сталей. Он также используется для изготовления нихрена, что используется в нагревательных элементах сопротивления из-за его способности выдерживать высокие температуры.

 

Покрытие поверхностей

Кислый хромат или дихромат используется также для покрытия поверхностей. Обычно это делается с помощью метода гальваники, в котором тонкий слой хрома наносится на металлическую поверхность. Другой способ — это хромирование деталей, через который хроматы используются для нанесения защитного слоя на определенные металлы, такие как алюминий (Al), кадмий (CD), цинк (Zn), серебро, а также магний (MG).

 

Сохранение древесины и дубление кож

Соли хрома (VI) являются токсичными, поэтому они используются для сохранения древесины от повреждения и разрушения грибком, насекомыми и термитами. Хром (III), особенно хромовые квасцы или сульфат калия используется в кожевенной промышленности, так как он помогает стабилизировать кожу.

 

Красители и пигменты

Хром также используется для изготовления пигментов или красителей. Желтый хром и хромат свинца, широко использовались в качестве пигмента в прошлом. Из-за экологических проблем, его использование существенно снизилось, а затем, наконец, его заменили свинец и хромовые пигменты. Другие пигменты на основе хрома, красного хрома, оксида зеленого хрома, которые является смесью желтой и Берлинской лазури. Окись хрома используется для придания зеленоватого цвета стекла.

 

Синтез искусственных рубинов

Изумруды обязаны своим зеленым оттенком хрому. Окись хрома применяется также для производства синтетических рубинов. Естественные рубины корунды или кристаллы оксида алюминия, которые обретают красный оттенок из-за присутствия хрома. Синтетические или искусственные рубины сделаны легированием хрома (III) на синтетических кристаллах корунда.

 

Биологические функции

Хрома (III) или трехвалентный хром, необходим в организме человека, но в очень небольших количествах. Это, как полагают, играет важную роль в липиде и метаболизме сахара. В настоящее время он используется во многих диетических добавках, которые как утверждают, имеют несколько преимуществ для здоровья, однако, это является спорным вопросом. Биологическая роль хрома не была должным образом проверена, и многие эксперты считают, что это не важно для млекопитающих, в то время как другие рассматривают его как важнейший микроэлемент для человека.

 

Другое использование

Высокая температура плавления и теплостойкость сделать хром идеальным огнеупорным материалом. Он нашел себе применение в доменных печах, цементных печах, и металлических. Многие соединения хрома применяются в качестве катализаторов для переработки углеводородов. Хром (IV) используется, чтобы произвести магнитные ленты, используемые в аудио и видеокассетах.

 

Шестивалентный хром или хром (VI) называется токсическим и мутагенным веществом, а хром (IV) является известным своими канцерогенными свойствами. Хромат соли также вызывает аллергические реакции у некоторых людей. Благодаря заботе о здравоохранении и экологическим проблемам, некоторые ограничения были наложены на использование соединений хрома в различных частях мира.

Читайте также

Добавить комментарий

Вешалка с 4 крючками Рыжий кот W4048 хром, металл, шурупы 005131 — цена, отзывы, характеристики, фото

• Материал сталь
• Габариты, мм 315х50х130
• Цвет хром
• Крепление шурупы
• Поворотный нет
• Двойной нет
• Высота, мм 130
• Ширина, мм 315
• Глубина, мм 50
• Покрытие глянцевый
• Количество крючков 4
• Показать еще

Параметры упакованного товара

Единица товара: Штука
Вес, кг: 0,25

Длина, мм: 320
Ширина, мм: 130
Высота, мм: 55

Произведено

• Россия — родина бренда
• Китай — страна производства*
• Информация о производителе

* Производитель оставляет за собой право без уведомления дилера менять характеристики, внешний вид, комплектацию товара и место его производства.

Указанная информация не является публичной офертой

На данный момент для этого товара нет расходных материалов

Хромирование деталей своими руками в домашних условиях (покрытие хромом)

Хромирование конструкций и деталей в домашней мастерской

Для защиты деталей разнообразных механизмов или частей металлических конструкций от коррозии, придания им дополнительной износоустойчивости, твердости и улучшения эстетического вида применяются хромирование либо никелирование. Эти способы подразумевают нанесение на поверхности конструкций химически инертного покрытия из хрома или никеля, улучшение эстетичности. Нанесение такой пленки – процесс энергозатратный. Технологически он сложен, но является защитой не на один десяток лет без ощутимых потерь для внешнего вида.

Нередко появляется необходимость в покрытии декоративной пленкой тех изделий, которые изначально не подвергались процессу хромирования. Таким образом при желании можно, к примеру, изменить вид скульптуры, сделать современным интерьер любого жилого помещения. Можно украсить по своему вкусу автомобиль или мотоцикл. Сделать это совсем не трудно даже собственными руками, то есть, не применяя усложненных технологий. Нанести пленку из хрома можно даже на конструкции со сложным рельефом, а не только выпуклые, плоские либо вогнутые.

Основные методы хромирования

1. Процесс химической металлизации.
2. Гальванизация.
3. Вакуумное напыление.
4. Высокотемпературная диффузия.

Два последних метода применяются только на предприятиях промышленности. Дома эти процессы выполнить не получится, поскольку для них необходимы технически сложные установки и повышенные энергетические затраты. А вот химическая металлизация и гальванизация – это как раз те самые процессы, которые могут производиться и в личной мастерской. Рассмотрим подробно, как это делается.

Химическая металлизация поверхностей и деталей

В процессе этой работы используются химические реактивы, компрессор и краскопульт. Выполняются практически те же самые операции, что и при покраске поверхностей акриловым лаком либо эмалью. При хромировании таким способом на детали и конструкции наносится не защитная полимерная пленка, а зеркальный тонкий слой металла. Толщина его в пределах 0,075-0,25 миллиметров. Химико-физические характеристики такого покрытия сопоставимы с теми, что получаются при вакуумном напылении.

Как выполнить химическую металлизацию

1-й метод. Поверхность покрывается специальными химикатами. В результате химической реакции образуется осадок, представляющий собой прочный металлический слой. Покрытие можно делать не только из хрома, но также из серебра.

2-й метод. В процессе восстановительной химической реакции из солей образуется слой хрома. Приготовьте набор из уксусной кислоты, хлористого хромила, хлористого хрома, уксуснокислого хрома, гипософита натрия, едкого натра, фосфата хрома. При этом необходимо помнить, что эти вещества очень ядовиты и опасны для здоровья. И потому следует внимательно проштудировать учебник химии, если уж вы решили провести процесс хромирования этим методом. Но достичь высокого качества очень трудно, даже при наличии подробной инструкции. При всех существующих минусах этот метод используется для хромирования поверхностей в домашних мастерских чаще всего.

Очень удобно проводить процесс покрытия с помощью готовых пробных наборов химических препаратов для хромирования. Их предлагает компания Fusion Technologies. Удобство таких наборов заключается в том, что покрытие можно нанести на любой из перечисленных материалов: металл, керамику, дерево, стекло, пластик. Гальванических установок и специальной сложной техники не потребуется. Все, что вам нужно, это просторное помещение, дистиллированная вода, компрессор, распылитель и набор химических препаратов. Кроме этого нужно приготовить газовую горелку с баллоном газа.

Правила техники безопасности

1. Устройство вентиляции в помещении мастерской. Открытием дверей и окон проблему не решить. Вмонтируйте в форточку обыкновенный кухонный вентилятор. Этого будет достаточно для любительской работы. Если же вы планируете работу в объемах частного предприятия, хромирование большого количества запчастей для автомобилей, декоративных предметов интерьера, то потребуется установка более эффективной и мощной вентиляции.
2. Оборудование канализационных стоков. Работа потребует большого расхода воды для промывки деталей. Дополнительная очистка ее не нужна, так как она в химическом отношении инертна. А вот сток в канализационный канал должен быть оборудован обязательно.
3. Чтобы не подвергать органы дыхания и кожу опасному воздействию реактивов, рекомендуется работать с применением защитных средств. Запаситесь респираторами, специальными защитными очками и прочным фартуком. Еще понадобится несколько пар резиновых перчаток.

При выполнении химической металлизации в личной мастерской не забывайте о строгом соблюдении технологии. Реактивы наносить на поверхность следует в указанной очередности. Затем следует нанесение тонкого слоя серебра. Этот металл безопасен в отличие от хрома и соединений. Финишный слой по характеристикам ни в чем не уступает хромированному.

Набор реактивов для металлизации состоит из модификаторов А и Б, восстановителя и активатора. В самом начале работы в указанном объеме дистиллированной воды разводятся реактивы. Пропорции строго соблюдаются. Хранить растворы следует в прохладном месте. Необходимые для работы лаки и пигменты покупать можно в том же магазине, где куплены реактивы.

Порядок выполнения работы

1. Подготовка детали или конструкции. Поверхность следует тщательно очистить. Она должна быть максимально ровной. Для этого производится полировка.
2. Затем выполняется процесс лакировки с использованием предназначенного для этой цели лака.
3. Когда лак полностью высохнет, с помощью газовой горелки обрабатывается поверхность. Данный технологический процесс изменяет структуру лака на молекулярном уровне. Это делается с целью увеличения впитываемости и адгезии для металлизированного покрытия.
4. Следом за тепловой обработкой производится распыление активатора. Быстро смывается водой лишний активатор.
5. Пока поверхность еще не высохла, наносится модификатор, за ним растворитель. Реакция между ними приводит к образованию необходимого зеркального покрывающего слоя. Снова изделие промывается водой и сушится направленной струей воздуха.
6. Процесс металлизации занимает около шести часов. После этого в соответствии с технологией деталь покрывается лаком. Эффект бронзы, хрома или золота достигается добавлением в лак соответствующих пигментов. Если вы решили у себя дома и собственными руками хромировать детали, заказывайте все необходимые химикаты на сайте компании. В случае необходимости специалисты окажут квалифицированную помощь, подскажут подходящие варианты установки оборудования в помещении вашей домашней мастерской.

