موضوع مقاله: آبکاری کروم | مخاطب: عمومی | لحن: دانشنامه‌ای | ساختار: عنوان، مقدمه، 3 بخش، جمع‌بندی | مقاله: | # آبکاری کروم | مقدمه: لایه کروم می‌تواند تزئینی باشد، مقاومت در برابر خوردگی ایجاد کند، تمیز کردن سطح را آسان‌تر کند یا سختی سطح را افزایش دهد. | ## بخش 1: آبکاری کروم | فرایند آب کاری یک سطح با کروم معمولاً شامل مراحل زیر است: چربی زدایی برای از بین بردن آلودگی شدید. قرار دادن قطعه در محلول آب کاری کروم (پیش از شروع فرایند آبکاری) تا در آن گرم شود و دمای آن با دمای محلول برابر شود. فرایندهای متفاوتی در طول آب کاری با کروم ممکن است انجام شود و این برآیندها بسته به ویژگی‌های سطحی که مورد آب کاری قرار می‌گیرد متفاوت هستند. بسترهای مختلف به محلولهای مختلف اچینگ مانند اسیدهای هیدروکلریک اسید، هیدروفلوئوریک اسید و سولفوریک اسید نیاز دارند. بعضی اوقات قطعه مورد نظر در حالی که از نظر الکتریکی زنده است وارد محلول آب کاری کروم می‌شود. بعضی اوقات آلیاژ دارای آند سازگار است که از سرب / قلع یا تیتانیوم پلاتینه ساخته می‌شود. در تهیه قطعات تزئینی به روش آب کاری با کروم از فرایندهای مختلف اتمام و صیقل دادن سطح استفاده می‌شود. مواد شیمیایی مورد استفاده در آب کاری کروم بسیار شیمیایی هستند و برای محیط زیست بسیار خطرناک هستند. کروم شش ظرفیتی در آبکاری کروم شش ظرفیتی که با نام‌های هگزا کروم، Cr6 + و کروم (VI) نیز شناخته می‌شود، از تری‌اکسید کروم (که به آنهیدرید کروم نیز معروف است) به عنوان ماده اصلی استفاده می‌شود. محلول کروم شش ظرفیتی برای آبکاری تزئینی و سخت، آنودیزه کردن کرومیک اسید و … استفاده می‌شود. مراحل یک فرایند آبکاری کروم شش ظرفیتی معمول عبارت است از: (۱) حمام فعال سازی، (۲) حمام کروم و (۳) آبکشی. | ## بخش 2: آبکاری کروم | حمام کروم مخلوطی از تری‌اکسید کروم (CrO3) و اسید سولفوریک (سولفات، SO4) است که نسبت آنها بین ۷۵: ۱ تا ۲۵۰: ۱ از نظر وزنی متفاوت است. برای پوشش تزئینی دما از ۳۵ تا ۴۵ درجه سانتیگراد (۱۰۰ تا ۱۱۰ درجه فارنهایت) متفاوت است، اما برای پوشش سخت از ۵۰ تا ۶۵ درجه سانتیگراد (۱۲۰ تا ۱۵۰ درجه فارنهایت) متفاوت است. دما نیز به چگالی جریان بستگی دارد، زیرا چگالی جریان بالاتر به دمای بالاتر نیاز دارد. در نهایت کل حمام برای ثابت نگه داشتن دما و دستیابی به رسوب یکنواخت تحریک می‌شود. معایب یکی از معایب آبکاری کروم شش ظرفیتی در عملکرد، کارایی پایین کاتد است که منجر به قدرت پرتاب بد می‌شود. این به این معنی است که یک پوشش غیر یکنواخت در سطح جسم به جا می‌ماند که تأثیر آن در لبه‌ها بیشتر و در نقاط داخلی و سوراخ‌ها کمتر است. یکی از راه حل‌هایی که برای حل کردن این مشکل استفاده می‌شود این است که ابتدا قطعه را بیش از حد مورد نیاز آبکاری می‌کنند و سپس آن را برای رسیدن به ضخامت مطلوب می‌تراشند یا می‌توان