क्रोम प्लेटिंग क्या है: प्रक्रिया, प्रकार और लाभ

क्रोम प्लेटिंग क्या है: प्रक्रिया, प्रकार और लाभ

क्रोम प्लेटिंग - किसी धातु या प्लास्टिक की सतह पर उसकी उपस्थिति, कठोरता और संक्षारण प्रतिरोध को बेहतर बनाने के लिए क्रोमियम की एक पतली परत को इलेक्ट्रोप्लेटिंग करने की प्रक्रिया है। इसका उपयोग सजावटी उद्देश्यों जैसे ऑटोमोटिव ट्रिम, घरेलू उपकरणों और मशीन भागों और औद्योगिक उपकरणों सहित कार्यात्मक अनुप्रयोगों में किया जाता है। यह आलेख बताता है कि क्रोम प्लेटिंग कैसे काम करती है, मुख्य प्रकार, लाभ और सामान्य उपयोग, साथ ही प्लेटिंग विधि चुनते समय विचार करने योग्य प्रमुख कारक।

क्रोम प्लेटिंग क्या है?

क्रोमियम चढ़ाना, जिसे क्रोमियम चढ़ाना भी कहा जाता है, एक सतह परिष्करण प्रक्रिया है जिसमें क्रोमियम धातु की एक पतली परत को एक ठोस वस्तु पर इलेक्ट्रोप्लेट किया जाता है। सीधे शब्दों में कहें तो, चढ़ाया जाने वाला हिस्सा क्रोमियम (अक्सर क्रोमिक एसिड) युक्त इलेक्ट्रोलाइट समाधान में डुबोया जाता है और क्रोमियम को सतह पर जमा करने के लिए विद्युत प्रवाह लगाया जाता है। परिणाम एक चमकदार, कठोर और चिपचिपा क्रोम कोटिंग है जो सब्सट्रेट (आमतौर पर धातु, हालांकि प्लास्टिक को विशेष तैयारी के बाद क्रोम-प्लेटेड किया जा सकता है) पर आणविक स्तर पर जोड़ा जाता है।

देखने में, यह एक विशिष्ट, चमकदार, दर्पण जैसी फिनिश प्रदान करता है। कार्यात्मक रूप से, यहां तक ​​कि एक पतली क्रोम कोटिंग भी सतह के गुणों में काफी सुधार करती है; यह भाग की कठोरता और पहनने के प्रतिरोध को बढ़ाता है, संक्षारण से बचाता है और सतह को साफ करना आसान बना सकता है।

क्रोम प्लेटिंग का संक्षिप्त इतिहास

व्यवहार्य चढ़ाना सामग्री के रूप में क्रोमियम की खोज का श्रेय जॉर्ज सार्जेंट को दिया जाता है, जिन्होंने 1907 में क्रोमियम चढ़ाना पर मौलिक शोध प्रकाशित किया था। हालांकि, 1920 के दशक तक वाणिज्यिक अनुप्रयोग सामने नहीं आए थे, कोलंबिया विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं कॉलिन फिंक और चार्ल्स एल्ड्रिज को धन्यवाद, जिन्होंने धातु सब्सट्रेट पर क्रोमियम जमा करने के लिए एक विश्वसनीय औद्योगिक प्रक्रिया विकसित की।

1970 और 1980 के दशक एक महत्वपूर्ण मोड़ थे क्योंकि हेक्सावलेंट क्रोमियम की विषाक्तता के बारे में बढ़ती जागरूकता के कारण दुनिया भर में सख्त पर्यावरण और औद्योगिक सुरक्षा नियम लागू हुए। इसने त्रिसंयोजक क्रोमियम चढ़ाना में अनुसंधान को प्रेरित किया, जिसने एक सुरक्षित और अधिक पर्यावरण के अनुकूल विकल्प पेश किया।

क्रोम प्लेटिंग कैसे काम करती है

क्रोम चढ़ाना इलेक्ट्रोप्लेटिंग द्वारा किया जाता है, एक प्रवाहकीय भाग पर समाधान से धातु को जमा करने के लिए विद्युत प्रवाह का उपयोग किया जाता है।

