Galvanisch Chrom
Chrom ist eine der beliebtesten Schichten in der Galvanotechnik.
Dabei gibt es einige Besonderheiten im Vergleich zu anderen Schichten.
Schau dir jetzt an was es zu beachten gilt.
Steckbrief Chrom
Chrom Elektrolyte
Abscheidereaktion
Stoßstange und andere Chromteile verchromen
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Steckbrief Chrom
- Reines Chrom: 150 HV
- Elektrolytisch abgeschiedenes Chrom: 400-1000HV
- aktiv -0,71V
- passiv 1,36V
- Absaugung wird benötigt
- Oftmals werden Hilfsanoden eingesetzt
- Teil wird direkt verchromt (bis in den mm Bereich)
- Teil wird meist verkupfert, vernickelt und dann relativ dünn (0,2µm bis 0,5µm) verchromt
Chrom Elektrolyte
Glanzchrom | Schwefelsauer fluoridfrei | Mischsauer fluoridhaltig | Mischsauer fluoridfrei |
|---|---|---|---|
CrO3 (g/l) | 350 – 400 | 250 – 300 | 250 – 300 |
H2SO4 (%) | 1 – 1,2 | 0,4 – 0,8 | 1,1 – 1,5 |
Fluoride (%) | - | 0,5 | - |
Sulfonsäure (%) | - | - | 8 – 12 |
Temperatur (°C) | 30 – 50 | 30 – 50 | 30 – 50 |
Stromdichte (A/dm²) | 5 – 20 | 5 – 20 | 5 – 20 |
Wikrungsgrad (%) | Ca. 10% | Ca. 15 % | Ca. 27% |
Härte (bis ca… HV) | 900 | 1200 | 1000 |
Ätzwirkung | gering | hoch | gering |
Platinierte Titananoden | ja | nein | ja |
Hartchrom | Schwefelsauer fluoridfrei | Mischsauer fluoridhaltig | Mischsauer fluoridfrei |
|---|---|---|---|
CrO3 (g/l) | 200 – 250 | 250 – 300 | 250 – 300 |
H2SO4 (%) | 1 – 1,2 | 0,4 – 0,8 | 1,1 – 1,5 |
Fluoride (%) | - | 1-3 | - |
Sulfonsäure (%) | - | - | 8 – 12 |
Temperatur (°C) | 50 – 60 | 50 -65 | 50 – 60 |
Stromdichte (A/dm²) | 40 -60 | 40 – 60 | 40 – 60 |
Wikrungsgrad (%) | Ca. 15% | Ca. 25 % | Ca. 27% |
Härte (bis ca… HV) | 900 | 1200 | 1000 |
Ätzwirkung | gering | hoch | gering |
Platinierte Titananoden | ja | nein | ja |
Besonderheiten der Elektrolyte
- Fremdsäuren werden immer ein Verhältnis zur Chromsäure eingesetzt (%) Somit variiert die Soll-Vorgabe der Fremdsäuren mit der Konzentration der Chromsäure.
- Der Wirkungsgrad ist unter 30% (Man könnte das Chrombad Scherzhaft als Wasserstoffbad bezeichnen)
- Nur bei fluoridhaltigen Elektrolyten kann man Chrom auf Chrom abscheiden. (Siehe Ätzwirkung) Auf der Oxidschicht des Chroms lässt sich nicht abscheiden. Durch die hohe Ätzwirkung des fluoridhaltigen Elektrolyts, wird die Oxidschicht aufgelöst, was zu Folge hat dass das Chrom blank ist und somit beschichtbar.
Kathoden- und Anodenreaktion
Kathodenreaktion
Abscheidereation:
[Cr2O7]2– + 14H+ + 12e– –> 2Cr + 7 H2O
Wasserstoffentwicklung:
2H+ + 2e– –> H2
Angenommen wird, dass das Chrom zuerst auf Chrom(III) reduziert wird und erst im zweiten Schritt abgeschieden wird.
Dabei entsteht mehr Chrom(III) als abgeschieden werden kann.
Anodenreaktion
Es entsteht auf der Bleianode eine Oxidschicht:
Pb2+ – 2e– + 2 H2O –> PbO2 + 4H+
Sauerstoffentwicklung:
2 H2O + 4e– –> O2 + 4 H+
An der Bleioxidschicht wird Chrom(III) zu Chrom (VI) oxidiert:
2 Cr3+ – 6e– + 7 H2O –>(PbO2)–> [Cr2O7]2- + 14 H+
Unterschiede Hart- zu Glanzchrom
Wie du im Chrombad die Deckfähigkeit verbesserst
Oldtimerteile verchromen
Beispiele:
- Stoßstange
- Tank
- Motorradteile
- Kleinteile
Chrom ist nur ca. 0,3µm dick, daher steckt hinter einer Glanzchromschicht mehr als nur Chom.
In der Regel: Stahl(Grundmaterial) – Kupfer – Nickel – Chrom
Der Glanz geht von den darunterliegenden Schichten aus. Daher ist der Begriff „Glanzchrom“ etwas irreführend.
Chrom abziehen
Als erstes muss das Chrom runter. Das geht entweder chemisch oder mechanisch.
Chemisch: Anodisch (entfetten) oder Salzsäurebeize
Mechanisch: Sandstrahlen
Nickel (und Kupfer) abziehen
Das Nickel muss auch runter, Kupfer nicht zwingend. Jedoch wird das Kupfer beim chemischen abziehen automatisch mit abgezogen.
Chemisch: Stripperlösung (cyanidisch)
Mechanisch: Sandstrahlen
Schleifen/ Sandstrahlen/ Entrosten
Je nach Zustand des Teils muss es mechanisch behandelt werden. Das Teil muss vor dem Beschichten komplett sauber und Rostfrei sein. (Etwas Flugrost ist unproblematisch.) Um so ebener das Grundmaterial um so besser. Je nach Teil können auch Arbeitsschritte wie bürsten sinnvoll sein.
Dick verkupfern
Um den ursprünglichen Glanz wieder zu bekommen müssen die Unebenheiten ausgeglichen werden.
Dafür wird relativ dick verkupfert
Polieren
Die Kupferschicht wird poliert. Das ist die Basis für den Glanz.
Natürlich wird der Glanz durch die Nickelschicht noch verstärkt, doch komplett ohne polieren erhält man kein schönes Ergebnis.
Vernickeln – verchromen
Danach werden die Teile vernickelt und direkt anschließend verchromt.
Zusammenfassung
1.Chrom abziehen
2.Nickel (und Kupfer) abziehen
3.Schleifen/ Sandstrahlen/ Entrosten
4.Dick verkupfern
5.polieren
6.Vernickeln – verchromen
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