Powierzchnie kół ręcznych z żeliwa są zazwyczaj poddawane chromowaniu lub malowaniu proszkowemu. Wśród tych opcji szczególnie powszechną metodą obróbki powierzchni jest chromowanie; po platerowaniu koło ręczne nie tylko wykazuje zwiększoną odporność na rdzę, ale także może pochwalić się znacznie dłuższą żywotnością. W związku z tym idealnie nadają się do stosowania w szerokiej gamie urządzeń mechanicznych, w tym w obrabiarkach, maszynach do obróbki drewna, prasach drukarskich i systemach linii montażowych.
Ze względu na wyjątkowe właściwości użytkowe warstwy chromu, obróbka ta jest bardzo preferowana przez wielu producentów. Producenci kół ręcznych zazwyczaj wykorzystują je jako dekoracyjne wykończenie zewnętrzne i funkcjonalną powłokę ochronną. Co więcej, ten specyficzny proces obróbki niezmiennie utrzymuje kluczową pozycję w branży galwanicznej.
Kierując się postępem technologicznym i rosnącym naciskiem na ochronę środowiska, nowoczesne praktyki wyewoluowały poza tradycyjne chromowanie i włączyły innowacyjne techniki. Należą do nich między innymi chromowanie w niskim-stęeniu,-wysokowydajne chromowanie twarde, chromowanie trójwartościowe i chromowanie-z ziem rzadkich. W rezultacie zakres zastosowań procesów chromowania stale się poszerza.
Poniżej przedstawiono kluczowe aspekty techniczne dotyczące procesu obróbki powierzchni poprzez chromowanie:
1. Głównym składnikiem kąpieli do chromowania w rzeczywistości nie jest metaliczna sól chromu, ale raczej kwas-zawierający tlen-chromu, a konkretnie kwas chromowy. W rezultacie otrzymuje się silnie kwaśny roztwór do powlekania.
Podczas procesu galwanizacji reakcja katodowa jest bardzo złożona. Znaczna część prądu katodowego jest zużywana przez dwie reakcje uboczne: wydzielanie wodoru i redukcję chromu sześciowartościowego do chromu trójwartościowego. W rezultacie wydajność prądu katodowego procesu jest stosunkowo niska.
Podczas procesu oczyszczania obserwuje się trzy specyficzne anomalie: wydajność prądowa maleje wraz ze wzrostem stężenia bezwodnika chromowego; zmniejsza się również wraz ze wzrostem temperatury; odwrotnie, wzrasta wraz ze wzrostem gęstości prądu.
2. Kąpiel chromująca wymaga dodatku określonych anionów. Stężenie tych anionów musi być dokładnie kontrolowane-ani nie jest zbyt wysokie, ani zbyt niskie. Powszechnie stosowane aniony obejmują SO₄²⁻ i SiF₆²⁻. Obecność tych specyficznych anionów w kąpieli galwanicznej jest niezbędna do osiągnięcia prawidłowego osadzania metalicznego chromu.
3. Sama kąpiel do chromowania ma z natury słabą siłę rzucania (zdolność dyspergowania). Jeśli koło zamachowe ma złożoną geometrię, konieczne staje się zastosowanie odpowiednich anod lub katod pomocniczych, aby zapewnić wystarczającą jednorodność nałożenia powstałej warstwy chromu. Jednakże takie podejście nakłada rygorystyczne wymagania na projekt i konfigurację elementów poszycia.
4. Chromowanie wymaga zastosowania wysokiej gęstości prądu katodowego,-zwykle przekraczającej 20 A/dm². Ta gęstość prądu jest ponad dziesięciokrotnie wyższa niż gęstość zwykle wymagana w standardowych procesach galwanicznych. Ponieważ zarówno na katodzie, jak i anodzie wydzielają się znaczne ilości gazu, opór elektryczny roztworu galwanicznego wzrasta, co prowadzi do wzrostu napięcia w zbiorniku. W związku z tym wymagania dotyczące zasilania galwanicznego są dość rygorystyczne; zazwyczaj wymagane jest źródło zasilania zdolne do dostarczenia napięcia większego niż 12 V.
5. Podczas procesu chromowania temperatura robocza i gęstość prądu katody są ze sobą ściśle powiązane; związek pomiędzy tymi dwoma parametrami nie może być dowolnie zmieniany.
Na tym kończy się nasz przegląd procesów obróbki powierzchni kół ręcznych z żeliwa-chromowanego. Aby wyprodukować koła ręczne o akceptowalnej jakości, należy zwrócić szczególną uwagę na procedury wykańczania powierzchni.