एक विशिष्ट सेटअप में, चढ़ाया जाने वाला सामान एक कैथोड (नकारात्मक इलेक्ट्रोड) से बना होता है और एक उपयुक्त एनोड (अक्सर क्रोमियम स्नान के लिए एक सीसा मिश्र धातु) एक सकारात्मक इलेक्ट्रोड होता है, दोनों को क्रोमियम समाधान वाले एक चढ़ाना स्नान में डुबोया जाता है।

जब घोल के माध्यम से प्रत्यक्ष धारा प्रवाहित की जाती है, तो सकारात्मक रूप से चार्ज किए गए क्रोमियम आयन कम हो जाते हैं और कैथोड (वर्कपीस) पर जमा हो जाते हैं। समय के साथ, वस्तु की सतह पर क्रोमियम की एक पतली परत बन जाती है।

क्रोम प्लेटिंग लगाने से पहले तैयारी

अच्छा आसंजन सुनिश्चित करने के लिए यह इलेक्ट्रोडेपोज़िशन आमतौर पर उचित पूर्व-उपचार के बाद किया जाता है। आमतौर पर, तैयारी में शामिल हैं:

1. सफाई और डीग्रीजिंग

सतह से गंदगी, ग्रीस, तेल या कोई अन्य दूषित पदार्थ हटा दें। यहां तक ​​कि छोटे-छोटे अवशेष भी कोटिंग को चिपकने से रोक सकते हैं, जिससे छिलने या छाले हो सकते हैं।

2. सतह पॉलिशिंग

सजावटी चढ़ाना के लिए, चढ़ाना से पहले आधार धातु को अक्सर चिकनी सतह पर पॉलिश किया जाता है, क्योंकि क्रोम परत पतली होती है और अंतर्निहित सतह को प्रतिबिंबित करेगी।

3. नक़्क़ाशी/सक्रियण

सतह को सूक्ष्म रूप से खोदने के लिए एक साफ धातु वाले हिस्से को सक्रियण विसर्जन (अक्सर तनु एसिड में) के अधीन किया जाता है। यह थोड़ी खुरदरी, प्रतिक्रियाशील सतह बनाता है जो क्रोम परत को चिपकने में मदद करता है।

4. प्राइमर

कभी-कभी निकेल लगाने से पहले डाई-कास्ट जस्ता या तांबे की मिश्रधातुओं पर प्रहार किया जाता है। संक्षारण प्रतिरोध बढ़ाता है और एक समान चमक प्राप्त करने में मदद करता है। लौह धातु भागों पर कठोर क्रोम चढ़ाना के असाधारण मामलों को छोड़कर आमतौर पर प्राइमर का उपयोग नहीं किया जाता है।

क्रोम प्लेटिंग लगाते समय बुनियादी पैरामीटर

क्रोमियम चढ़ाना - एक कड़ाई से नियंत्रित विद्युत रासायनिक प्रक्रिया है, और अंतिम चढ़ाना की गुणवत्ता कई महत्वपूर्ण मापदंडों के नियंत्रण पर निर्भर करती है।

1. वर्तमान घनत्व

वर्तमान घनत्व वर्कपीस के प्रति इकाई सतह क्षेत्र पर लागू विद्युत प्रवाह की मात्रा को संदर्भित करता है। यह उस दर को निर्धारित करता है जिस पर क्रोमियम लगाया जाता है: कम वर्तमान घनत्व के परिणामस्वरूप धीमी प्लेटिंग और असमान कवरेज हो सकता है। उच्च धारा घनत्व के कारण जलन, गड्ढा या खुरदुरी सतह हो सकती है।

विशिष्ट श्रेणियाँ: सजावटी क्रोम के लिए - 4-10 A/dm2, हार्ड क्रोम के लिए - 20-60 A/dm2।

