Suomen galvanoteknisen yhdistyksen julkaisuja No 2
1976
95 sivua
16,82 €
KUVAUS
Kirja on tarkoitettu antamaan käytännön tietoutta kromaukseen liittyvissä kysymyksissä. Syvällisen käsittelynsä ansiosta kirjaa voidaan käyttää hyväksi myös alan opetuksessa.
JOHDANTO
Ensimmäiset julkaisut kromin elektrolyyttisestä saostamisesta, sähkökromauksesta, ilmestyivät tosin jo viime vuosisadan puolivälissä, mutta käytännön menetelmät saatiin vasta sen jälkeen kun useat saksalaiset ja amerikkalaiset tutkijat olivat havainneet, että kunnolliset teknillisesti käyttökelpoiset kromipinnoitteet saadaan vain kromihappoisesta elektrolyytistä ja vain vieraan anionin (esim. sulfaatti-ionin) läsnä ollessa (pääpatentit: DRP v. 1924 E. Liebreich ja Am. Pat. v. 1924 C. G. Fink). Lisäksi sulfaatti-ionin ja kromihapon pitoisuuksien suhteen on pysyttävä verraten tarkoin määrätyissä rajoissa. Tekniseen käyttöön sopivien kromikylpyjen kehittäminen on tapahtunut pääasiassa kokeilujen kautta ja kromin saostumisen teoriat ovat yleensä kehittyneet vasta jälkeenpäin.
Rikkihappopitoiset kromikylvyt ovat olleet aivan viime vuosiin saakka kromauslaitosten varsinaisina käyttökylpyinä. Vasta aivan viimeisten vuosikymmenien aikana ovat fluoridit, piifluoridit ym. vieraat anionit vallanneet alaa kromikylpyjen katalysaattoreina, mutta niitäkin käytetään yleensä vain sulfaatti-ionin ohella parantamaan virtahyötysuhdetta ja mahdollisesti myös kiiltoa. On suorastaan merkillistä, että niin kallis, niin syövyttävä ja myrkyllinen ja niin huonolla virtahyötysuhteella toimiva kylpy kuin kromikylpy, on voinut saada yhä paisuvan käytön pintakäsittelytekniikassa. Tähän lienee selityksenä kromikylvyn kyky kestää suuria virrantiheyksiä. Joten huolimatta huonosta virtahyötysuhteesta saadaan kohtuullisessa ajassa riittävän paksuja pinnoitteita, jotka ovat korroosio- ja kulutuskestävyydeltään selvästi parempia kuin yleensä muut metallipinnoitteet.
Kromaus jaotellaan käyttötarkoituksensa mukaan kiilto- eli koristekromaukseen ja kovakromaukseen. Kiiltokromauksen tarkoituksena on antaa esineille hyvä ja miellyttävä ulkonäkö ja suojella niitä ilmastollisilta vaikutuksilta. Kiiltokromaus suoritetaan yleensä nikkeli- tai kupari-nikkelivälipinnoitteille varsinaisen kromipinnoitteen paksuuden ollessa < 1 µm. Näin tehdään siitä syystä, että kromilla on varsin huono peitto- ja levityskyky, joten kromipinnoitteet ovat epätasaisesti jakautuneita ja kromi ei tahdo mennä syvennyksiin ilman erikoisia toimenpiteitä. Välipinnoitteet antavat kiiltokromauksessa varsinaisen korroosiosuojan ja ohut pintakromaus suojelee nikkeliä himmenemiseltä ja antaa halutun kromi-ulkoasun. Kovakromauksessa pinnoitteen paksuus on yleensä yli 20 µm, joka katsotaan riittäväksi korroosiosuojaksi teräkselle. Käsitys, että kiiltokromi olisi pehmeämpää kuin kovakromi, ei yleensä pidä palkkaansa. Tämä erheellinen käsitys johtuu siitä, että kiiltokromi erittäin ohuena kerroksena ei pysty parantamaan pinnan kovuutta, vaan alusmetallin kovuus vaikuttaa kiiltokromatun pinnan kovuuteen.
Tässä kirjassa käsitellään pääasiassa tavallista rikkihappoista kromikylpyä ja sillä suoritettavaa kromausta, ellei erikseen ole muuta mainittu. Näin menetellään lähinnä siitä syystä, että kokemukset tästä kylpytyypistä ovat laajimmat ja sen toiminnan periaatteet parhaiten tunnetut. Samoin on esikäsittely- ja kromauslaitteistojen osalta rajoituttu vain yksinkertaisiin periaatteellisiin ratkaisuihin eikä ole lainkaan selostettu massatuotantoa varten jatkuvasti kehittyvää automaattista kalustoa.
SISÄLLYSLUETTELO
1 JOHDANTO
2 ELEKTROLYYTTISESTI SAOSTETUN KROMIN FYSIKAALISET JA KEMIALLISET OMINAISUUDET
2.1 Vakioita
2.2 Sähkökemiallinen ekvivalentti ja pinnoitteen paksuuden laskeminen
2.3 Kromin fysikaalisia ominaisuuksia
2.4 Kromin kemiallisia ominaisuuksia
2.5 Kromin kiderakenne
2.6 Kromipinnoitteiden laadut
2.7 Halkeamaverkosto kromipinnoitteessa
3 KROMIN ELEKTROLYYTTISEN SAOSTUMISEN TEORIAA
4 KROMIKYLVYN OMINAISUUKSIIN JA PINNOITTEEN LAATUUN VAIKUTTAVIA TEKIJÖITÄ
4.1 Kromihappo ja sen vaikutus
4.2 Katalysaattorit
4.3 Kolmiarvoinen kromi
4.4 Epäpuhtauksien vaikutus
4.5 Kylvyn johtokyky
4.6 Kylvyn virtahyötysuhde
4.7 Kylvyn peitto- ja levityskyky
4.8 Kromipinnoitteen laadun riippuvaisuus työskentelyolosuhteista
5 ERILAISIA KROMIKYLPYJÄ
5.1 Sulfaattipitoiset kylvyt
5.2 Fluorivety- ja piifluorivetyhappoiset kylvyt
5.3 Itsesäätävät kromikylvyt (SRHS-kylvyt)
5.4 Natriumtetrakromaattikylpy
5.6 Sivellinmenetelmä (Dalic-menetelmä)
5.7 Muut kromikylvyt
6 KROMAUSLAITOS JA SEN VARUSTEET
6.1 Huone, seinät, lattiat ja viemärit
6.2 Ilmastointi
6.3 Kromausaltaat ja niiden varusteet
6.4 Virtalähteet
7 KIILTOKROMAUS
7.1 Yleistä
7.2 Kromaus nikkelöidylle pinnalle
7.3 Kiiltokromauksen sovellutuksia
7.4 Nikkeli-kromipinnoitteet korroosiosuojana
8 KOVAKROMAUS
8.1 Yleistä
8.2 Esikäsittelyt ennen kromausta
8.3 Teräksen ja valuraudan kovakromaus
8.4 Kovakromipinnoitteen jälkikäsittely
8.5 Kevytmetallien sekä kupari- ja sinkkiperusteisten metallien kromaus
9 KROMAUKSESSA ESIINTYVIÄ VIRHEITÄ
9.1 Virheiden syyt ja niiden välttäminen
9.2 Kromipinnoitteen poistaminen
9.3 Laitteiston häiriöt ja kylvyn tarkkailu
