| Свойства электролитического хрома |
|
Твердость электролитического хрома весьма высока и превышает твердость таких, например, материалов, как цементированная и азотированная сталь (табл. 18). Твердость хрома, в отличие, например, от цементированного или азотированного слоя, по всей глубине осажденного слоя примерно одинакова и зависит от режима хромирования. В пределах до З00°С твердость хромового слоя практически не изменяется. По данным Ф. Ф. Витмана и Н. Н. Давиденкова, модуль нормальной упругости хрома зависит от вида осадка. Молочный осадок имеет такое же значение модуля упругости, как сталь (2,1 .104 кг/мм²), а блестящий и матовый осадок - меньшее (соответственно 1,8. 104 и 1,7. 104 кг/мм²). Прочность хромового покрытия на разрыв уменьшается с увеличением толщины слоя. Прочность сцепления хромового слоя с основанием при испытании на отрыв больше прочности слоя на разрыв. При этом разрушение происходит не по месту сцепления, а по самому хромовому слою. Прочность сцепления хрoмoвoго слоя со сталью при испытании на сдвиг достаточно высокая (30 кг/мм²), но она ниже, чем при испытании на отрыв. Ударная вязкость и относительное удлинение электрoлитического хрома ниже, чем у закаленной стали; с увеличением толщины слоя хрома ударная вязкость и относительное удлинение уменьшаются. Электролитическое покрытие хромом стальных деталей приводит к значительному (до 22%) снижению их усталостной прочности, причем, чем толще слой хрома, тем ниже усталостная прочность. Понижение усталoстнoй прочности в результате хромирования обусловливается большими растягивающими напряжениями, возникающими в слое хрома при его формировании в гальванической ванне. Экспериментальным путем установлено, что эти напряжения достигают 40 кг/мм². Что же касается циклической контактной прочности хромового покрытия, то она, с увеличением толщины слоя хрома и повышением прочности основного металла возрастает. Поверхности, покрытые электролитическим хромом, приобретают высокие антифрикционные и антиизносные свойства. В табл.19 приведены данные, свидетельствующие о том, что при граничной смазке и трении хрома о различные металлы значения коэффициента трения в несколько раз ниже, чем у закаленной стали при трении о те же металлы. Особенно высока износостойкость электролитического хрома. По данным многочисленных исследований, электролитический хром при прочих равных условиях изнашивается в несколько раз меньше, чем сталь. Важно отметить, что и детали, сопрягаемые хромированием, также мало изнашиваются. Например, износ оловянистой бронзы при трении об электролитический хром почти в 40 раз меньше, чем при трении о сталь, латуни - в 18 раз алюминиевого сплава - в 3 раза, баббита - в 1 ,5 раза и т. Износостойкость хромовых покрытий в значительной мере зависит от peжимов их нанесения. На рис.66 приведены кривые, характеризующие изменение показателя износостойкости от плотности тока и температуры электролита. Максимумы соответствуют определенным соотношениям между плотностью тока и температурой. Повышенному сопротивлению изнашиванию благоприятствуют некоторые теплофизические свойства электролитического хрома. Так, коэффициент линейного расширения у хрома в 1,5 раза меньше, чем устали и чугуна. Это различие полезно в том смысле, что теплота трения, генерируемая в поверхностных слоях, при указанном различии коэффициентов линейного расширения не вызывает больших тепловых напряжений. Электролитический хром имеет также более высокую (на 40% ) теплопроводность, чем сталь. Это обеспечивает лучший отвод тепла от поверхностного хромового слоя вглубь основного металла восстанавливаемой детали. Следующим свойством, определяющим служебные качества электролитического хрома, является способность его поверхности смачиваться смазочными маслами, т. е. смачиваемость. Степень смачиваемости характеризуется краевым углом (е), образованным касательной к поверхности капли масла с поверхностью хрома. При е< 90° смачиваемость считается удовлетворительной, а при плотность тока е> 90° -неудовлетворительной. Чем меньше е, тем лучше смачиваемость, и наоборот. Рядом исследований установлено, что поверхность гладкого электролитического хрома плохо смачивается маслами. Это нередко является причиной образования задиров и царапин на ней. Для улучшения смачиваемости хромовый слой искусственным путем делают пористым. Одним из самых важных свойств хромовых покрытий является их высокая способность пассивироваться, т. е. образовывать защитные окисные пленки, что делает их стойкими по отношению ко многим химически агрессивным срезам.
|