2. स्नान का तापमान

बहुत कम, कोटिंग की गति और खराब आसंजन को कम करता है। बहुत अधिक, बढ़ती अस्थिरता, स्नान अस्थिरता और मोटे जमा।

इष्टतम सीमा: 45 डिग्री से 60 डिग्री तक (113 डिग्री फ़ारेनहाइट से 140 डिग्री फ़ारेनहाइट तक)

3. कोटिंग का समय

कोटिंग का समय क्रोम परत की समग्र मोटाई निर्धारित करता है।

सजावटी क्रोम लगाना: ~30 सेकंड से लेकर कई मिनट तक, हार्ड क्रोम लगाना: वांछित फिनिश के आधार पर कई मिनट से लेकर घंटों तक

4. स्नान रचना

समाधान में आमतौर पर शामिल होते हैं:

• क्रोमिक एसिड (CRO₃): ​​क्रोमियम आयनों का मुख्य स्रोत
• उत्प्रेरक: कोटिंग दक्षता और जमाव गुणों को नियंत्रित करते हैं, जैसे। सल्फ्यूरिक एसिड या मालिकाना योजक
• अतिरिक्त योजक: चमक, कठोरता, सूक्ष्म संरचना में सुधार

5. हिलाना और छानना

वायु शुद्धिकरण या यांत्रिक हलचल आम है। हल्की हलचल वर्कपीस के चारों ओर आयनों के समान वितरण को बढ़ावा देती है, जबकि निस्पंदन उन दूषित पदार्थों को हटा देता है जो समावेशन या सतह दोष का कारण बन सकते हैं।

क्रोम प्लेटिंग की बुनियादी विधियाँ

क्रोमियम चढ़ाना प्रक्रियाओं को मोटे तौर पर चढ़ाना स्नान में प्रयुक्त क्रोमियम की रासायनिक संयोजकता द्वारा वर्गीकृत किया जा सकता है। तीन मुख्य विधियाँ हैं:

1. हेक्सावलेंट क्रोमियम चढ़ाना (सीआर⁶⁺)

हेक्सावलेंट क्रोमियम चढ़ाना - एक पारंपरिक विधि है जिसका उपयोग 1920 के दशक से किया जा रहा है। यह घोल में क्रोमिक एसिड (CRO₃) पर आधारित है, जहां क्रोमियम + 6 - ऑक्सीकरण अवस्था में है, इसलिए इसका नाम हेक्सावलेंट है।

रासायनिक संरचना

हेक्सावलेंट क्रोमियम चढ़ाना स्नान में मुख्य रूप से उत्प्रेरक के रूप में थोड़ी मात्रा में सल्फ्यूरिक एसिड के साथ क्रोमिक एसिड होता है। ये स्नान बहुत कम पीएच (~0) पर संचालित होते हैं और इसके लिए ऊंचे तापमान (35-55 डिग्री) की आवश्यकता होती है। हालाँकि, हेक्सावलेंट प्रणालियों में चढ़ाना प्रतिक्रिया अक्षम है, क्रोमियम धातु को जमा करने के लिए केवल 10-20% विद्युत ऊर्जा का उपयोग किया जाता है।

लाभ

• एक सदी से भी अधिक के औद्योगिक अनुभव से विश्वसनीयता सिद्ध हुई है
• उच्च सतह कठोरता (आमतौर पर 800-1000 विकर्स)
• उत्कृष्ट संक्षारण प्रतिरोध
• थोड़े नीले रंग के साथ प्रतिष्ठित दर्पण खत्म।
• मोटे जमाव से माइक्रोक्रैक बनते हैं जो स्नेहन में सहायता कर सकते हैं।

कमियां

• असमान कोटिंग की मोटाई मानक है।
• विषैले और कार्सिनोजेनिक यौगिक एक गंभीर खतरा पैदा करते हैं।
• कम कैथोड दक्षता के परिणामस्वरूप कम जमाव दर होती है
• फेंकने की सीमित क्षमता के कारण अवकाशों में खराब कवरेज

2. त्रिसंयोजक क्रोमियम चढ़ाना (Cr3⁺)

