Как восстановить хромированные диски машины своими руками

Что нужно знать

Нужна будет профессиональная шлифовальная машина, гальваническая ванная с подготовленным электролитом и оборудованием, обеспечивающим постоянный ток, весы, система подогрева, терпение, достаточно много свободного времени.

Без соответствующих познаний в физике и химии процедуру лучше даже не начинать. Гораздо проще будет постараться восстановить хромированную поверхность при помощи современных альтернативных средств.

Проведение процедуры гальванизации дома

Последней должна быть мягкая насадка, делающая поверхностный слой идеально ровным и гладким. Полировка необходима для окончательного выравнивания поверхностного слоя детали. Следующий этап – снятие жира с верхнего слоя. Для этого прекрасно подходит раствор бензина или керосина.

После окончания процедуры обрабатываемый предмет необходимо тщательно промыть проточной водой, после чего он готов к хромированию путем гальванизации. Состав электролита включает нитрат натрия (азотнокислый натрий), гексафтороалюминат натрия (криолит), хромин, триоксид хрома (хромовый андигрид).

Сам процесс нанесения хромированного покрытия достаточно прост: в стеклянной или пластиковой таре развести электролит, нагреть, погрузить туда аноды из свинца, олова и сурьмы (85%/11%/4%), подключенные к «плюсу», на расстоянии закрепить изделие, которое подключают к «минусу».

Следите за плотностью тока: её следует установить на несколько минут на отметке 25-30 А на квадратный дм, а затем увеличить до 20 на следующих десять минут. Затем обрабатываемый предмет надо достать, промыть, просушить, отполировать до блеска.

Народные способы

Если речь идет о небольших поверхностях, вернуть былой блеск хрома можно при помощи следующих «народных» средств:

Применение краски «под хром». В магазинах подобного вида краски представлено достаточно много – в спреях или в банках. Покрытие получается недолговечным, но для реставрации маленькой царапины вполне подойдет. Не забудьте зачистить и зашлифовать обрабатываемую поверхность, тогда краска ляжет ровно и разница будет практически не заметна.

При появлении ржавчины на покрытых хромом изделиях поможет цемент. Его наносят тонким слоем и войлочной теркой натирается метал до исчезновения ржавых участков и восстановления блеска. По завершении процедуры натирают обычной полиролью.

Восстанавливаемые дома участки должны быть маленькими. Глубокие поражения ржавчиной, крупные сколы, отслаивание хрома на углах деталей не реставрируются дома, их нужно нести в специализированные мастерские, где их хромируют гальваническим способом на профессиональном оборудовании.

Гальваника в мастерских — это достаточно дорогое удовольствие, но в результате вы получите действительно прочное покрытие, которое надежно защищает вашу деталь и прослужит многие годы.

Осмотрите поврежденный участок, если ржавчина проступила наружу через слой хрома и «вспучилась», такой слой восстановить без полной очистки детали будет невозможно. С остальных деталей ржавчину (налет коррозии) удаляют при помощи следующих средств:

Бикарбонат соды, чистящее средство для кухонных плит и теплая воды. Порошки смешивают в пропорции 1 к 1, разбавляют водой до пастообразного состояния.
Лимонная кислота и соль в таких же количествах, что указано выше, тоже помогут.
Кока-кола, достаточно покрыть ею изделие на несколько минут.
«Вэдешка» (WD-40).
Специализированные пасты-полироли позволят очистить хром.

Процедура восстановления хрома

Это очень утомительная и долгая операция. Например, полировка поцарапанного хрома проходит следующим образом:

Деталь тщательно вымывается и насухо вытирается. Здесь нельзя допустить попадание воды на обрабатываемую плоскость.
На подготовленную часть наноситься тонким слоем полироль (участок лучше делать небольшим).
Всё растирается круговыми движениями.

Не следует удалять вещество сразу полировки, рекомендуется дать ему настоятся на протяжении 10 минут. После все остатки удаляются простой салфеткой.