Гальванизация

Гальванический способ – это покрытие чугунных, стальных, латунных или медных конструкций слоем хрома. Но не только металлические изделия можно подвергать хромированию способом гальванизации. Пользоваться этим способом можно и с целью хромирования также и пластмассовых, деревянных изделий. Но в этих случаях процесс будет дорогим и технологически сложным. Для прочного удержания на поверхности деталей покрытия из хрома даже металлические изделия требуют еще одного предварительного покрытия. Для этой цели используют никель, латунь либо медь.

Гальванизация требует создания гальванической установки. Кроме этого, нужен источник постоянного тока и набор реактивов. Набор этот состоит из ангидрида хрома, серной кислоты, соды кальцинированной и гидроокиси натрия.

Следует учесть, что при работе по этому методу требуется, чтобы не было перепадов силы тока. Также нужно постоянно контролировать уровень концентрации солей в электролите и строго соблюдать температурный режим довольно длительный срок (от 5 до 8 часов). Выполнение всех перечисленных условий в домашних мастерских – задача не из легких. Именно по этой причине описывать процесс гальванизации в подробностях в этом обзоре не станем.

Материалы для хромирования

Примеры наших работ

Хром металлический — хар-ка, цена

Хром металлический Х99 , ГОСТ 5905-2004

Металлический хром — легирующий материал с минимальным содержанием хрома 97,5 % по массе, полученный путем восстановления, применяемого в сталеплавильной и литейной промышленности.

      Хром широко используется для легирования сталей и сплавов, придавая им корозионостойкость и жаростойкость. Добавка хрома в сталь оказывает следующее влияние:

— уменьшает величину зерна;

— увеличивает прокаливаемость;

— повышает твердость и прочность;

— повышает пластичность при содержании хрома менее1 %;

— мало влияет на сопротивление окислению при высоких температурах;

— значительно повышает прочность при высоких температурах.

      В углеродистых сталях присутствие хрома увеличивает ее твердость и износостойкость.

      Широко используются легированные хромом чугуны. Жаропрочные стали и сплавы, содержащие 13 — 60 % Cr применяются для изготовления деталей газовых турбин и реактивных двигателей. Хромирование металлических изделий, т.е. покрытие электрохимическим путем тонкой пленкой хрома, значительно увеличивает их стойкость и срок службы.

      Поверхность кусков металлического хрома не должна иметь резко выраженных включений шлака, огнеупоров и других инородных материалов. В изломе металлический хром должен быть плотным. На поверхности кусков допускается окисная пленка. По требованию потребителя металлический хром поставляют с очищенной от окисной пленки поверхностью кусков.

  Поверхность кусков не имеет резко выраженных включений шлака, огнеупоров и других инородных материалов.

        Плотность 7,53 г/см3; температура плавления 1830-1870°С.

Марка	Химический состав, %
	Cr	Si	Al	Fe	C	S	P	Cu
	не менее	не более
X99	99,0	0,2	0,5	0,5	0,03	0,02	0,02	0,02
X98.5	98,5	0,4	0,7	0,6	0,03	0,02	0,02	0,02
Марка	Химический состав, %
	As	Bi	Sb	Zn	Pb	Sn	Co	N
	не более
X99	0,01	0,0005	0,008	0,01	0,001	0,004	—	—
X98. 5	0,01	0,0005	0,008	0,01	0,001	0,004	—	—

  Хром электролитический рафинированный ЭРХ по ТУ 14-22-164-2002

Электролитический рафинированный хром в виде чешуек традиционно применяется в вакуумной электрометаллургии при производстве жаропрочных Ni-Cr суперсплавов. Чешуйчатый хром широко  применяется также в других целях: в электронике для вакуумного испарения и осаждения тонких пленок в установках с электронно-лучевым нагревом. Из чешуйчатого хрома ЭРХ методом термической обработки в атмосфере чистого азота получают нитрид хрома Cr2N или азотированные продукты других составов, используемые для легирования специальных сталей и сплавов.

 

Марки	Cr, %, не менее	Примеси, мкг/г (ppm), не более
		O	N	C	S	Fe		Si	Ni	Al	Cu
ЭРХ- 0	99,99*	50	50	80	20	∑ Ni, Mo, W, Al, Ca, Co, Cu, Fe, Mg, Mn, Si, Ti, V, K, Li, Na и других  100 мкг/г, не более
ЭРХ- 1	99,95	50	50	80	20		80	100	50	60	30
ЭРХ- 2	99,95	700	70	80	20		80	100	50	60	30

Хромирование деталей — декоративное покрытие хромом: технология

Под термином «хромирование» может пониматься как диффузионное насыщение поверхности обрабатываемого изделия слоем хрома, так и нанесение хрома по гальванической технологии. Существует также более общий термин – «металлизация». Под ним подразумевается нанесение на обрабатываемую поверхность слоя металла, в роли которого может выступать в том числе и хром.

Истинные фанаты хромирования не прочь покрыть хромом все, что только можно

Среди гальванических методов нанесения металла покрытие хромом является наиболее популярным. Именно поэтому термин «металлизация» часто используется в качестве синонима слова «хромирование».

Для чего нужен хромовый слой

Нанесение слоя хрома может выполняться для улучшения декоративных характеристик изделия из металла (декоративное хромирование), а также для защиты металлической детали от коррозии и придания ее поверхности большей твердости. Таким образом, за счет хромирования можно не только улучшить механические и декоративные характеристики изделия, но и значительно продлить срок его эксплуатации.

Множество разнообразных хромированных изделий можно встретить как в быту, так и в разных отраслях промышленности. Использование изделий из металла, на поверхность которых нанесен слой хрома, актуально в тех случаях, когда они будут эксплуатироваться в условиях постоянного воздействия агрессивных сред и интенсивного трения.

Восстановление хромированного покрытия возвращает былой внешний вид и продлевает срок службы конструкции

В бытовых условиях наиболее активно используются следующие изделия с хромированным покрытием:

• мебельная фурнитура;
• элементы для оформления домашних и офисных интерьеров;
• автомобильные диски и детали транспортного средства;
• сувенирная продукция;
• сантехническое оборудование.

Хромированный бензобак

В промышленности технология хромирования применяется в следующих целях:

• при производстве изделий по порошковой технологии;
• при изготовлении пресс-форм, используемых для изготовления изделий из резины и полимерных материалов;
• при производстве отражателей различного назначения;
• для повышения твердости поверхностного слоя и износостойкости режущего, а также специального измерительного инструмента;
• для придания исключительных декоративных характеристик кузовным и другим деталям транспортных средств;
• для обработки деталей, эксплуатируемых в условиях постоянного трения и негативного воздействия внешней среды (элементы парового оборудования и теплосетей, детали автомобильных двигателей и морских судов).

Промышленная гальваническая линия, предназначенная для нанесения твердого хрома на изделия из сталей и цветных металлов

Хромированные детали отличаются следующими характеристиками:

• высокой устойчивостью к коррозии;
• микротвердостью, показатели которой достигают значений 950–1100 единиц по шкале HV;
• высокой пористостью покрытия, его износо- и жаростойкостью;
• низким коэффициентом трения сформированного покрытия;
• большим разбросом толщины хромового слоя (5–300 мкм и даже более).

Перечисленные характеристики, которых можно добиваться с помощью хромирования стали и других металлов, делает такую технологию настолько популярной. Перечислять все сферы, где активно используется процесс хромирования, можно достаточно долго.

Разновидности металлизации по способу взаимодействия металлизируемой поверхности с наносимым металлом (нажмите для увеличения)

Основные методы

На сегодняшний день выделяют следующие виды хромирования, каждый из которых отличается своими преимуществами и недостатками:

• хромирование, выполняемое по гальванической технологии;
• диффузионное хромирование, проводимое в герметичной емкости при высокой температуре;
• вакуумное хромирование, требующее использования специальной камеры, в которой создается вакуум;
• каталитическое хромирование, предполагающее, что на поверхность обрабатываемого изделия наносятся специальные жидкости без кислот;
• химическое хромирование изделий из стали и других металлов, которое по технологии выполнения напоминает обычную покраску;
• хромирование по гальванической технологии.

Гальваническое хромирование

Покрытия, получаемые в результате гальванического хромирования, могут быть нескольких типов.

«Твердый хром»

Нанесение покрытий данного типа осуществляется при использовании тока, отличающегося высокой плотностью (более 100 А/дм²). Температура электролитического раствора не должна превышать значения 40°. Слой хрома, нанесенный по данной технологии, делает поверхность изделия более твердой, но в то же время и более хрупкой.

«Блестящий хром»

Покрытия данного типа наносятся с использованием тока, плотность которого находится в интервале 30–100 А/дм² и в растворе с температурой в пределах 45–60°. Поверхностный слой металла, на который хромовое покрытие нанесено по данной технологии, приобретает исключительно высокую твердость и износостойкость, а также зеркальный блеск.

«Молочный хром»

Для получения хромированных покрытий данного типа используется ток минимальной плотности (до 25 А/дм²). Данный метод хромирования деталей не позволяет получать на них покрытия высокой твердости. Слой хрома, наносимый на поверхность изделия в таких случаях, напоминает очень эластичную массу, в структуре которой практически отсутствуют поры.