त्रिसंयोजक क्रोमियम चढ़ाना + 3. ऑक्सीकरण अवस्था में क्रोमियम का उपयोग करता है और बहुत कम विषाक्तता के साथ हेक्स क्रोमियम का एक सुरक्षित विकल्प बन गया है।

रसायन विज्ञान और प्रक्रिया प्रौद्योगिकी

त्रिसंयोजक क्रोमियम स्नान आमतौर पर क्रोमियम सल्फेट या क्रोमियम क्लोराइड का उपयोग क्रोमियम के प्राथमिक स्रोत के रूप में, कॉम्प्लेक्सिंग एजेंटों और मालिकाना योजक के साथ करते हैं। वे समाधान में Cr3⁺ को स्थिर करने में मदद करते हैं और कोटिंग प्रक्रिया के दौरान इसे विषाक्त Cr⁶⁺ में ऑक्सीकरण होने से रोकते हैं।

लाभ

• हेक्सावलेंट कोटिंग की तुलना में काफी सुरक्षित है।
• उच्च कैथोड दक्षता और तेज़ कोटिंग गति।
• जटिल आकृतियों और धंसे हुए क्षेत्रों का अधिक समान कवरेज प्रदान करता है

कमियां

• समान मोटाई पर हेक्स क्रोम की तुलना में कम संक्षारण प्रतिरोध।
• गंदगी और धातु की अशुद्धियों के प्रति बढ़ती संवेदनशीलता स्नान के संचालन को अस्थिर कर सकती है।
• अधिक महंगा रसायन विज्ञान, अधिक कठोर प्रक्रिया नियंत्रण की आवश्यकता।

3. द्विसंयोजक क्रोमियम चढ़ाना (Cr2⁺)

डाइवेलेंट क्रोमियम प्लेटिंग - एक नई प्रायोगिक विधि है जो ऑक्सीकरण अवस्था + 2 (Cr2⁺) में क्रोमियम का उपयोग करती है। लेकिन यह एक व्यापक औद्योगिक प्रक्रिया नहीं है, मुख्यतः क्योंकि Cr2⁺ जलीय घोल में बहुत अस्थिर है और जल्दी से अधिक स्थिर त्रिसंयोजक (Cr3⁺) या हेक्सावेलेंट (cr⁶⁺) रूपों में ऑक्सीकरण हो जाता है।

हालाँकि, 2020 के आसपास, शोधकर्ताओं ने पानी में उच्च सांद्रता में क्रोमियम क्लोराइड (सीआरसीएल) के स्थिर यौगिकों की खोज की। उच्च वर्तमान घनत्व (उदाहरण के लिए ~20 mA/cm2) और ऑक्सीजन के सावधानीपूर्वक बहिष्कार का उपयोग करके, Cr2⁺ स्नान में जीवंत क्रोमियम जमा का प्रदर्शन किया गया है। यदि इसे पूर्ण किया जाता है, तो यह एक तीसरी क्रोम प्लेटिंग विधि की पेशकश कर सकता है जो उच्च दक्षता के साथ त्रिसंयोजक (कम विषाक्तता) के कुछ लाभों को जोड़ती है।

तुलना: Cr⁶⁺ बनाम Cr3⁺

विभिन्न प्रकार की क्रोम प्लेटिंग

क्रोम प्लेटिंग को सजावटी स्वरूप और कार्यात्मक प्रदर्शन दोनों के लिए तैयार किया जा सकता है। नीचे सामान्य श्रेणियां हैं:

1. सजावटी क्रोम चढ़ाना

सजावटी क्रोम, जिसे ब्राइट क्रोम भी कहा जाता है, एक पतली कोटिंग है जिसका मुख्य उद्देश्य महत्वपूर्ण पहनने के प्रतिरोध के बजाय सौंदर्यशास्त्र और संक्षारण संरक्षण है। यह भंगुर होता है - 0.05 से 0.5 माइक्रोन, लगभग 2-20 माइक्रोइंच। बस इसे इसकी विशिष्ट नीली चमकदार उपस्थिति देने के लिए पर्याप्त है।

