Co jest zaangażowane w niklowanie i chromowanie?
Chromowanie niklu jest pracochłonnym i czasochłonnym procesem nadawania przedmiotowi bardzo twardego, jasnego metalu. Popularny proces wykańczania metalowych części ciężarówek, samochodów i motocykli, a także osprzętu domowego, takiego jak krany i gałki, to proces, w którym materiały i procesy obejmują znaczne zagrożenia dla zdrowia i środowiska. To nie jest hobby weekendowe, ale może być dochodowym biznesem dla osób, które chcą cierpliwie pracować i przestrzegać standardów bezpiecznego obchodzenia się i usuwania wielu niebezpiecznych materiałów.
Chromowanie niklowe zapewnia twarde wykończenie, które może być bardzo polerowane, pozostawiając jasny, estetyczny wygląd, a także zapewniając pewną odporność na rdzę i korozję na powlekanym obiekcie. Chociaż niektóre alternatywne, mniej niebezpieczne procesy, takie jak lakierowanie proszkowe, mogą dawać podobne wyniki, nie można ich stosować do przedmiotów narażonych na działanie wysokich temperatur podczas normalnej pracy, takich jak rury wydechowe motocykli lub tłoki silnika.
Jest wiele etapów związanych z niklowaniem i chromowaniem. Po pierwsze, powlekana powierzchnia musi być dokładnie przygotowana - musi być chemicznie i mikroskopowo czysta. Aby osiągnąć ten stan, stosuje się środki mechaniczne, takie jak szlifowanie i polerowanie, a także kąpiele kwasowe w celu usunięcia wszelkich zanieczyszczeń powierzchniowych. Jeśli na powierzchni znajduje się jakikolwiek obcy materiał, nie zabierze płyty.
Chromowanie niklowo-chromowe faktycznie składa się z co najmniej dwóch oddzielnych procesów galwanizacji: przedmiot jest najpierw powlekany niklem, a następnie chromowany. Ponadto płytki niklowe szczególnie dobrze na miedzi, dlatego w wielu operacjach powlekania powierzchnia jest najpierw powlekana miedzią. Chociaż trwa to znacznie dłużej, niklowo-chromowa płyta na miedzi jest niezwykle trwała. Po każdym etapie procesu platerowania obrabiany przedmiot musi zostać wyczyszczony i wypolerowany, ponieważ wszelkie niedoskonałości powierzchni będą widoczne na gotowym elemencie. Niektóre metale, zwłaszcza aluminium, wymagają specjalnego przygotowania przed ich pokryciem.
Proces powlekania molekularnie wiąże bardzo cienkie warstwy niklu i chromu z metalową powierzchnią. Grubość może wynosić od 1 miliona do około 20 mil (1 mil = 0,001 cala lub 0,0254 mm). Ludzkie włosy mają około 1 mila, a plastikowy worek na śmieci o grubości 3 mil. Chociaż różne części procesu mogą być nieco poprawione, aby nieco przyspieszyć proces, należy spodziewać się grubości poszycia wynoszącej około 1 mila na każdą godzinę procesu. Zwykle odbywa się to w kąpieli chemicznej, przez którą prąd elektryczny przepływa z anody do przedmiotu obrabianego, który działa jak katoda. W części procesu niklowania sama anoda jest wykonana z niklu, a po włączeniu prądu nikiel powoli opuszcza anodę i migruje przez kąpiel chemiczną do katody - przedmiotu obrabianego. W etapie chromowania anoda wykonana jest z ołowiu, a chrom jest jednym ze składników samej kąpieli, w postaci kwasu chromowego zmieszanego z kwasem siarkowym i wodą.
Galwaniczna kąpiel chemiczna wymaga szczególnej dbałości o szczegóły. Różne składniki muszą być dokładnie odmierzone, a sama kąpiel musi zostać podgrzana, aby uzyskać optymalne wyniki. Ponadto, aby utrzymać stałą temperaturę w całej mieszance i odświeżać roztwór w kontakcie z przedmiotem obrabianym, kąpiel musi być ciągle mieszana. To mieszanie zwykle osiąga się przez pompowanie powietrza przez perforowaną rurkę z tworzywa sztucznego, wytwarzając strumień pęcherzyków, chociaż można również zastosować inne środki, takie jak utrzymanie przedmiotu w ruchu lub umieszczenie małego śmigła w kąpieli.
Wiele postaci chromu jest znanych jako rakotwórcze, a cały proces chromianowania niklu podlega ścisłym przepisom w większości jurysdykcji. W rzeczywistości obciążenia regulacyjne nałożone przez niektóre gminy stanowią de facto zakaz nakładania powłok niklowo-chromowych. W jurysdykcjach, w których jest to dozwolone, obszar, w którym odbywa się proces niklowo-chromowy, musi być odpowiednio wentylowany, ponieważ chrom jest obecny w oparach wytwarzanych w tym procesie i może być łatwo wchłaniany przez płuca. Ponadto kąpiel chemiczna jest nie tylko uważana za niebezpieczny materiał, z którym obchodzi się, jest regulowana przez prawo, ścieki wytwarzane w procesie czyszczenia i płukania obrabianych przedmiotów i sprzętu są również uważane za odpady niebezpieczne, podobnie jak wszystko, z czym się styka. Odpadów tych nie można po prostu usunąć w systemie wodno-kanalizacyjnym; muszą być przechowywane i usuwane zgodnie z przepisami.