Для выполнения такого хромирования необходим трех- или шестивалентный хром. При хромировании металла с применением трехвалентного хрома в качестве основного компонента электролитического раствора используется хромовый ангидрид. При применении шестивалентного хрома в роли такого элемента выступает хлорид или сульфат хрома.

Составы электролитов для хромирования

Растворы, выполненные на основе шестивалентного хрома, содержат в своем составе следующие компоненты:

1. серную кислоту – 2,25–3 г/л;
2. хромовый ангидрид – 225–300 г/л;
3. свинец, который обычно входит в состав анода в сочетании с сурьмой или оловом, – 4–6%.

Большое значение для качества наносимого хромированного покрытия имеет пропорция серной кислоты и хромового ангидрида в используемом электролитическом растворе. Как правило, такое соотношение стараются выдерживать в пределах 1:100. Если оно будет меньше, то поверхность хромируемой детали не будет отличаться высоким качеством, на ней могут возникать отслоения, матовость и различные пятна. Например, если для хромирования используется электролитический раствор, в котором серная кислота и хромовый ангидрид содержатся в соотношении 1:50, то хромовое покрытие не получит достаточно высокой кроющей и рассеивающей способности.

Режимы хромирования и материалы для анодов

Важными параметрами при нанесении хромированного покрытия также являются плотность электрического тока (не выше 310 кА/дм²) и температура электролитического раствора (45–60°). Если увеличить плотность тока, то на угловых и торцевых элементах хромируемой детали могут формироваться дендриты, которые значительно ухудшают декоративные характеристики изделия.

Кроме свинцовых анодов, химический состав которых дополнен сурьмой (не более 6%), для выполнения хромирования сегодня используются аноды из титана, покрытого платиновым слоем. При проведении хромирования желательно не применять растворимые аноды: для изготовления таких элементов лучше использовать листы или стержни из металла, сечение которых составляет порядка 1,5 см.

Для погружения изделий в ванну используются специальные контактные приспособления

Аноды для хромирования, изготовленные из свинца, необходимо регулярно чистить при помощи металлической щетки, так как на их поверхности постоянно образуется хромовокислый налет. В том случае, если для нанесения хрома используются титановые аноды, покрытые слоем платины, такую чистку выполнять не потребуется. Если аноды, при помощи которых осуществляется хромирование изделий из стали и других металлов, не применяются в течение нескольких дней, их необходимо извлечь из электролитического раствора и держать все это время в воде.

Как подготовить изделие

Технология декоративного хромирования (как и нанесение слоя хрома в защитных целях) предусматривает тщательную подготовку изделия. Такая подготовка заключается в выполнении таких процедур, как:

• шлифовка обрабатываемой поверхности, а также ее тщательная полировка;
• промывка изделия и протирание его мягкой тканью;
• изолирование тех участков поверхности, где хромировка не требуется;
• обезжиривание хромируемой детали;
• декапирование изделия, которое позволяет улучшить адгезию наносимого хромового слоя с основным металлом;
• размещение изделия в электролитическом растворе при помощи специального кронштейна.

Шлифовка изделия перед хромированием

В отдельных случаях технология декоративного хромирования предусматривает предварительное травление обрабатываемой поверхности и нанесение на нее слоя другого металла (меди или никеля), что способствует увеличению прочности хромового покрытия.

Как проводят процедуру хромирования

Сама технология декоративного хромирования заключается в следующем.

• Изделие после предварительной подготовки помещается в емкость с электролитическим раствором, в которой уже находится анод.
• Раствор, в который погружают изделие, должен быть предварительно нагрет до требуемой рабочей температуры. Следует иметь виду, что рабочая температура электролитического раствора должна поддерживаться на протяжении всего процесса хромирования. Это необходимо для того, чтобы обеспечить хорошую адгезию наносимого слоя, а также его однородность по структуре и толщине.
• В зависимости от того, какой толщины должен быть хромированный слой, определяют время нахождения изделия в электролитическом растворе.

Рекомендуемые режимы сушки хромированных изделий

Технология декоративного хромирования предусматривает также выполнение термообработки детали (этот этап нужен для того, чтобы хромовое покрытие было более твердым и прочным). Изделие, на поверхность которого уже нанесен слой хрома, выдерживают в течение нескольких часов в нагревательной печи при температуре порядка 200°.

На видео ниже подробно показан процесс гальванического хромирования с комментариями в виде субтитров.

Химический способ

В настоящее время активно применяется технология декоративного хромирования, не предполагающая использования электролитического раствора. Таким способом, суть которого заключается в том, что хром из рабочего раствора осаждается на поверхности обрабатываемого изделия, выполняется хромирование алюминия и других металлов, а также деталей из полимерных материалов.

Рабочий раствор, используемый для выполнения такого хромирования, готовится на основе хромосодержащего реагента, дистиллированной воды и гипофосфита натрия. В процессе хромирования, которому подвергается алюминиевый или любой другой сплав, гипофосфит натрия восстанавливает хром из его солей, и металл оседает тонким слоем на поверхности обрабатываемого изделия. За счет того, что в используемых для выполнения такого хромирования химических реагентах содержится фосфор, готовый хромовый слой, частично насыщаемый данным элементом, отличается достаточно высокой прочностью.

Составы растворов для химического хромирования

Химический способ нанесения хромового покрытия отличается не только простотой реализации, но и большей экологической безопасностью, если сравнивать его с другими технологиями хромирования. Такой способ, при помощи которого можно хромировать алюминий, сталь и даже полимерные материалы, используют даже в домашних условиях.

Выполняя хромирование деталей автомобиля или других изделий по химической технологии, следует иметь в виду, что готовое покрытие получается матовым и отличается непривлекательным сероватым оттенком. Чтобы придать такому покрытию характерный хромовый блеск, необходимо провести финишную полировку.

При помощи технологии хромирования изделиям из различных металлов и полимерных материалов можно придавать не только защитные свойства, но и исключительные декоративные характеристики. Например, возможно нанесение на различные детали черного хрома, покрытие из которого делает их внешний вид эффектным и презентабельным.

Хром против нержавеющей стали — что предпочтительнее?

sohoConcept производит современную мебель из хрома и нержавеющей стали, так как оба имеют свои преимущества. В зависимости от того, какой вид вы пытаетесь достичь и какой у вас образ жизни, любой тип металла может вписаться в ваш дизайн.

В чем разница между хромом и нержавеющей сталью?

Разница между хромом и нержавеющей сталью заключается в их составе.Нержавеющая сталь — это металлический сплав без покрытия, содержащий никель и не менее 10,5% хрома, что делает его более прочным. В зависимости от количества никеля и хрома в сплаве создаются разные типы нержавеющей стали. Хром, сокращение от хрома, относится к покрытию. Хромирование нанесено на металлический стержень. Он полностью состоит из хрома и не является сплавом.

Хром обычно полируется и очень блестит, хотя сатиновый и матовый варианты могут быть более матовыми.Он используется как в декоративных, так и в промышленных целях, поскольку он устойчив к коррозии и имеет высокий уровень блеска. К тому же это очень легкий металл. Вот почему хромированные обеденные стулья и хромированные табуреты часто так популярны — их легко перемещать и переставлять из-за небольшого веса.

Нержавеющая сталь прочнее хрома. Он устойчив к коррозии, царапинам и потускнению. Однако в зависимости от окружающей среды он не полностью защищен от пятен или износа.Его часто используют в средах, требующих высокой прочности, низкой стоимости и устойчивости к коррозии, например, в посуде, столовых приборах и промышленных приборах.

Хром часто выбирают для отделки, потому что он ярче и сверкает, чем нержавеющая сталь. Однако из-за полированной поверхности он также может легко поцарапаться и легко показать отпечатки пальцев и грязь. При правильном уходе и содержании этого можно избежать. Однако при выборе хрома важно учитывать — многие ли люди будут его трогать, например, дети? Будет ли он интенсивно использоваться и будет ли он поцарапан?

Нержавеющую сталь легче содержать в чистоте, и она очень прочная.Даже при интенсивном использовании он по-прежнему устойчив к царапинам и не повреждается. Если вы ожидаете, что ваша мебель или приспособления будут интенсивно использоваться, нержавеющая сталь — лучший вариант.

Мебель sohoConcept — Хром и нержавеющая сталь

sohoConcept предлагает современную мебель из хрома и нержавеющей стали. Хромированные стулья, хромированные обеденные стулья, табуреты из нержавеющей стали, столы из нержавеющей стали — у вас есть выбор в зависимости от вашего декора, бюджета и образа жизни.

Мы можем помочь вам выбрать лучший металл, хром или нержавеющую сталь, для вашего дома или бизнеса.

Хромирование — это не волшебство, это наука

Предметы редко когда-либо делаются из цельного хрома. Скорее, когда вы слышите, что что-то хромированное, более чем вероятно, что этот объект имеет хромовое покрытие . Это означает, что поверхность объекта покрыта тонким слоем хрома.Обычно в основе объекта лежит сталь, алюминий, латунь, медь или другой материал.

Итак, что именно — это хромирование ? Что ж, говоря прискорбно, хромирование — это процесс, в котором используются электрические токи для уменьшения растворенных катионов металлов. В свою очередь, это помогает сформировать прочное металлическое покрытие.

Многие инструменты могут нуждаться в хромировании по нескольким причинам. Будь то минимизация износа, предотвращение заедания или истирания, уменьшение трения, облегчение очистки, минимизация или предотвращение потенциальной коррозии.

Несравненное внимание US Chrome к деталям, включая дизайн компонентов, электрический ток, подготовку к очистке, стеллаж и предварительную обработку, обеспечивает качественные результаты во всех продуктах.