आमतौर पर इसे चमकदार फिनिश देने के लिए कम तापमान (~40 डिग्री सेल्सियस) पर हेक्सावलेंट क्रोमियम स्नान में लगाया जाता है। कोटिंग का समय कम है क्योंकि कोटिंग पतली है, अक्सर लगाने में केवल 1-5 मिनट का समय लगता है। अक्सर ऑटोमोटिव ट्रिम, प्लंबिंग फिक्स्चर और घरेलू उपकरणों/घरेलू सामानों में पाया जाता है।

2. कठोर क्रोम चढ़ाना

हार्ड क्रोम, जिसे तकनीकी क्रोम या औद्योगिक क्रोम के रूप में भी जाना जाता है, आमतौर पर 0.005 से 0.020 इंच मोटा या उससे भी अधिक मोटा होता है, इसका उपयोग पहनने के प्रतिरोध, घर्षण में कमी और घटक बहाली जैसी कार्यात्मक विशेषताओं को प्रदान करने के लिए किया जाता है।

हार्ड क्रोम का मुख्य लाभ इसकी अत्यधिक उच्च कठोरता (लगभग 65-70 HRC) है। आमतौर पर हाइड्रोलिक सिलेंडर रॉड, पिस्टन और मशीन टूल्स में उपयोग किया जाता है। कठोर क्रोम किसी भी घटक पर लाभकारी हो सकता है जो फिसलता है, घूमता है, या बार-बार संपर्क में आने से पित्त, पित्त, या घिसाव को रोकता है।

प्रक्रिया: आम तौर पर सजावटी चढ़ाना की तुलना में उच्च वर्तमान घनत्व के साथ ~50{4}}60 डिग्री सेल्सियस पर हेक्सावलेंट क्रोमियम स्नान में प्रदर्शन किया जाता है। वांछित मोटाई प्राप्त करने के लिए कोटिंग लगाने में कई घंटों से लेकर रात भर तक का लंबा समय लगता है। कोटिंग के बाद हार्ड क्रोम में मिरर फ़िनिश नहीं होती है। यह आमतौर पर अर्ध-हल्के से मैट ग्रे रंग का होता है।

3. पतली सघन क्रोम प्लेटिंग

पतला घना क्रोम (TDC) - अपेक्षाकृत पतले जमाव (शायद 2-8 µm) की विशेषता वाले कठोर क्रोम चढ़ाना का एक विशेष रूप है। कठोरता नियमित हार्ड क्रोम (~800 + एचवी) के समान है, जो अच्छी संक्षारण सुरक्षा प्रदान करती है। क्योंकि इसमें विशिष्ट माइक्रोक्रैक का अभाव है, यह अक्सर पारंपरिक हार्ड क्रोम की तुलना में प्रति माइक्रोन मोटाई में बेहतर अवरोध सुरक्षा प्रदान करता है।

इसका उपयोग आमतौर पर सटीक टूलींग, एयरोस्पेस घटकों, चिकित्सा उपकरण और मोल्ड में किया जाता है। इसका एक उदाहरण आर्मोलॉय की पेटेंट प्रक्रिया है - जो घर्षण और टूट-फूट को कम करने के लिए सांचों और मशीन के हिस्सों पर पतले, घने क्रोम का उपयोग करती है।

प्रक्रिया: टीडीसी चढ़ाना आम तौर पर तापमान, वर्तमान घनत्व और एडिटिव्स के सख्त नियंत्रण के तहत संशोधित हेक्सावलेंट या त्रिसंयोजक क्रोमियम स्नान का उपयोग करके किया जाता है। परिणाम एक साटन-चिकनी, पतली कोटिंग है जो दृढ़ता से चिपक जाती है।

