اجسامی که دارای روکشی براق و آینه مانند هستند، ظاهر آن‌ها باکیفیت، تمیز و زیبا به نظر می‌رسد. برای اینکه یک فلز بتواند در برابر زنگ‌زدگی و فرسایش از خود مقاومت نشان دهد، از یک لایه پوششی از جنس کروم روی فلزات استفاده می‌کنند. با آبکاری با استفاده از کروم، سطح فلزات براق شده و جلای خاصی پیدا می‌کند. زمانی که آبکاری کروم سخت انجام می‌شود، علاوه بر بهبود ویژگی‌های کاربردی فلز، شما می‌توانید در کاربردهای دکوراتیو نیز از این قطعات و فلزات استفاده کنید. آبکاری کروم سخت از مزایای بسیایر برخوردار بوده که از جمله آن‌ها می‌توان به قابلیت استفاده در دماهای پایین، امکان پیاده‌سازی روی طیف وسیعی از فلزات و… اشاره کرد.
آبکاری کروم سخت چیست؟
یکی از مهمترین موضوعات در کاربردهای صنعتی، طول عمر و دوام متفاوت بسیاری از قطعات فلزی به دلیل قرارگیری در شرایط محیطی مختلف است. در واقع این شرایط محیطی بر عمر این قطعات تاثیرگذار بوده و باعث بروز سایش و خوردگی می‌شود. در این شرایط، تعداد زیادی از قطعات دچار تخریب شده و از کار می‌افتند که می‌تواند مشکلات متعددی را به همراه داشته باشد. به منظور بالا بردن دوام قطعات، صنعتگران در تلاش هستند تا مقاومت فلزات را افزایش دهند و مانع از سایش و خوردگی آن‌ها شوند.
یکی از راهکارهای بسیار عالی برای افزایش مقاومت در برابر خوردگی و سایش و همچنین بالا رفتن طول عمر قطعات، استفاده از آبکاری کروم سخت است. کرم سخت، یک پوشش و لایه نازک از این فلز است که به روش آبکاری الکترولیتی روی طیف وسیعی از فلزات اعمال می‌گردد. زمانی که آبکاری کروم سخت انجام می‌گیرد، رنگ فلزات نیز تغییر یافته و به خاکستری روشن و نقره‌ای تبدیل می‌شود.
روش انجام آبکاری کروم سخت
برای انجام آبکاری کروم سخت، لازم است فرآیندهای مختلفی به صورت مرحله به مرحله انجام گیرند تا کیفیت لایه اعمال شده از بالاترین حد ممکن برخوردار باشد. روش‌های انجام آبکاری و مراحل آن به شرح زیر هستند.
- آماده‌سازی سطح: قبل از اینکه فرآیند آبکاری انجام گیرد، می‌بایست سطح مورد نظر از هرگونه آلودگی، چربی، گریس و روغن پاک شود. در ادامه بهتر است سطح را با استفاده از یک سمباده کاملاً صاف و صیقلی کنید تا پوشش کروم بتواند به خوبی روی سطح بچسبد.
- تهیه محلول و تنظیم جریان: در زمان تهیه محلول آبکاری کروم سخت می‌توان به سراغ محلول کروم تری اکسید، اسید سولفوریک و آب رفت و از آن‌ها بهره برد. در این مرحله، جریانی مناسب اعمال می‌گردد که کروم از محلول الکترولیت به سطح فلز منتقل خواهد شد. در این شرایط لایه‌ای از کروم روی سطح فلز مورد نظر ایجاد می‌شود. در صورت پرداختن به تنظیم میزان جریان و همچنین زمان فرآیند آبکاری، می‌توانید ضخامت لایه ایجاد شده روی سطح فلز را کنترل کنید.
- خشک کردن و حرارتدهی: در آخرین مرحله که پس از فرآیند آبکاری صورت می‌گیرد، قطعات باید به خوبی با آب شستشو داده شوند تا باقیمانده‌های محلول الکترولیت از بین بروند. یکی از مهمترین اقدامات در آخرین مرحله، حرارتدهی است که برای افزایش سختی سطحی لایه ایجاد شده باید قطعه را تا دمای بالای 500 درجه سانتی‌گراد حرارت داد.
مزیت‌های آبکاری کروم سخت چیست؟
با توجه به اینکه آبکاری کروم سخت می‌تواند نتایج بسیار عالی را برجای بگذارد، در نتیجه مزیت‌های بسیاری را نیز به همراه خواهد داشت. در حالت کلی این عمل می‌تواند روی طیف وسیعی از فلزات انجام گیرد که از جمله آن‌ها می‌توان به فولادها، استنلس استیل، مس و… اشاره کرد. امکان استفاده از آبکاری کروم سخت حتی در دماهای پایین نیز وجود دارد و از آن می‌توان روی قطعاتی با هندسه پیچیده و حتی قطعاتی که سوراخ شده‌اند نیز استفاده کرد. یکی دیگر از مزیت‌های عالی این نوع آبکاری ایجاد و افزایش زیبایی و براقیت قطعات مورد نظر است.