Таким способом устраняют только незначительные царапинки и слабый налёт. А вопрос, как восстановить сильно повреждённое хромированное покрытие застаёт многих людей врасплох. Просто для габаритных объектов применимы устройства химической металлизации. Они требуют серьёзного обслуживания и их проблематично найти в открытой продаже. Однако эффект после нанесения получается впечатляющим. При этом для работы ненужно иметь малярные навыки, и они не требуют мощного компрессора.

Процедура восстановления хрома

Можно попытаться устранить проблему восстановителем, но итог такого выбора способен огорчить. Да, плоскость сразу станет блестящей, но эффект по времени будет сильно ограниченным.

Где и для чего применяется метод гальванирования?

Гальваника (раздел науки Электрохимии, изучающий осаждение электролита на поверхность металла) включает в себя 2 полноценных раздела: гальванопластика и гальваностегия. Оба включают в себя непосредственный процесс металлизирования поверхности изделий для получения копий и защиты:

антикоррозийное гальваническое покрытие (технологическое хромирование, цинкование и т.д.);
декоративная защита (эстетическое покрытие драгоценными металлами ювелирных изделий);
придание прочности изделиям из мягких металлов и пластмасс.

В двух последних случаях применяется гальваническое наращивание более толстого слоя металлических осадков – гальванопластика серебром, золотом или их имитация. Гальваностегия «нашла себя» в никелировании, меднении, хромировании, лужении, копировании, металлизации пластика и камня, при производстве сувениров, везде, где требуется электрохимическое покрытие устойчивого в механическом отношении металлом другого материала.

Гальванический способ нанесения металла на выбранную поверхность позволяет получить равномерную металлическую плёнку на деталях любой сложности. И плёнка это будет одинаковой толщины по всей поверхности!

На видео: мастер-класс по гальванике.

Виды обработки деталей

Механическая обработка и достижение идеальной гладкости металлических деталей достигается в домашних условиях шлифованием поверхности наждачной бумагой и другими абразивами, в промышленных масштабах используются пескоструйные, химические, автоматизированные методы достижения результатов. На подготовительном этапе проводят изоляцию деталей или отдельных мест, не подлежащих гальванизации.

В зависимости от вида наносимого металла проводят различную подготовку. Перед цинкованием или кадмированием поверхность защищаемой детали обезжиривают и протравливают. Хромирование и никелирование предваряют механической шлифовкой, обезжириванием, удалением оксидной пленки. Обезжиривание проводится в два этапа – стартовые работы и полное обезжиривание.

Предварительно детали промывают растворителями – уайт-спиритом, бензином, специальными органическими смесями и т. д. Окончательную обработку реализуют при помощи щелочных растворов или электрохимическим методом. После чего детали промывают горячей водой, проводят активацию и легкое протравливание металла для удаления мельчайших пленок окислов, что улучшает адгезию поверхности детали с гальваническим покрытием металла.

Покраска литых и штампованных дисков на авто в хром

Процесс дома не исключает подготовительных мероприятий. На уличном пространстве покраска дисков в хром запрещена, потому как запыление и загрязнение могут навредить результату окраски. В помещении надо определить небольшую зону и застелить ее ПЭ. Помимо этого не должно быть сквозняков.

Следующим шагом диски надо грунтовать. От грунтования зависит срок службы и качество лакирования. Чтобы грунтовка качественно взялась, стартовый слой смеси накладывается очень тонко. После высыхания можно накладывать толсто. Сохнуть должно 6 часов. Точное время указано изготовителем на упаковке с грунтовкой.

Затем шлифованные области нужно еще раз обезжирить, после чего можно окрашивать. Заблаговременно баллон надо хорошо встряхнуть. Первый слой тончайший, как и при грунтовке

Важно распылять аккуратно, ровно, держа баллончик все время на удалении от окрашиваемой поверхности (250 мм). После того как высох первый слой, наносится второй, более толсто

Покрашенный красивый диск

Нельзя красить на улице, испортить результат может:

Изначально красят обод, когда просохнет, надо оклеить его малярным скотчем и окрасить оставшуюся часть диска в требуемый оттенок. Чтобы не было плавного перехода не надо клеить скотч на границу между зонами, а начинать наносить новую краску с уже покрашенной поверхности, захватив краешком струи. Когда высохнет, например, на полке, можно делать покрытие защиту.