4. फ़्लैश-क्रोम प्लेटिंग

फ़्लैश क्रोम - एक बेहद पतली कोटिंग है, आमतौर पर केवल 1-5 माइक्रोन। यह मुख्य रूप से कॉस्मेटिक उद्देश्यों या अनुप्रयोगों के लिए है जहां धूमिल होने से बचाने के लिए बहुत कम क्रोमियम की आवश्यकता होती है। यह इतना मोटा नहीं है कि अपने आप घिसाव या क्षरण को कम कर सके।

प्रक्रिया: फ्लैश क्रोम प्लेटिंग को एक मानक हेक्सावलेंट प्लेटिंग बाथ में प्राप्त किया जा सकता है, लेकिन बहुत कम प्लेटिंग समय के साथ, कुछ सेकंड से लेकर कुछ मिनटों तक। अक्सर छोटे उपकरणों, उपकरणों और फास्टनरों पर, या धातुयुक्त प्लास्टिक भागों पर अंतिम फ्लैश के रूप में पाया जाता है।

5. साटन क्रोम प्लेट

साटन क्रोम - सामान्य मिरर फ़िनिश के बजाय मैट या साटन -मैट फ़िनिश के साथ एक सजावटी फ़िनिश है। क्रोम की एक पतली परत लगाने से पहले बेस मेटल की सतह की बनावट को बदलकर साटन क्रोम बनाया जाता है। इसका उपयोग करके इसे प्राप्त किया जा सकता है:

• प्रकाश बिखरने के लिए छोटे सूक्ष्म कणों के साथ निकल सब्सट्रेट।
• क्रोम लगाने से पहले सतह को यंत्रवत् ब्रश किया गया या शॉट ब्लास्ट किया गया।
• बाथटब के लिए विशेष योजक जो क्रोम परत की बनावट को बदलते हैं।

यह आकर्षक स्वरूप बनाए रखते हुए क्रोम की तरह संक्षारण सुरक्षा प्रदान करता है, और उन उपकरणों के लिए भी लोकप्रिय है जहां गैर-चमकदार फिनिश व्यावहारिक है, जैसे रिंच या स्नैप-ऑन उपकरण।

6. काली क्रोम चढ़ाना

काले रंग या पाउडर कोटिंग के विपरीत, काले क्रोम को इलेक्ट्रोप्लेटिंग द्वारा लगाया जाता है, आमतौर पर निकल की आधार परत पर। काला रंग अतिरिक्त यौगिकों जैसे सल्फर, सेलेनियम या मालिकाना योजक के साथ चढ़ाना स्नान के रसायन विज्ञान को संशोधित करके प्राप्त किया जाता है जो जमा क्रोमियम की क्रिस्टलीय संरचना को बदल देता है। परिणाम एक टिकाऊ, काली धातुई कोटिंग है जो सब्सट्रेट से कसकर बंधी होती है।

ब्लैक क्रोम के प्रमुख लाभों में से एक इसकी प्रकाश को अवशोषित करने और चमक को कम करने की क्षमता है, जो इसे ऑप्टिकल उपकरणों, रक्षा उपकरणों और लक्जरी ऑटोमोटिव ट्रिम के लिए अत्यधिक वांछनीय बनाती है। साथ ही, यह मध्यम कठोरता और संक्षारण प्रतिरोध प्रदान करता है, खासकर जब दो-परत निकल बेस और शीर्ष लेपित पर लगाया जाता है।

हालाँकि, काला क्रोम आमतौर पर हार्ड क्रोम की तुलना में पतला होता है और इसका स्थायित्व उच्च घर्षण के अधीन कठोर वातावरण में काम करने वाले औद्योगिक घटकों के लिए उपयुक्त नहीं है। प्रक्रिया और भाग की ज्यामिति के आधार पर रंग की एकरूपता भी भिन्न हो सकती है, इसलिए सख्त प्रक्रिया नियंत्रण आवश्यक है।