از آندهای کمکی در اطراف مناطق سخت صفحه، استفاده کرد. در ایالات متحده، آژانس حفاظت از محیط زیست به شدت فرآیندهای وابسته به آن را زیر نظر دارد. سازمان حفاظت محیط زیست کروم شش ظرفیتی را به عنوان یک آلاینده خطرناک هوا ذکر کرده‌است همچنین کروم شش ظرفیتی ماده‌ای سرطان زا برای انسان است. به دلیل بازده کاتدیک پایین و گرانروی زیاد محلول، غباری سمی متشکل از آب و کروم شش ظرفیتی از محلول آزاد شده و وارد هوا می‌شود. ترشحات حاصل از تصفیه کننده‌ها جدا شده و تصفیه می‌شوند تا رسوب کروم از آن جدا شود و در آب چیزی باقی نماند و وارد محیط زیست نشود. | ## بخش 3: آبکاری کروم | زباله‌های سمی اضافی ایجاد شده در حمام کروم شش ظرفیتی شامل کرومات سرب است که به دلیل استفاده از آندهای سرب در حمام، تشکیل می‌شود. همچنین از باریم برای کنترل غلظت سولفات استفاده می‌شود که منجر به تشکیل سولفات باریم (BaSO4) می‌شود. ضخامت‌های معمول در استفاده از کروم تزئینی از ۰٫۰۰۲ تا ۰٫۰۲ میلی‌متر (۰٫۰۵ تا ۰٫۵ میکرومتر) متفاوت هستند، با این حال، ضخامت‌های معمول و پرکاربرد بین ۰٫۰۰۵ تا ۰٫۰۱ میلی‌متر (۰٫۱۳ تا ۰٫۲۵ میکرون) متغیر هستند. مواد پایه معمول شامل: فولاد، آلومینیوم، پلاستیک، آلیاژهای مس و آلیاژهای روی هستند. آبکاری کروم تزئینی همچنین بسیار مقاوم در برابر خوردگی است و اغلب در قطعات خودرو، ابزار و وسایل آشپزخانه استفاده می‌شود. ضخامت‌های استاندارد در آن در محدوده ۰٫۰۲ تا ۰٫۰۴ میلی‌متر (۲۰ تا ۴۰ میکرومتر) متغیر است، اما برای مقاومت در برابر سایش بیشتر می‌تواند به ترتیب ضخیم‌تر باشد، در چنین مواردی ۰٫۱ میلی‌متر (۱۰۰ میکرومتر) یا ضخیم‌تر، نتایج بهینه را فراهم می‌کند. برای غلبه بر این محدودیت‌ها ابتدا سطح قطعه را بیش از ضخامت مورد نیاز آب کاری می‌کنند و سپس برای رسیدن به ضخامت دلخواه سطح قطعه را می‌تراشند. قطعه‌هایی که با توجه به هندسه‌های میدان الکتریکی به شکل ایدئال شکل نگرفته‌اند (تقریباً هر قطعه ای که برای آبکاری ارسال می‌شود، به جز کره‌ها و اجسام تخم مرغ شکل) برای جبران رسوب غیر یکنواخت، به آبکاری حتی ضخیم‌تری نیز احتیاج دارند و قسمت عمده رسوب هنگام سنگ زنی قطعه برای رسیدن به ابعاد دلخواه هدر می‌رود. «پوشش‌های مهندسی شده» مدرن از چنین اشکالاتی برخوردار نیستند، که اغلب فقط به دلیل هزینه پایین آن نسبت کروم سخت ترجیح داده می‌شود. فناوری‌های جایگزین کروم سخت از نظر مقاومت در برابر سایش، مقاومت در برابر خوردگی و هزینه از کروم سخت سرتر هستند. رسوب دهی به‌وسیلهٔ اسپری، ضخامت یکنواخت که معمولاً نیازی به پرداخت یا تراش بیشتر ندارد، از ویژگیهای استاندارد پوشش‌های مهندسی مدرن است. | ## جمع‌بندی | این پوشش‌ها اغلب ترکیبی از پلیمرها، فلزات و پودرهای سرامیکی یا الیاف هستند که از آن‌ها به عنوان حق ثبت اختراع یا راز کسب و کار به‌طور ویژه محافظت می‌شود.