Необходимо отметить, что процесс лакирования потребуется, если применяется стандартная краска для авто. Для лакирования заблаговременно надо обезжирить диск. Затем поверхность лакируется, принцип тот же, что и при нанесении краски. Обычно наносится 3 слоя. Если применяется глянец, после его высыхания надо отполировать поверхность.

Защитить от внешних факторов можно и иными составами, например, «жидким чехлом». Для этого потребуется тряпка или салфетка. Состав наносится на диск и далее своими руками полируется тряпкой, не используя шлифовальную машинку. Если же для окраски применялась жидкая резина, она вообще не требует защиты.

Сфера применения хромирования

Полностью описать все области и сферы, где используется технология, сложно. Хромирование незаменимо в мебельной промышленности, хромом обрабатывают фурнитуру, отделочные элементы. Методика популярна в производстве сантехники — элемент наносят на внешнюю и внутреннюю поверхность труб, ванн, раковин, используют для покрытия ручек, смесителей.

В автомобильной промышленности технология применяется для изготовления:

накладок и отражателей;
алюминиевых дисков;
элементов кузова;
поршней;
компрессионных колец;
роликов и осей.

Хромирование применяется при выпуске резины, пластмассы (хром наносят на каландровые валы и пресс-формы), разного измерительного инструмента. Материалом покрывают те элементы, которые сильно трутся между собой, чтобы повысить их износостойкость.

Проведение процедуры гальванизации дома

Начните с тщательной обработки поверхности – ее надо отшлифовать сначала грубой наждачкой, которая снимет остатки старого покрытия, ржавчину, затем более мелкой, чтобы убрать заусенцы. Последней должна быть мягкая насадка, делающая поверхностный слой идеально ровным и гладким. Полировка необходима для окончательного выравнивания поверхностного слоя детали.

После окончания процедуры обрабатываемый предмет необходимо тщательно промыть проточной водой, после чего он готов к хромированию путем гальванизации.

Состав электролита включает нитрат натрия (азотнокислый натрий), гексафтороалюминат натрия (криолит), хромин, триоксид хрома (хромовый андигрид). Сам процесс нанесения хромированного покрытия достаточно прост: в стеклянной или пластиковой таре развести электролит, нагреть, погрузить туда аноды из свинца, олова и сурьмы (85%/11%/4%), подключенные к «плюсу», на расстоянии закрепить изделие, которое подключают к «минусу».

На видео: гальваника в домашних условиях.

Суть гальванического хромирования металла

В большинстве гальванических процессов источником покрывающего металла является анод. В отличие от этого при хромировании анионы возникают непосредственно из электролита, основой которого является раствор хромовых кислот, образующихся при растворении хромового ангидрида в воде. В такой технологии катодом обычно является обрабатываемая деталь, а в роли нерасходуемого пассивного анода выступают пластины или облицовка ванны, выполненные из инертного к кислотам электролита металла. Пассивные аноды в хромовой гальванике обычно изготавливают из свинца или его сплавов (с оловом и сурьмой). Хромовая кислота обладает сильными коррозионными свойствами, поэтому при производстве оборудования для хромирования применяют кислотостойкие материалы.

Выделение анионов хрома в объеме электролита в процессе хромирования происходит неравномерно, поэтому гальванические ванны оснащают специальными устройствами, обеспечивающими постоянную подачу перемешанного электролита в зону катода (к поверхности металла хромируемой детали). Кроме того, в связи с постоянным убыванием хрома электролит необходимо периодически регенерировать, добавляя в него хромовый ангидрид и расходуемые в процессе хромирования реагенты. Вид поверхности и механические свойства хромового покрытия напрямую зависят от компонентов электролитического раствора, степени его нагрева и плотности тока.

Это интересно: Технология электроэрозионной обработки металлов: рассказываем суть

Предварительный осмотр детали

Перед началом работ эксперт проведет предварительное обследование, оценивая размер, форму, геометрию изделия, наличие декоративных элементов, гравировки, рельефных деталей. Состав металла тоже важен.