7. माइक्रोक्रैक के साथ क्रोम प्लेटिंग

आमतौर पर, क्रोमियम प्लेटिंग आंतरिक तनाव के कारण ठंडा होने पर टूटने के लिए स्वाभाविक रूप से अतिसंवेदनशील होती है। माइक्रोक्रैक क्रोम जानबूझकर प्रत्येक दरार को बहुत छोटा और एक साथ बंद करके इन दरारों की संख्या बढ़ाता है।

Хром с микротрещинами полезен для износа и смазки. Плотная сеть трещин может задерживать смазочные материалы, что отлично подходит для гидравлических цилиндров, поршневых штоков и компонентов двигателя, которые нуждаются в постоянной смазке. Он также используется в высококачественном декоративном хроме для автомобильной промышленности, где микротрещины хрома (>बेहतर संक्षारणरोधी गुण प्रदान करने के लिए निकेल परतों पर 1000 दरारें प्रति इंच) मानक है।

8. माइक्रोपोरस क्रोम प्लेटिंग

माइक्रोपोरस क्रोमियम माइक्रोक्रैक वाले क्रोमियम को संदर्भित करता है, लेकिन दरारों के बजाय, क्रोमियम परत में सतह पर माइक्रोन-स्केल पिनहोल का उच्च घनत्व होता है।

यह आम तौर पर महीन कणों से युक्त निकल की एक परत जमा करके, हजारों छोटे छिद्रों या पिंडों के साथ एक निकल सतह बनाकर प्राप्त किया जाता है। जब क्रोम को शीर्ष पर लगाया जाता है, तो क्रोम में उन क्षेत्रों में सूक्ष्म छिद्र या अनाज संरचना में अंतर होगा।

प्राथमिक लाभ संक्षारण प्रतिरोध है, मुख्य रूप से उच्च प्रदर्शन इंजन और ऑटोमोटिव भागों, एयरोस्पेस घटकों और किसी भी अनुप्रयोग में जहां अधिकतम संक्षारण जीवन महत्वपूर्ण है।

9. समग्र क्रोम चढ़ाना

कम्पोजिट क्रोम प्लेटिंग, जिसे कण प्रबलित क्रोम प्लेटिंग के रूप में भी जाना जाता है, एक उन्नत प्लेटिंग तकनीक है जिसमें सिरेमिक, कार्बाइड या पॉलिमर जैसे ठोस कणों को प्लेटिंग प्रक्रिया के दौरान क्रोम मैट्रिक्स पर सह-जमा किया जाता है। परिणाम एक मिश्रित कोटिंग है जो क्रोमियम की सतह की कठोरता और संक्षारण प्रतिरोध को एम्बेडेड कणों के बेहतर पहनने, घर्षण या स्नेहन गुणों के साथ जोड़ती है।

यह तब माना जाता है जब सादा हार्ड क्रोम पर्याप्त नहीं होता है। डीजल इंजन पिस्टन रिंग्स का एक उल्लेखनीय अनुप्रयोग बड़े इंजनों के लिए है। इसके अतिरिक्त, एयरोस्पेस घटकों, हाइड्रोलिक भागों, या मोल्ड जो भारी पहनने के अधीन हैं, उन्हें फायदा हो सकता है।

क्रोम प्लेटिंग के लाभ,

1. विस्तारित घटक जीवन

क्रोम प्लेटिंग, जो कठोर, निष्क्रिय धातु की एक परत जोड़ती है, आधार सामग्री को घिसाव और संक्षारण से बचाती है।

2. उत्कृष्ट कठोरता और पहनने का प्रतिरोध

क्रोमियम वोल्टेज लगभग 800-1000 एचवी है और यह भाग की सतह की कठोरता को काफी बढ़ा सकता है।

3. संक्षारण संरक्षण

क्रोमियम, मुख्य रूप से निकल से अधिक, नमी, कई रसायनों और ऑक्सीकरण के लिए उत्कृष्ट प्रतिरोध प्रदान करता है।

4. सौन्दर्यपरक अपील

क्रोम का चमकीला, दर्पण जैसा स्वरूप सुंदर है। यह उत्पादों को शानदार पॉलिश, अत्यधिक परावर्तक स्वरूप प्रदान करता है।