Типичный процесс шестивалентного хромирования включает три основных компонента: ванну активации, ванну хрома и промывку.

Активационная ванна протравливает поверхность детали и удаляет окалину. Хромовая ванна включает смесь триоксида хрома и серной кислоты в заданном соотношении.Точная температура ванны и плотность тока влияют на яркость и окончательное покрытие продукта. Наконец, цикл ополаскивания считается этапом «заключительной ванны», который удаляет все оставшиеся химические вещества из продукта, оставляя после завершения хромирования.

Практически любая металлическая поверхность и хромирование из алюминия, никелевых сплавов, титана, меди, стали и нержавеющей стали.

Вообще говоря, существует два различных типа хромирования — твердое хромирование и декоративное хромирование.Разница между ними заключается в толщине покрытия и типе используемого грунтовочного покрытия.

Твердый хром часто используется в промышленных условиях и для деталей, требующих исключительной износостойкости, тогда как декоративное хромирование в большей степени используется для придания глянцевому или матовому виду слоям хрома.

Какой вариант металлической отделки лучше всего подходит для вас?

Какой вариант металлической отделки лучше всего подходит для вас?

Что такое металлическая отделка?

Обработка металла — это процесс изменения поверхности объекта с целью улучшения его внешнего вида и / или долговечности.Существует множество видов отделки металлом. Гальваника, химическое покрытие, анодирование, HVOF, осаждение из паровой фазы, азотирование и другие процессы, используемые для улучшения характеристик поверхности больших или малых объектов. Области применения варьируются от промышленного, коммерческого, военного до жилого. В U.S. Chrome мы фокусируемся на производстве тонкого поверхностного покрытия одного металла на другом путем электроосаждения или автокаталитической реакции. Этот объект может быть сам по себе из металла любого типа, например из стали, алюминия, титана, или он может быть неметаллическим.

Почему металлообработка?

Есть много причин использовать металлическую отделку. На ум приходят повышение прочности и долговечности объекта, улучшение износостойкости и / или коррозионной стойкости, снижение сил скольжения (трения), улучшение антиадгезионных свойств, изменение оптических свойств и изменение внешнего вида.

Как это сделано?

Для выполнения отделки металла используется множество процессов и технологий. Двумя наиболее фундаментальными методами являются гальваническое покрытие (электроосаждение) и химическое (автокаталитическое) покрытие.Ниже приводится разбивка каждого из этих типов слой за слоем.

Гальваника

При гальванике покрываемый объект помещается в жидкую ванну (также называемую электролитом), которая содержит ионы выбранного металла. Когда эта ванна наэлектризована, ионы металла связываются с объектом, создавая идеально приклеиваемое покрытие. Толщиной отложения можно управлять, изменяя применяемую силу тока и продолжительность пребывания объекта в ванне.Покрытие наносится на участки поверхности объекта (отрицательно заряженный катод), которые непосредственно подвергаются воздействию положительно заряженного инертного анода. Этот метод позволяет создавать большие отложения для ремонтных и аварийно-спасательных работ. Типичные металлы — хром, кобальт и никель.

Электрохимическое нанесение покрытия

Подобно гальванике, этот процесс также включает жидкую ванну с ионами металлов, но для переноса металла не требуется электричество. Ионы металлов и компоненты ванны реагируют на каталитической поверхности (объекте), вызывая осаждение металла.Это называется автокаталитической реакцией. Этот метод нанесения покрытия имеет гораздо более низкую скорость осаждения, чем гальваника, и типичны только тонкие покрытия толщиной до 50 микрометров. Не используется в качестве наплавочного покрытия. Типичными металлами с таким покрытием являются никель и медь.

Хром гальваника

Существует множество типов хромирования, которые подходят для конечных продуктов по назначению. Две основные подкатегории — это декоративный и твердый хром.

Декоративное хромирование

Декоративный хром имеет блестящий вид и создан для эстетики. Хром обычно наносится на блестящее никелевое или медное покрытие с очень тонким диапазоном толщины всего от 0,05 до 0,5 микрометра. Приятный для глаз декоративный хром обеспечивает хорошую коррозионную стойкость и долговечность, подходит для использования в автомобилях, ручных инструментах и ​​т. Д. Декоративный хром не предлагается US Chrome Corporation.

Твердое хромирование

Обычно называют промышленным хромом или техническим хромом, твердое хромовое покрытие используется для уменьшения трения, повышения долговечности и износостойкости, повышения коррозионной стойкости и улучшения антиадгезионных свойств.Стандартная толщина для применений, не связанных с утилизацией, может составлять от 20 до 40 микрометров и до 100 микрометров для обеспечения максимальной износостойкости. Хром представляет собой нарост, и его можно наносить гораздо большей толщины. Он часто используется для восстановления изношенных или неправильно обработанных деталей до их первоначальных размеров и может рассматриваться как экологически безопасная технология. С увеличением толщины покрытия усиливаются дефекты поверхности и неравномерная скорость наплавки, на которые влияет геометрия детали. Более толстые отложения требуют дополнительных операций на поверхности, таких как шлифование или притирка, чтобы вернуть детали в соответствие с допусками.

Какой металл должен быть моей основой?

Как и в случае с покрытием, различные типы металлов имеют разные атрибуты и диапазоны свойств, что делает каждый из них наиболее подходящим для предполагаемого использования. Есть два основных типа неблагородных металлов; черные и цветные.

Черные металлы, такие как легированная сталь, углеродистая сталь (конструкционная сталь) и чугун, широко используются из-за их прочности на разрыв и долговечности. Высокое содержание углерода в черных металлах делает их уязвимыми для ржавчины при воздействии влаги.

Цветные металлы включают алюминий, медь и медные сплавы, никель и никелевые сплавы, цинк и титан, а также драгоценные металлы. Их главное преимущество перед черными металлами — податливость. Они также не содержат железа, что придает им более высокую устойчивость к ржавчине и коррозии.

Алюминий лучше всего подходит для легких нужд, таких как аэрокосмическая промышленность, а титан обеспечивает легкую прочность и способность выдерживать экстремальные температуры. отличная термостойкость.

Гальваническое и химическое покрытие может быть нанесено на большинство черных и цветных металлов, в том числе; алюминий, большинство нержавеющих сталей, инконель и титан.Независимо от выбранного типа основного металла требования к металлической отделке объекта во многом будут зависеть от отрасли, области применения и предполагаемого использования. Металлообработка сегодня используется в большинстве отраслей промышленности, включая; сельское хозяйство, авиакосмическая промышленность, автомобилестроение, производство энергии, пищевая промышленность, станки и штампы, морские, медицинские, военные, горнодобывающие, нефтегазовые и многие другие.

Алюминий

Легкий алюминий популярен для изготовления медицинских, аэрокосмических компонентов и компонентов двигателей, но низкие характеристики поверхностного износа и склонность к истиранию также означают, что для его правильной работы требуется покрытие.Кроме того, алюминий быстро окисляется, что затрудняет нанесение покрытия традиционными методами гальваники.

Запатентованные процессы

U.S. Chrome удаляют оксидную пленку и добавляют промежуточный подготовительный слой к поверхности, позволяя металлическому покрытию склеиваться и обеспечивать ровное, прочное покрытие, увеличивая срок службы компонентов.

Титан

Подобно алюминию, у титана всегда присутствует прочная оксидная пленка, затрудняющая гальваническое покрытие.Титан также является металлом, который легко истирается, что приводит к плохой износостойкости поверхности, что делает его хорошим кандидатом для обработки металлов.

U.S. Метод хрома удаляет окисленный слой и наносит хром непосредственно на титан, уменьшая любые проблемы с адгезией из-за множественных отложений. Покрытие титана хромом значительно улучшает износостойкость объектов, что делает этот металл идеальным выбором для промышленных, аэрокосмических и нефтегазовых компонентов.

Какой процесс нанесения металлического покрытия мне подходит?

Жесткое хромирование

Идеально подходит для OEM-компонентов и запасных частей, которые многократно шлифуют, трутся или касаются друг друга щеткой, гальваническое покрытие твердым хромом обеспечивает дополнительную защиту от скольжения, износа, коррозии и тепла.Металлический хром обеспечивает чрезвычайно твердую поверхность от 67 до 70 HRC, которая в большинстве случаев превышает твердость основного металла, что значительно увеличивает долговечность деталей. Неизменно самый популярный процесс для таких отраслей, как сельское хозяйство, авиакосмическая промышленность, производство станков и штампов, перемещение и управление, энергетика и др. Эта классическая отделка также является одной из самых жестких, экономичных и надежных. Типичная толщина составляет от 0,001 дюйма до 0,010 дюйма.