На основе полученных сведений подбирается состав электролита. С заказчиком заранее оговаривается точная толщина гальванического слоя. Чем толще будет покрытие, тем дольше оно прослужит, тем значительнее расходы на обработку и, следовательно, выше стоимость работы.

При необходимости металл дополнительно обезжиривается и чистится. Полировка возможна только в небольшом объеме и только на простых деталях. Если необходимо получить зеркальное покрытие на изделии, нужно предварительно его отполировать у ювелира или самостоятельно. Только таким способом можно получить идеально ровное гальваническое покрытие. Целостность изделия при нанесении гальванического покрытия не нарушается. Если деталь сложная, то обязательно требуется разборка на отдельные детали до процесса гальваники.

Часто до начала самого процесса нанесения металла требуется провести предварительную механическую её обработку. Это необходимо, так как наносимый металл полностью сохраняет структуру поверхности, которая была до обработки. Поэтому если нужно проводить полную реставрацию поверхности, заранее оговариваются дефекты, уточняем что можно поправить, а что останется после обработки.

Тщательность механической обработки поверхности зависит от глубины дефектов (царапин, ударов, шлифовки, коррозионных каверн и т.д.). Механическая обработка (от грубой к тонкой обработке):

пескоструйная обработка;
шлифовка;
крацовка;
полировка.

После механической обработки приступают непосредственно к самому нанесению металла на поверхность, то есть непосредственно к электрохимии. Технологическая карта гальванического процесса пишется в зависимости от исходного материала и финишного покрытия.

Большое значение имеет последовательность действий и время между ваннами. Всю линейку гальваники необходимо пройти без длительных перерывов.

Технологии хромирования

В зависимости от способа нанесения хрома различают порядка 10 технологий хромирования, а основными технологиями являются гальванизация, химическое нанесение, вакуумное нанесение и другие. Ниже эти технологии будут рассмотрены более подробно.

Электролитическая гальваника

Гальваническое хромирование — простая технология, которая подходит для домашней обработки деталей. Обычно она используется для обработки металлических деталей небольшой формы, однако при необходимости ее можно адаптировать для обработки больших изделий и пластика. Гальваника работает за счет такого явления, которое физики называют электролизом. Электролитическая гальваника выполняется по такой схеме:

В электрически нейтральную ванночку помещается жидкость, называемую электролитом. В качестве электролита для хромирования используются вещества, содержащие хром. Это хромовая кислота, ангидрид и другие. В состав электролита могут входить вспомогательные вещества — скажем, серная кислота, едкий натр или сернокислый стронций.
К ванночке подключается источник постоянного тока (генераторы с переменным током не подходят из технических соображений). Анод имеет вид пластинки (обычно из свинца или хромсодержащего сплава), а опускается он в ванночку с электролитом. К катоду прикрепляется обрабатываемая деталь, которая тоже опускается в электролит.
После подготовки оборудования и детали электрическая цепь замыкается. Это приводит к тому, что электрический ток переходит от анода к катоду через электролитический раствор. Это приводит к ряду химических реакций, что приводит к высвобождению свободного хрома, который за счет прохождения тока переходит на поверхность обрабатываемой детали. В результате формируется тонкое покрытие, что нам и требовалось.

Химическое хромирование

Для нанесения тонкого защитного слоя может также применяться химическое хромирование. Эта технология не подразумевает использование электрического тока для перехода хромовых ионов — вместо этого защитный слой создается за счет ряда химических превращений. Поэтому химическая хромирование является более простой и безопасной, хотя для ее проведения понадобятся более дорогие реактивы. Технология проводится в два этапа: сперва наносится слой меди, а потом — хрома. Суть технологии кратко:

Рабочий очищает деталь от грязи и пыли, а также выполняет ее обезжиривание. После этого он готовит смесь для омеднения на основе сернокислой меди и концентрированной серной кислоты. При необходимости раствор нагревают до температуры 15-20 градусов (если в помещении низкая температура). Потом деталь помещается в раствор на 5-10 секунд — потом ее достают и промывают.
Рабочий высушивает деталь и готовит бета-версию раствора (без гипофосфита натрия). Рецептов таких растворов существует много, однако чего всего его готовят на основе фтористого хромила, лимонной и уксусной кислот. Такой раствор нагревают до температуры 80-90 градусов, потом всыпается гипофосфит натрия — в результате получается альфа-версия раствора, который нужен для обработки.
Запчасть помещается в приготовленный раствор на большое время — порядка 5-7 часов. Во время нанесения дополнительного слоя необходимо поддерживать постоянную температуру раствора (всю процедуру можно делать на электроплитке). По завершении процедуры деталь нужно достать, помыть в слабом растворе соды и высушить — после этого она готова к применению.

Вакуумное хромирование

Вакуумная технология позволяет получить тонкий однородный слой металла на поверхности любого вещества. Она является самой сложной с технологической точки зрения, поэтому выполнить вакуумное хромирование в домашних условиях сложно. Технология не подразумевает проведение сложных химических операций или использование электрического тока, что делает ее более безопасной и универсальной. Для проведения процедуры понадобится специальное оборудование, которое стоит достаточно дорого (вакуумные камеры, насосы, распылители).

Основные этапы нанесения покрытия вакуумным методом:

Металлическая основа (в нашем случае хром) помещается в специальную камеру, из которой откачивается воздух для создания вакуума. После этого выполняется нагрев металла до состояния пара.
Обрабатываемая деталь проходит предварительную обработку и очистку. Потом она помещается в отдельную камеру вакуумной установки (но не в тот же отсек, где находится нагретый до состояния пара хром).
В конце выполняется распыление газообразного хрома по всей поверхности обрабатываемой детали. Хромовые частички остывают и становятся твердыми, что приводит к формированию тонкого покрытия.

Приспособления, материалы и реагенты хромирования

Вам потребуется гальваническая емкость, в данном случае можно использовать пластмассовую или полипропиленовую ванночку подходящего размера. Блок питания или выпрямитель со следующими характеристиками: напряжение не более 12 вольт, сила тока регулируется в пределах от 1 до 50 ампер. Погружной нагреватель. Термометр с температурным диапазоном от 0 до 100 0С.

Выпрямитель

Все элементы, соприкасающиеся с электролитом должны быть устойчивы к воздействию сильной кислотной среды.

Перейдем к реактивам и металлам. Вам потребуется дистиллированная вода, хромовый ангидрид CrO3 (токсичен!) с концентрацией 250 г/л, серная кислота с концентрацией 2,4 г/л, ацетон, соляная кислота, листовой свинец, медная проволока.

Способ хромирования пластика дома

Чтобы обеспечить хромирование пластика в домашних условиях, целесообразно изготовить гальваническую кисть (метод применим и для металлических изделий):

Щетина (подойдет от малярной кисти) диаметром 20-25 мм плотно обматывается свинцовым проводом. Ее закрепляют с торца сосуда цилиндрической формы, который заправляется электролитом. Удобно использовать емкость, сделанную из оргстекла (контроль уровня раствора). В другом торце крепится диод.
В схеме используется понижающий трансформатор (12 В, 0,8-1 А). Минус трансформатора крепится на хромируемый предмет (зажимом «крокодил»). Плюс идет на анод диода, катод диода подсоединяется к обмотке щетины.
Слой жидкости наносится на обрабатываемую поверхность плавными равномерными движениями; каждый участок проходится кистью не менее 20 раз, не отрывая ее от поверхности.
По завершении гальванотехники предмет промывают и сушат; грязь убирают компрессором.

Видео: уникальная методика хромирования в домашних условиях.

Виды гальванических покрытий

В зависимости от назначения гальванические покрытия подразделяются на следующие виды:

Защитные: служат для изоляции металлических изделий от механических повреждений и воздействия агрессивных сред
Защитно-декоративные: предназначены для защиты деталей от агрессивных и разрушающих внешних факторов, а также для придания им эстетичного внешнего вида
Специальные: служат для улучшения определенных характеристик поверхностей, например, повышения износостойкости и твердости, электроизоляционных, магнитных свойств

В некоторых случаях гальванизация применяется для восстановлении изначального вида изделий после их длительной эксплуатации.