کاربردهای پوشش‌دهی کروم سخت
امکان استفاده از آبکاری کروم سخت روی طیف وسیعی از فلزات باعث شده تا این روش کاربردهای متنوعی نیز داشته باشد. پوشش‌دهی کروم سخت می‌تواند طول عمر و دوام قطعات را افزایش دهد که معمولاً قطعات صنعتی بیان شده در ادامه بهترین مورد هستند.
- سیلندرها و پیستون‌های هیدرولیکی
- قطعات مکانیکی تحت سایش و قطعات خودرو
- غلتک‌های نورد، قالب‌ها و ابزارهای شکل‌دهی فلزات
- سمبه‌های قالب و ابزارهای برشی
- تجهیزات معادن و کشاورزی
- شفت‌ها، روتورها و پمپ‌ها
- چاقوها، همزن‌ها و سایر لوازم آشپزخانه
- تجهیزات استخراج نفت و گاز
- تجهیزات صنایع نساجی و چاپ
معایب آبکاری کروم سخت
بدون‌شک آبکاری کروم سخت در کنار مزیت‌های بسیار زیادی که ارائه می‌دهد، معایب اندکی نیز دارد. در ادامه به معایب آبکاری کروم سخت اشاره می‌کنیم.
- تاول زدن: در صورت استفاده از قطعات مورد نظر در دمای بالا، ممکن است نیتروژن و اکسیژن درون ساختار آن‌ها به سمت سطح قطعه حرکت کنند که همین موضوع باعث تاول زدن فلز می‌شود.
- ترک خوردن سطح: یکی از عیوبی که می‌تواند پس از پوشش‌دهی کروم سخت رخ دهد، ترک هیدروژنی است. این موضوع معمولاً در محیط‌های صنعتی و دماهای بالا به وجود می‌آید. برای جلوگیری از این موضوع، لازم است تا پیش از آغاز پوشش‌دهی، فرآیند تنش‌زدایی در دمای بالا انجام گیرد. در این شرایط هیدروژن موجود در ساختار آزاد می‌شود و سطح دچار ترک‌خوردگی نخواهد شد.
- چسبندگی ضعیف: یکی دیگر از مشکلاتی که رواج بسیاری پیدا کرده، چسبندگی ضعیف لایه کروم به سطح فلز مورد نظر است. عوامل مختلفی نظیر گرد و غبار یا روغن می‌توانند این موضوع را تشدید کنند که یکی از بهترین راهکارها برای جلوگیری از چسبندگی ضعیف، تمیز کردن سطح است.
تفاوت فولاد ضدزنگ و فولاد با آبکاری کروم
تفاوت‌های بسیاری میان فولاد ضدزنگ و فولاد آبکاری شده کروم وجود دارند. در حالت کلی کروم نقش مهمی در آلیاژ‌های استنلس استیل ایفا می‌کند و آن‌ها معمولاً دارای حداقل 10.5 درصد کروم هستند. باید توجه داشته باشید که کروم موجود در محتوای آلیاژ استیل با کرومی که تنها در سطح قطعه آبکاری شده وجود دارد، تفاوت‌هایی را ایجاد می‌کنند. در ادامه به این تفاوت‌ها اشاره می‌کنیم.
- مقاومت در برابر خوردگی: به دلیل وجود مقدار قابل توجهی کروم در آلیاژ فولادهای ضدزنگ، آن‌ها از مقاومت بالایی در برابر خوردگی برخوردار هستند.
- نگهداری: نگهداری و حفاظت از فولادهای ضدزنگ بسیار ساده و آسان است و نیاز به پرداخت‌کاری منظم ندارند و با گذر زمان کدر نمی‌شوند.
- تطبیق‌پذیری: در زمان تولید فولاد زنگنزن، کیفیت‌های مختلفی در سطح فلز وجود دارند که با بسیاری از فرآیندهای تولیدی انطباق بسیاری پیدا کرده‌اند. در همین راستا به منظور در انواع مصنوعات و لوازم منزل، از فولاد زنگنزن استفاده می‌شود.
سخن پایانی
یکی از فرآیندهای ارزشمند و با کیفیت برای بسیاری از فلزات به منظور افزایش طول عمر و افزایش مقاومت در برابر خوردگی، آبکاری کروم سخت است. از آبکاری کروم سخت می‌توان برای قطعات مختلفی مانند شفت‌ها، روتورها و پمپ‌ها، چاقوها، همزن‌ها و سایر لوازم آشپزخانه، تجهیزات استخراج نفت و گاز، تجهیزات صنایع نساجی و چاپ و… استفاده کرد. این روش به گونه‌ای است که روی طیف وسیع فلزات قابل اجرا بوده و می‌توان در دماهای پایین نیز آبکاری را انجام داد.