Флэш-хромирование

Очень тонкий слой хрома наносится на предметы, требующие лишь незначительной защиты от износа и коррозии.Хромирование снижает коэффициент трения, улучшает антиадгезионные свойства и обеспечивает умеренную износостойкость, сохраняя при этом жесткие допуски в тех областях применения, где процессы последующего нанесения покрытия, такие как шлифование, нецелесообразны. Типичная толщина от 0,0002 до 0,001 дюйма

Тонкий плотный хром

Идеально, когда вам нужен самый тонкий, самый точный и самый плотный слой без трещин, который может предложить хром. Этот материал продлевает срок службы и обеспечивает улучшенную защиту от коррозии.Тонкий плотный хром идеально подходит для компонентов аэрокосмической и медицинской промышленности и исключает такие операции со стойкой, как шлифовка. Типичная толщина от 0,00005 дюйма до 0,00015 дюйма

Хром без трещин

Немного мягче и тоньше, чем стандартный твердый хром, наш хром без трещин обеспечивает защиту от коррозионных элементов и большую износостойкость. Он очень популярен при производстве промышленной гидравлики, стволов винтовок и других деталей, подверженных регулярному износу или воздействию агрессивных газов.Типичная толщина от 0,0001 до 0,0005 дюймов

Никель, нанесенный химическим способом

В то время как большинство металлических покрытий включает в себя приложение постоянного электрического тока к объекту, при нанесении покрытия методом химического никелирования (EN) объект реагирует на химический состав гальванической ванны, создавая однородный и гладкий слой с очень небольшой пористостью. Равномерное напыление делает его идеальным выбором для сложных геометрических форм, не находящихся вне прямой видимости, и часто исключает шлифовку после нанесения покрытия. EN применяется для улучшения коррозионной и износостойкости объекта.Металлический никель, полученный методом химического восстановления, является более мягким металлом, чем хром, и может варьироваться от 40 до 60 HRC в зависимости от содержания фосфора. Часто слой твердого хрома наносится поверх слоя никеля, что увеличивает способность предметов противостоять коррозии и износу.

Этому универсальному и надежному покрытию доверяют для пластиковых и стеклянных форм, подшипников, сложных зубчатых передач, медицинских деталей, деталей из нефти и газа и компонентов самолетов. Слой никеля можно сделать более твердым с помощью термообработки штыря, однако это снижает эффективность покрытия по сопротивлению коррозии.Типичная толщина от 0,0002 до 0,002 дюйма

Альтернативные и зеленые покрытия

NiCom

Композитное покрытие, в котором никель смешивается с твердыми частицами, NiCom защищает от коррозии и износа все металлы, включая алюминий и титан. Он также имеет дополнительную ценность, обеспечивая хорошее удержание масла, что хорошо подходит для двигателей внутреннего сгорания всех типов, включая дроны, снегоходы, мотоциклы, морские, автомобильные, высокопроизводительные гоночные или любые другие цилиндро-поршневые механизмы, где сопротивление скольжению и износу смазывающая способность важна.
2 ссылки, чтобы узнать больше — О NiCom и www.usNiCom.com

TriCom

Другое композитное покрытие, TriCom, является проверенной альтернативой для процессов химического восстановления никеля, никель-хрома, электролитического никеля и твердого хрома. Семейство экологически чистых композитных покрытий TriCom доступно в различных составах, обеспечивающих низкие фрикционные свойства, износостойкость и превосходную коррозионную стойкость. Покрытие наносится с использованием процесса электроосаждения, такого как хром, но с гораздо большей эффективностью.В результате получается полностью плотное барьерное покрытие, которое можно подвергать термообработке для повышения твердости и износостойкости. Затвердевшие частицы также могут быть включены в матрицу покрытия для дальнейшего улучшения свойств износостойкости покрытия. Твердость покрытия может составлять от 52 до 64 HRC.

Идеально подходящие как для производителей оригинального оборудования, так и для аварийно-спасательных работ, эти универсальные покрытия успешно применяются в таких областях, как корпуса приводов аэрокосмической техники, сельскохозяйственные сеялки, ядерные поршневые уплотнения, демпферы ротора вертолетов, компоненты подвески грузовиков, компоненты роторных двигателей, кожухи для разведки нефти и газа, военная промышленность. приводы, судовые валы и многое другое.
Узнать больше о TriCom

Позвоните или запросите ценовое предложение сегодня:

http://www.uschrome.com/locations

https://www.usctechnologies.com

Хром: полностью современный металл

Скрытые на виду

Крокоит необычен по внешнему виду, но встречается редко.

Начиная с использования хрома в дизайне ар-деко 1930-х годов и до его расцвета в автомобилях, мебели и бытовой технике 1950-х и 1960-х годов, хром был тесно связан с быстро меняющимся современным миром.В отличие от других металлов, хром не использовался ни в древности, ни в доисторическом периоде.

Большое количество хрома содержится в двух минералах. Более распространенный, называемый хромитом, представляет собой темный тусклый камень, который легко не заметить. Второй, минерал, называемый крокоитом, необычен по внешнему виду, но крайне редок. Крокоит, также известный как хромат свинца, был обнаружен геологом в 1765 году на руднике Бересоф недалеко от Екатеринбурга, Сибирь. Этот минерал ярко-оранжевого цвета ценился первыми коллекционерами камня за его четырехгранные кристаллы.Художники также ценили фрагменты крокоита за их красивый красновато-оранжевый цвет. Но руда слишком редка, чтобы ее можно было использовать в коммерческих целях. Хромит, основная промышленная руда, не был обнаружен до 1798 года.

Все цвета радуги

Элемент хром был выделен в 1797 году французским химиком Луи Николасом Вокленом. Он назвал элемент от греческого слова, обозначающего цвет, «цветность», потому что каждое полученное им соединение хрома было яркого цвета. Он обнаружил красные, ярко-желтые и темно-зеленые цвета и обнаружил, что следы хрома в перуанском изумруде ответственны за его цвет.Другие позже обнаружили, что красный цвет рубина также имеет хром.

В 1799 году немецкий химик, живший в Париже, обнаружил хром в темном тусклом камне, который впоследствии стал называться хромитом. Этого минерала было больше, чем крокоита, а большая доступность хрома способствовала инновациям и открытиям в широком спектре отраслей.

Принцесса и карета

Цветные химические вещества на основе хрома, для которых Воклен назвал хром, вскоре нашли практическое применение в текстильной промышленности.До появления синтетических красителей все красители поступали из природных источников, таких как минералы и растения. Часто эти красители быстро тускнеют, если окрашенный материал стирать. Для фиксации или стабилизации цвета использовались химические вещества, называемые протравы. Химически протрава связывается с красителем и волокнами материала, предотвращая кровотечение и выцветание. Еще в 1820 году хлопчатобумажная и шерстяная промышленность использовали в процессе окрашивания большое количество соединений хрома, таких как бихромат калия. Красные и зеленые пигменты, полученные из соединений хрома, также использовались для печати обоев в этот период.

В 1822 году один из учеников Воклена, Андреас Курц, переехал в Англию и начал производить бихромат калия и продавать его английской текстильной промышленности по 5 шиллингов за фунт. Вскоре местные производители последовали их примеру, и конкуренция снизила цену до 8 пенсов, что составляет примерно восьмую часть от первоначальной цены. Это не принесло Курцу удовлетворительной прибыли, поэтому он начал производить другие соединения хрома, в частности хромовые пигменты. Его хромово-желтый цвет стал модным, когда популярная принцесса Шарлотта, дочь британского монарха Георга IV, использовала его для раскраски своей кареты.Возможно, отсюда и возникло «желтое такси» — идея, воплощенная сегодня в такси Нью-Йорка. Курц оставил свой след в мире цвета; «Kurtz yellow» до сих пор доступен в британских каталогах цветов.

Сплав для улучшения качества железа

В то время как хромовые химические вещества быстро приобрели коммерческое значение в пигментной промышленности, хрому потребовалось больше времени, чтобы произвести впечатление на другие сектора. Одним из таких направлений была металлургическая промышленность. Начиная с середины 1800-х годов производители железа обнаружили, что добавление хрома к стали дает более твердый и полезный металл.

Сталь — это смесь железа с небольшим количеством углерода — около 1 процента. Такие смеси металлов называют сплавами. Железо в чистом виде можно нагреть, а затем согнуть, забить молотком или «обработать» во многие формы. Изготовленные таким образом железные предметы имеют умеренную твердость и могут гнуться при использовании. При плавлении чугуна и заливке его в формы получаются изделия из «чугуна», которые после остывания становятся хрупкими. Но добавление углерода к железу изменяет его микроструктуру и свойства. Когда эта смесь нагревается, она достигает чрезвычайно пластичной стадии и может легко образовываться.По мере остывания сталь приобретает прочность и жесткость, становясь сильнее железа. Этот процесс называется темперированием. Различное количество углерода и скорость охлаждения определяют конечные свойства стали.

Добавление хрома к этой смеси дает более твердую сталь за счет задержки превращения, которое происходит при охлаждении стали, и стали с содержанием хрома от 3 до 5 процентов стали производиться, начиная с 1865 года. с содержанием хрома более 5 процентов.При более высоком процентном содержании хром делает сталь очень устойчивой ко многим коррозионным агентам и средам. Эти «нержавеющие» стали находят множество применений в материалах, требующих высокой прочности и устойчивости к коррозии. Возможно, наиболее известное применение нержавеющей стали — это столовые приборы и кухонная утварь. Например, штамп «18-8» означает, что сталь содержит 18 процентов хрома (для прочности) и 8 процентов никеля (для блеска). Сегодня использование хрома в производстве нержавеющей стали составляет 60 процентов потребления хрома.Посуда и столовые приборы из нержавеющей стали можно найти на кухнях по всей территории США

Тостеры на бортики: Chrome is King

Кухни содержат хром в другой форме: гальванический хром покрывает раковины и приборы зеркальной пленкой. Повсеместное распространение гальванического хрома впечатляет, учитывая, что фундаментальные принципы гальваники хрома не были открыты до 1924 года. Исследование началось намного раньше во Франции с книги Антуана Сезара Беккереля по электрохимии, опубликованной в 1843 году.Он предположил, что хром может осаждаться на поверхностях, погруженных в растворы хлорида хрома и сульфата хрома. В 1849 году француз получил патент на процесс, при котором золото связывается с железом с помощью промежуточной пластины из хрома. Р. В. фон Бунзен, изобретатель горелки Бунзена, исследовал гальваническое покрытие хрома и произвел небольшие образцы электроосажденного хрома в 1854 году из растворов хлорида хрома.