Гальваническое покрытие позволяет создавать точные копии деталей, которые обладают даже очень высокой сложностью рельефа. Данный процесс называется гальванопластикой.

Меднение

В качестве покрытия используется медный купорос. Такая обработка способствует повышению прочности металлических изделий и повышению их токопроводящих свойств. Металлы с медным покрытием используются для производства электропроводников.

Хромирование

Данная процедура повышает прочностные характеристики металлов, а также их сопротивляемость различным агрессивным воздействиям. Помимо этого, она улучшает внешней вид деталей и восстанавливает поврежденные элементы.

В зависимости от технологии выполнения хромированное покрытие может обладать различными свойствами и параметрами. Например, серое матовое увеличивает твердость металла, блестящее повышает его износостойкость, молочное пластичное придает эстетичный внешний вид и усиливает стойкость к коррозии.

Цинкование

Самая популярная операция гальванизации. Тонкий слой цинка придает металлам блеск и предотвращает образование коррозии. Цинкование особенно популярно в строительной и автомобильной индустрии. Цинк используется для обработки трубопрокатных изделий, емкостей, опорных и кровельных конструкций, кузовных деталей автомобилей.

Железнение

Используется для усиления прочностных характеристик легкоизнашиваемых деталей, например, из меди. Такое покрытие практически не подвержено воздействию коррозии.

Никелирование

Данный метод обработки является оптимальным для придания металлам устойчивости к воздействиям окружающей среды. Слой никеля надежно защищает изделия от коррозии, возникающей вследствие загрязнения щелочами, кислотами, солями. Никелированные детали отличаются очень высокой стойкостью к истиранию и механическим повреждениям.

Латунирование

Используется для защиты металлов от воздействия коррозии. Кроме того, слой латуни обеспечивает лучшую адгезию металлических деталей с резиной.

Серебрение и золочение

Эти операции применяются в ювелирном деле, радиоэлектронной и электротехнической отраслях. Серебро и золото придают поверхностям презентабельный внешний вид, высокие отражающие свойства, предотвращают коррозию, улучшают токопроводящие свойства, повышают твердость и защищают от агрессивных внешних факторов.

Родирование

Слой родия увеличивает сопротивляемость деталей воздействию химически агрессивных сред, а также придает им дополнительную механическую стойкость. Родирование предотвращает окисление, потускнение изделий из серебра.

Покрытие оловом

Олово увеличивает прочность и твердость металлических деталей. Гальванизация этим материалом применяется для алюминия, цинка, стали и меди.

Подготовка поверхности

Чем лучше подготовить поверхность изделия, тем меньше проблем возникнет во время гальванического хромирования и качественнее будет покрытие.

Предварительная механическая и химическая очистка. Удаляются сильные загрязнения (лак, краску, пятна ржавчины). Ржавчину с поверхности металла можно удалить травлением в кислоте, остатки краски — наждачной бумагой.
Тонкая очистка. Следы загрязнений тщательно удаляются чистым куском материи.
Обезжиривание. Для процедуры нужен раствор из 150 г едкого натра, 50 г кальцинированной соды и 5 г силикатного клея (расчет на 1 литр воды). Предмет выдерживается в растворе 20-60 минут при 90° С; на время влияет сложность формы.

Цели

Гальванические покрытия разделяются на несколько видов в зависимости от целей применения изделия:

Защитно-декоративные. Целью нанесения является получение высоких эстетических характеристик и защита продукции от разрушающих факторов.
Защитные. Изолируют металлические детали от действия агрессивных сред, механических повреждений.
Специального назначения. Гальваническое покрытие наносится для получения новых свойств – повышенной износостойкости, увеличения характеристик твердости, получения магнитных, электроизоляционных свойств готового изделия. В некоторых случаях гальванизацию используют для восстановления первоначального вида изделия или после длительной эксплуатации.