Большинство металлов образует пластинки из солей (хлоридные и сульфатные соединения), но хром необычен тем, что лучше всего пластифицируется из хромовых кислот.Ранние экспериментаторы пробовали растворы хлорида и сульфата хрома без особого успеха. Правильное решение было обнаружено случайно, когда немецкий профессор электролизовал раствор хромовой кислоты и заметил отложение хрома. Это удивительное открытие привело к исследованиям Колина Г. Финка и нескольких аспирантов из Корнелла и Колумбии, которые объяснили этот процесс.

Первое применение хромирования было в производстве ювелирных изделий. Хром использовался для изготовления платиновых обручальных колец, чтобы защитить их от износа.Хромированные украшения, провозглашенные чудо-металлом, который выглядел как платина, но выглядел намного лучше, вскоре стали украшать ухо и руку модных женщин по всем Соединенным Штатам.

По мере того, как процесс покрытия стал более дешевым и распространенным, сантехника и бытовая техника стали покрывать хромом. Привлекательная блестящая поверхность и устойчивость к коррозии сделали изделия с гальваническим покрытием эстетически и функционально желательными. Вскоре потребители стали требовать хромированной отделки всех своих приборов, и производители автомобилей начали делать хромированные бамперы и молдинги, столь характерные для автомобильного дизайна 1950-х годов.Слово «хром», практически неизвестное 30 лет назад, стало нарицательным.

Промышленное применение хромирования было обнаружено в то время, когда декоративное хромирование дебютировало. Хром — очень твердый металл с низким коэффициентом трения. Производители начали покрывать сильно изношенные детали машин, такие как цилиндры автомобилей, толстым слоем хрома, что значительно продлило срок службы этих деталей. Хром также пригодился в котельных трубах.На трубах, сделанных из стали, образуется накипь — минеральные отложения, выделяемые кипящей водой, — и эти отложения будут отслаиваться с поверхности трубы и забивать систему. Однако хромированные трубы не оставляли накипи. Медные и стальные пластины, используемые для печати денег, быстро изнашивались до появления хромирования, но со слоем хрома они могли создавать четкие изображения в течение гораздо более длительного времени.

Широкое использование хрома в этих приложениях затрудняет измерение количества хрома в окружающей среде, в пищевых продуктах и ​​в тканях человека.Ученые используют чрезвычайно строгие безметалловые «чистые» методы для точного измерения следов хрома. Но хром в лабораторном оборудовании из нержавеющей стали и других продуктах может легко загрязнить образцы, которые не хранятся, не обрабатываются или не анализируются должным образом.

Слишком жарко для обращения: огнеупорные материалы

Хромовая сталь

, которая устойчива к короблению или плавлению в условиях сильной жары, идеально подходит для высокотемпературных применений, таких как компоненты реактивных двигателей. Основная хромовая руда, хромит, также является термостойкой.Именно это свойство, вместе с его химической стабильностью, что составляет хром полезно в качестве огнеупорного материала.

Огнеупорные материалы используются в качестве изоляции внутри доменных печей и тиглей, используемых в производстве металлов, особенно при рафинировании металлов и производстве стали и других сплавов. Сплавы производятся, когда два или более металла смешиваются вместе, чтобы получить новый металл, который сочетает в себе желаемые характеристики, такие как твердость и устойчивость к агрессивным средам.

Подобные доменные печи используются в производстве металла.

Доменные печи представляют собой высокие цилиндрические башни с тиглем, большой чашеобразной конструкции внизу и слегка сужающейся вверху. Смесь руды и других материалов (шихта) загружается в верхнюю часть печи, а снизу продувается горячим воздухом. Химические реакции в загрузке отделяют металл от отходов (шлака), а очищенный металл собирается в тигле. Обычно шлак плавает сверху, а металл выливается из носика на дно тигля.

Во время работы доменные печи сильно нагреваются.Эти высокие температуры необходимы для облегчения химических реакций, отделяющих металл от руды. Но это тепло может потенциально позволить руде вступить в реакцию с материалами в стенках доменной печи и футеровке тигля, загрязняя очищаемый металл. И если стены расширятся под воздействием тепла, структурная целостность башни может быть нарушена. По этим причинам стены должны иметь соответствующий химический состав. Стандартные строительные материалы, такие как бетон и цемент, не могут выдержать этих условий, и очевидно, что любая сталь, используемая в здании, должна быть защищена, иначе она будет плавиться, как металл внутри печи.

По этим причинам огнеупоры незаменимы в процессе производства стали. Огнеупоры или огнеупорные материалы имеют высокие температуры плавления и химически стабильны. Это делает их идеальными для изоляции доменных печей, извлекающих чугун из железной руды, и для футеровки больших тиглей, в которых находится расплавленная сталь.

Хромит изначально использовался в качестве огнеупора во Франции наряду с магнезитом и доломитом (другими тугоплавкими минералами). Вплоть до 1890-х годов кирпичи из цельного хромита, вырезанные прямо из шахты, использовались без дальнейшей обработки или обработки.Это так называемые обогащенные блоки руды.

По мере роста сталелитейной промышленности в США и Англии производители разработали огнеупорные кирпичи из дробленого хромита или магнезита. Их было дешевле производить, чем обработанные блоки, потому что осколки руды были так же полезны, как и большие твердые блоки, необходимые для обогащения. Измельченная руда смешивалась со смолой и прессовалась в формы кирпича. Кроме того, их обжигали при низких температурах, как глину. В 30-е годы прошлого века для различных целей производились огнеупоры из смесей хромита и магнезита в разном процентном соотношении.В 2000 году во всем мире было добыто четыре миллиона метрических тонн хромита. США потребляют около 90 000 тонн в год. В 1982 году 11 процентов хромита использовалось в огнеупорных материалах, но в 1989 году эта доля упала до 7 процентов.

Из-за технического прогресса сегодня хромит как огнеупор менее важен, чем в начале 20-го века. Тем не менее, он по-прежнему незаменим как критический сплав для нержавеющей стали. Еще до того, как ценность хрома в производстве стали получила широкое признание, открытие руды в Соединенных Штатах сделало одну семью чрезвычайно богатой и сделало страну лидером в хромовой промышленности.

Американский Chrome Tycoon

С появлением этих хромовых производств хромовая руда стала пользоваться большим спросом. Примерно до 1830 года большая часть хромита в мире поступала из Сибири, где Паллас впервые нашел крокоит. Как геолог-любитель Исаак Тайсон был одним из немногих американцев, изучавших хромит и знавших его ценность и коммерческий потенциал.

Летом 1827 года он стоял на рынке в Балтиморе, когда заметил тележку с бочками яблочного сидра.Между стволами втыкались тяжелые черные камни, чтобы они не катились. Он изучал подобные камни в шести милях от Балтимора, недалеко от дома своего отца, и узнал в этих камнях минеральный хромит. Заинтригованный, Тайсон быстро обнаружил, что камни происходят из фермы Рид, в 27 милях к северо-востоку от Балтимора в округе Харфорд. Тайсон купил ферму и вскоре обнаружил большой карман хромитовой руды в восьми футах ниже поверхности земли. Убежденный, что в районе Балтимора находится больше руды, он стал искать все шире и шире.Его догадка была правильной; в 1828 году он нашел руду на ферме Вуд в Пенсильвании.

Тайсон превратил участок в рудник Вуд, который в конечном итоге дал 100 000 тонн руды. Вскоре Тайсон стал владельцем прав на добычу полезных ископаемых на всех рудоносных участках в Пенсильвании, Вирджинии и Мэриленде. По мере того, как сибирские месторождения истощались, его компания пользовалась растущей международной монополией на хромовую руду. Однако, когда в 1848 году в Турции был открыт хром, Тайсон утратил свою монополию. Как и Курц в Англии, он обратился к другим продуктам и начал производить химикаты на основе хрома для текстильной промышленности.Таким образом, он стал пионером химической промышленности США.

Риск рака на рабочем месте?

Для большинства коммерческих применений хрома требуется форма хрома + 6, которую получают из хромита (хром + 3) в процессе химического обжига, при котором хромитовая руда измельчается и нагревается с помощью химически активных веществ. В результате этого процесса образуется большое количество пыли и содержащегося в воздухе хрома. К сожалению, именно работники этих производств на собственном опыте обнаружили риски для здоровья, связанные с переносимой по воздуху хромовой пылью.

В течение первой половины 20-го века уровень пыли в воздухе во время обработки руды был настолько высоким, что, как говорили, нельзя было увидеть противоположную стену через производственный цех в часы пиковой нагрузки. Рабочие дышали пылью с очень высоким содержанием хрома в воздухе.

В 1930-х годах промышленные гигиенисты в Германии начали замечать, что заболеваемость раком органов дыхания, например, раком легких, была выше у рабочих, занятых в производстве хромовой руды, чем у работников других аналогичных профессий.При вскрытии, проведенном годами позже, было показано, что легкие рабочих, подвергавшихся воздействию этой пыли на протяжении всей жизни, содержат до 10 процентов хрома по весу. С 1900 по 1940 год среди населения в целом курение сигарет было редкостью, а рак легких все еще встречался относительно редко у мужчин среднего возраста. Поэтому врачи отметили, что учащение заболеваний легких у этих рабочих является необычным явлением.

Хромит

Основываясь на этих наблюдениях, немцы начали серию шагов по снижению уровня запыленности и воздействия на человека в хромовой промышленности, положив начало современной практике промышленной гигиены.Начало Второй мировой войны не позволило этим наблюдениям получить широкое распространение или принять их в других странах, но после войны остальной западный мир начал исследовать болезни, связанные с хромом, и инициировать свои собственные программы промышленной гигиены.

Важнейшие эпидемиологические исследования профессионального воздействия хрома в 1950-х и 1960-х годах показали, что воздействие пыли, содержащей промышленно производимый хром + 6, а не хром + 3, естественным образом содержащийся в рудах, было связано с раком легких.Эти исследования также показали, что некоторые формы хромовой пыли, особенно соединения с промежуточной растворимостью в воде, такие как хромат кальция, вызывают наибольшее беспокойство. Наиболее водорастворимые формы, такие как хромат натрия или калия, и сильно нерастворимые формы, такие как хромат свинца, не были тесно связаны с воздействием на здоровье.

В течение этого периода предпринимались согласованные усилия по снижению воздействия на рабочих путем изменения производственных процессов, замены форм хрома, использования личной защитной одежды и других мер.Правительственные органы устанавливают приемлемые уровни воздействия, которые постоянно пересматриваются по мере получения новой информации в результате дополнительных исследований. Это привело к значительному снижению уровня запыленности и уменьшению воздействия на рабочих. Недавние исследования показывают, что у рабочих, которые начали работать в этих отраслях с 1960-х годов, после того, как эти методы были введены в действие, уровень заболеваемости раком органов дыхания существенно не отличается от общего населения.

Хром на серебряном экране

В фильме Эрин Брокович (2001, Universal Studios) Pacific Gas and Electric изображается как корпоративный гигант, отравивший воду в маленьком городке Хинкли, Калифорния.Фильм, основанный на реальном судебном процессе, предполагает, что высокий уровень хрома-6 был ответственен за широкий спектр заболеваний среди местных жителей, включая различные виды рака, выкидыши, болезнь Ходжкина и носовые кровотечения.

Хинкли, Калифорния

В 1960-х годах компания PG&E использовала дихромат натрия, соединение хрома-6, в качестве антикоррозионного средства в охлаждающих жидкостях. Современные нефтехимические заводы и нефтеперерабатывающие заводы имеют большие градирни, которые удаляют избыточное тепло, вырабатываемое генераторами, холодильными установками и другими механизмами.Со временем охлаждающая жидкость в градирнях может накапливать коррозию или минеральные отложения. Эти отложения снижают эффективность установки, вызывая необходимость остановки производства для длительной и дорогостоящей очистки. Однако добавление бихромата натрия в охлаждающую жидкость почти исключает коррозию и отложения минералов.

Со временем дихромат натрия разлагается до хрома +3. По мере того как это происходит, раствор становится все менее и менее эффективным средством защиты от ржавчины. В результате на PG&E вскоре накопилось большое количество отработанной охлаждающей жидкости.Компания поместила отходы в неглубокие пруды, намереваясь извлечь хромовые отходы со дна пруда, когда остальная часть раствора испарится. Однако геология песчаной пустыни не принималась во внимание. Охлаждающая жидкость быстро просочилась в землю, а хром загрязнил грунтовые воды, питающие колодцы Хинкли.

Сегодня уровни хрома + 6 в некоторых скважинах Хинкли выше, чем обычно. Может ли это соединение иметь неблагоприятные последствия для здоровья?

Рак органов дыхания и связанные с ним заболевания, наблюдаемые у рабочих, добывающих хромовую руду в начале 20-го века, являются единственными хорошо задокументированными побочными эффектами, связанными с воздействием хрома.Национальные или международные группы, такие как Агентство по охране окружающей среды США, Центры США по контролю и профилактике заболеваний, Всемирная организация здравоохранения или Международное агентство исследований, не сообщали о других неблагоприятных последствиях воздействия хрома на человека или экспериментальных животных из питьевой воды. по раку.

Отчасти в ответ на иск, на котором основан фильм об Эрин Брокович, Калифорния недавно рассмотрела вопрос о снижении допустимого количества хрома в питьевой воде.Однако группа экспертов, созванная Агентством по охране окружающей среды Калифорнии для рассмотрения этого решения, в своем отчете пришла к выводу, что текущий стандарт защищает здоровье человека и что нет никаких доказательств повышенного риска заболевания хромом в питьевой воде. Другие независимые исследования Хинкли и других калифорнийских городов с аналогичными градирнями показывают, что за период воздействия рака в этих городах не наблюдается роста заболеваемости.

Главное для жизни

Подобно витаминам и минералам, включая железо, кальций, цинк и селен, хром является важным микроэлементом — он необходим нам в нашем рационе для нормального здоровья.Большинство ежедневных витаминных составов содержат от 50 до 200 микрограммов хрома. Но как мы узнаем, что что-то вроде хрома необходимо для здоровья?

Исследования 1950-х годов показали, что хром может участвовать в регулировании уровня глюкозы в нашей крови. Глюкоза — это сахар, который наш организм использует в качестве топлива. Уровень глюкозы в крови в основном регулируется высвобождением инсулина. Отсутствие надлежащего контроля глюкозы с помощью инсулина является основой диабета. Исследования на животных, проведенные в 1960-х годах дартмутским исследователем Генри Шредером, показали, что хром необходим для нормальной регуляции уровня глюкозы, по крайней мере, у экспериментальных животных.Это было продемонстрировано, когда сначала полностью исключили хром из рациона, что вызвало у животных проблемы с глюкозой, подобные диабету, а затем снова добавили хром в рацион, что устранило проблему. Этот основной эксперимент показывает, как было продемонстрировано, что большинство основных пищевых веществ необходимы для нормального здоровья.

Конечно, окончательным научным доказательством будет прямое доказательство того, что вещество имеет важное значение для человека (например, британские наблюдения за цингой), а этого доказательства для хрома не хватало в течение многих лет.Однако в 1970-х годах молодой врач провел смелый и необычный эксперимент, чтобы помочь молодой женщине, находящейся в коме. Женщина не могла есть или пить, поэтому она получала полное парентеральное питание или парентеральное питание; Другими словами, все ее питание давалось ей через внутривенную трубку из полиэтиленового пакета, содержащего сахар, аминокислоты и другие питательные вещества. В течение многих недель у нее развилось заболевание, подобное диабету, которое не реагировало на инъекции инсулина, как можно было ожидать. Лечащий ее врач читал об исследованиях хрома на животных и решил попробовать добавить хром + 3 в ее сумку для полного парентерального питания.Через несколько дней ее диабет полностью исчез. Это наблюдение было повторено у нескольких других пациентов, демонстрируя непосредственно у людей потребность в хроме +3 для нормальной регуляции глюкозы. Хром теперь является стандартным ингредиентом в TPN и других искусственных диетах.

Большинство исследований показывают, что мы получаем весь необходимый нам хром из нормальной, хорошо сбалансированной диеты, состоящей из мяса, зерна, фруктов и овощей. Однако было показано, что добавки полезны для диабетиков и других людей с дисбалансом регуляции глюкозы, у пожилых людей и людей с плохим питанием.

Источники включают:

WebElements Periodic Table Включает обширную информацию о химических свойствах свинца, от простых до сложных. Предназначен для студентов и любопытных, немного подкованных наукой граждан.

Хром, т. 1 и 2, Udy, Martin J., ed. Райнхольд Паб. Co., Нью-Йорк 1956.

Энциклопедия химической технологии Кирка-Отмера. 4-е издание. Vol. 3, стр. 820-875. Wiley & Sons, New York 1998.

Автор:

Эрик Якобсон, стажер, пишущий о науке

Краткое руководство по хромированию

Хромирование — это процесс нанесения гальванического покрытия тонкого слоя хрома на металлический или пластиковый объект в декоративных или практических целях.Компания Dorsetware является одним из ведущих поставщиков хромирования в Хэмпшире и имеет сертификат BSI, обслуживающий потребности клиентов в металле с 1969 года и обладающий большим опытом в области хромирования.

Что такое Chrome?

Хром — это металл и один из встречающихся в природе химических элементов, также известный как хром. Хром в твердой форме непрактичен, но содержащиеся в нем свойства ценны при нанесении на другие металлы, такие как алюминий, нержавеющая сталь, латунь, медь или пластик.

Хром часто путают с другими химическими веществами, которые придают блеск, такими как полированный алюминий и электрополированная нержавеющая сталь. Хромирование более яркое, синее и более зеркальное, что создает точное отражение по сравнению с другими покрытиями.

Для чего используется хромирование?

Хромирование используется для обеспечения повышенной коррозионной стойкости, твердости поверхности, для облегчения ухода за металлом или в чисто декоративных целях.

Как наносится хромирование?

Хромирование — это квалифицированная практика гальванического нанесения тонкого слоя хрома на металлический или пластмассовый предмет, который лучше всего применяется сертифицированной компанией по отделке металла, такой как Dorsetware.Во-первых, оценивается качество основного материала, а также желаемый результат отделки. Затем основные материалы снимаются, чтобы обнажить голый металл, и вся грязь, масло, краска, ржавчина и старые покрытия удаляются.

Во-вторых, голый металл полируется с помощью шлифовальных лент и абразивных кругов для удаления точечной коррозии, царапин и загрязнений для получения гладкой поверхности. Затем применяется процесс хирургической очистки с использованием мыла, кислоты и водных растворов, что необходимо перед нанесением покрытия, так как любое постороннее вещество может привести к отторжению покрытия.

В-третьих, Dorsetware добавляет медное покрытие, чтобы предложить дополнительный слой защиты от коррозии и заполнить ямки или линии полировки перед повторной полировкой и повторной хирургической очисткой.

В-четвертых, никелирование применяется для еще одного слоя защиты и для улучшения глянцевого блеска хрома. Затем объект помещается в ванну для хромирования, где он нагревается до температуры раствора и происходит процесс гальваники. Продолжительность нахождения в растворе соответствует желаемой толщине покрытия.

Наконец, детали снова очищаются, полируются и проверяются на качество и отделку.

Какие материалы требуют хромирования?

Хромирование обычно наносится на предметы повседневного обихода и автомобильные детали, в том числе:

· Дверные ручки, ручки и почтовые ящики

· Душевые принадлежности, смесители для ванных комнат и смыв для унитаза, цепочки, кольца для полотенец и держатели для рулонов.

· Внутреннее и внешнее освещение

· Детали интерьера и экстерьера

· Запчасти для мотоциклов

· Формы и прессы

· Клапаны и насосы

Таким образом, хромирование необходимо для предметов, которым необходимо противостоять ржавчине, царапинам и другим дефектам.

Поговорите с членом команды Dorsetware для получения дополнительной информации о хромировании или для обсуждения ваших требований к хромированию. Позвоните нам по телефону 01202 677939 или заполните нашу онлайн-форму для связи.

Что такое хром, самый твердый металл на Земле

Хром получил свое название от ярких пигментов, которые он может производить («цветность» в переводе с греческого означает «цвет»). Но древние греки никогда не знали, что этот металл существует, так как он был впервые выделен около 200 лет назад во Франции.

Изображение через Piqsels.

Однако за это короткое время мы стали в значительной степени полагаться на Chromium. Это самый твердый металл в периодической таблице, очень устойчивый к коррозии и довольно блестящий. Он нанесен на реактивные турбины и крылья легендарных автомобилей, смешан с нержавеющими столовыми приборами и, возможно, сделал кабины желтыми.

Итак, давайте взглянем на этот металл, чтобы понять, почему мы гальванически наносим его на все возможные поверхности.

Физические свойства

Хром — это химический элемент с атомным номером 24 и символом Cr.Среди его наиболее определяющих факторов — блестящий серо-серебристый цвет, чрезвычайная твердость и очень хорошая химическая стойкость.

Имея значение от 8,5 до 9 по шкале твердости Мооса, это самый твердый металл и третий самый твердый элемент, который мы когда-либо находили после углерода и бора. Шкала Мооса — это относительная система, в которой твердость образца определяется его способностью поцарапать другие образцы известной твердости. Для справки: стальной напильник будет иметь значение от 5 до 6,5 по шкале Мооса, а ромбовидный — 10.

Высокая твердость означает, что движущиеся части, изготовленные из этого металла, устойчивы к износу и истиранию и создают меньшее трение, поэтому он находит довольно широкое применение в машинах и инструментах. Однако сам по себе хром чрезвычайно хрупок, поэтому его очень редко используют в чистом виде. Легирование его чем-то другим также снижает его общую твердость, поэтому его чаще всего наносят на металлические или пластмассовые детали с помощью гальваники.

Нержавеющая сталь содержит не менее 10,5% хрома.
Изображение через Pixabay.

В качестве бонуса он также очень устойчив к химическому воздействию (например, коррозии и окислению) и хорошо полируется. Промышленные покрытия из хрома (или «твердого» покрытия) имеют тенденцию быть более толстыми и менее привлекательными, но большинство хромовых покрытий, доступных на потребительских товарах («декоративное» покрытие), будут оставаться блестящими при минимальных усилиях в течение длительного времени.

В настоящее время хром в наибольшей степени используется в сплавах, особенно в нержавеющей стали (которая содержит не менее 10,5% хрома), которым он придает высокую устойчивость к коррозии.

С этим металлом дело не только в устойчивости. Хром на удивление обладает отражающей способностью, излучающей около 70% видимого света и 90% инфракрасного света, что обеспечивает поразительную отделку, с чем согласится любой бензин.

Это также единственный твердый элемент, проявляющий антиферромагнетизм (не создающий магнитного поля) при комнатной температуре. Последнее свойство делает хром незаменимым в производстве жестких дисков.

Цвет меня удивил

Во второй половине XVIII века минеральный крокоит (содержащий Cr) из рудников Уральских гор стал ошибочно известен как сибирский красный свинец и использовался в качестве пигмента.Примерно к 1796 году французскому химику Луи Николя Воклену удалось выделить хром из этого минерала, доказав, что это не свинец. Он обнаружил и другие следы нового металла в таких драгоценных камнях, как рубин.

Воклен окрестил его хромом, увидев диапазон и яркость цветов, которые он может создавать в растворах в его лаборатории. Текстильная промышленность быстро начала использовать соединения хрома в качестве красителей и стабилизаторов красителей (протравы), чтобы цвет лучше прилипал к ткани и предотвращал ее вымывание во время стирки.

Хром желтый.
Изображение с Викимедиа.

Один из учеников Воклена, Андреас Курц, переехал в Англию в 1822 году и начал производить бихромат калия, протраву, для местных текстильных фабрик по цене 5 шиллингов за фунт. Вскоре из-за конкуренции цены упали до 8 пенсов за фунт, после чего Курц переключил производство на хромовые пигменты. Одно из его произведений, хромово-желтый, привлекло внимание, когда принцесса Шарлотта, дочь Георга IV, использовала его для раскраски своей кареты. Народная мудрость гласит, что отсюда и родилась идея желтых кэбов.

В соответствии с этой цветовой темой, природный хром придает рубинам красный оттенок (если хром отсутствует, камень будет синим — сапфиром). Таким образом, хром необходим для создания синтетических рубинов, в том числе тех, которые используются для генерации лазеров.

Его также можно добавить в стекло, чтобы сделать его зеленым. В настоящее время он является основным ингредиентом некоторых зеленых, желтых, красных и оранжевых красок.

Металл специализированный

Chromium обладает рядом свойств, которые делают его идеальным для разных ролей.

Его высокая устойчивость к коррозии позволяет ему противостоять атакам керосина или ракетного топлива, поэтому хром часто добавляют в сплавы механических деталей или используют для их покрытия. Его высокая твердость и низкое трение также делают его подходящим для покрытия движущихся частей реактивных двигателей.

Нержавеющая сталь приобретает твердость, прочность и устойчивость к химическим воздействиям, таким как коррозия из-за хрома. Наша промышленность и здания в значительной степени зависят от этого материала, как и мы, как потребители, поэтому было бы трудно представить мир без этого металла.

Соли хрома широко используются при дублении кожи, но производители стараются отказаться от этого металла из-за опасений по поводу токсичности.

Кстати, есть две широкие формы хрома: трехвалентный и шестивалентный. Известно, что трехвалентная форма слабо токсична, так как ей трудно проникать через биологические мембраны. С другой стороны, шестивалентный хром очень токсичен и является мощным мутагеном, поскольку он связан с опухолями желудка (через загрязненную воду).

О его биологической роли ведутся споры. Власти Австралии, Новой Зеландии, Индии, Японии и США перечисляют хром в качестве микроэлемента (микроэлемента), так как он необходим для образования инсулина. Согласно eufic, «в целом, мясо, моллюски, рыба, яйца, цельнозерновые злаки, орехи и некоторые фрукты и овощи являются хорошими источниками хрома».

Независимо от своей биологической роли, хром остается невероятно универсальным металлом и при этом красивым.Хром, вероятно, останется одним из наших самых полезных материалов в будущем, будь то космические двигатели, рубины или просто некоторые из них.

Хромирование: что это такое и как работает

Размещено 20 марта 2020 г., 17:15

Все мы слышали о хромированных предметах.Обычно это означает, что эти объекты не сделаны полностью из твердого хрома, а вместо этого покрыты слоем хрома с помощью процесса, известного как хромирование. Хромирование — это процесс нанесения хрома на другой металлический предмет. Хром — это химический элемент (Cr) с атомным номером 24 и добавка к стали.

Хромирование или хромирование помогает минимизировать износ, а также продлить срок службы металлических или инженерных деталей. Добавляя слой хрома к другому объекту, он может улучшить устойчивость объекта к коррозии, уменьшить трение, предотвратить истирание и, в некоторых случаях, улучшить его внешний вид.

Что такое хромирование?

Хромирование осуществляется посредством процесса гальваники , метода, который уменьшает растворенные катионы металлов в солевой ванне с электролитом, чтобы обеспечить образование бесшовного металлического покрытия на желаемом объекте. Грязь или грязь сначала удаляются с желаемого объекта, и часто нижележащий металл предварительно обрабатывают перед помещением в ванну для хромирования.

В зависимости от типа металла, на который наносится покрытие, процесс требует различных предварительных обработок для травления металла для определенных типов металлов с целью придания шероховатости поверхностям и подготовки металла к хромированию.

Затем через гальваническую ванну пропускают электрический ток в течение определенного времени. Металлические предметы можно покрывать медленным или быстрым темпом в зависимости от силы тока. Требуемое количество времени зависит от толщины необходимого хромового покрытия и применяемого тока.

Процесс хромирования

Хромирование осуществляется двумя основными способами: шестивалентным хромированием и трехвалентным хромированием.

Шестивалентное хромирование — это традиционная форма хромирования, которая в основном используется в функциональных целях.

Трехвалентное хромирование — это экологически безопасное решение для традиционного варианта хромирования, в котором сульфат хрома или хлорид хрома используются в качестве ключевых ингредиентов для замены триоксида хрома.

Виды хромирования

Хромирование дает множество преимуществ. Он не только придает объектам новый вид и эстетичный вид, но также очень полезен при реставрационных работах и ​​сохранении дорогостоящих инженерных деталей.