5. ताप प्रतिरोध

कठोर क्रोमियम अपनी कठोरता बनाए रखता है और उच्च तापमान पर भी ऑक्सीकरण का प्रतिरोध करता है, जिससे यह इंजन भागों और बन्दूक बैरल जैसे गर्मी-गहन अनुप्रयोगों के लिए आदर्श बन जाता है।

6. साफ करने में आसान

चिकनी, गैर-छिद्रपूर्ण क्रोम सतह दाग और बैक्टीरिया का प्रतिरोध करती है, जिससे इसे साफ करना आसान हो जाता है और यह बाथरूम और चिकित्सा उपकरणों में उपयोग के लिए आदर्श है।

7. कम घर्षण

हार्ड क्रोम में घर्षण का गुणांक स्वाभाविक रूप से कम होता है, चिकनाई के दौरान यह अक्सर 0.1-0.2 के आसपास होता है, जो कई धातुओं की तुलना में कम है।

8. रख-रखाव (हार्ड क्रोम के लिए)

घिसे-पिटे औद्योगिक हिस्सों को आयाम बहाल करने के लिए हार्ड क्रोम से बदला जा सकता है, जो अक्सर नए हिस्से बनाने की तुलना में सस्ता होता है।

क्रोम प्लेटिंग के नुकसान

क्रोम प्लेटिंग के कई नुकसान भी हैं जिन्हें ध्यान में रखा जाना चाहिए:

1. पर्यावरण और स्वास्थ्य संबंधी मुद्दे

क्रोम प्लेटिंग का सबसे महत्वपूर्ण नुकसान हेक्सावलेंट क्रोमियम (सीआर⁶⁺) की विषाक्तता है। अनुपालन के लिए उचित धूआं निष्कर्षण, कर्मचारी सुरक्षा प्रशिक्षण और रासायनिक अपशिष्ट निपटान प्रणाली आवश्यक हैं।

2. उच्च परिचालन लागत

क्रोम प्लेटिंग प्रक्रिया हर एप्लिकेशन के लिए उपयुक्त नहीं है। खतरनाक रसायनों के उत्पादन के लिए सहायक उपकरणों की आवश्यकता होती है, जिससे परिचालन लागत बढ़ जाती है। इसके अलावा, क्रोम प्लेटिंग लाइनों को अक्सर उपकरण में महत्वपूर्ण निवेश की आवश्यकता होती है।

3. भंगुरता और टूटने का खतरा

कठोर क्रोम, विशेषकर जब मोटी परतों में लगाया जाता है, भंगुर हो सकता है। इससे यांत्रिक तनाव या थर्मल साइक्लिंग के कारण माइक्रोक्रैक या छीलने का खतरा बढ़ जाता है। इस समस्या को हल करने के लिए अक्सर पोस्ट-कोटिंग सैंडिंग और परत मोटाई नियंत्रण की आवश्यकता होती है, जिससे उत्पादन समय और लागत बढ़ जाती है।

4. जटिल ज्यामिति के साथ कठिनाइयाँ

क्रोम प्लेटिंग स्वाभाविक रूप से एक लाइन-ऑफ़-विज़न प्रक्रिया है, इसलिए आंतरिक छिद्रों या गहरे गड्ढों जैसे जटिल आकार के हिस्सों पर एक समान मोटाई प्राप्त करना चुनौतीपूर्ण है।

क्रोम प्लेटिंग के लिए किन सामग्रियों का उपयोग किया जा सकता है?

क्रोम प्लेटिंग को विभिन्न आधार सामग्रियों पर लागू किया जा सकता है, लेकिन सभी सामग्रियां क्रोम प्लेटिंग जितनी सरल नहीं होती हैं। सामान्य कारणों में शामिल हैं:

1. स्टील और कच्चा लोहा

यह सबसे आम लेपित सामग्री है। माइल्ड स्टील, कार्बन स्टील, मिश्र धातु स्टील, कच्चा लोहा, आदि को क्रोम प्लेटेड - डीग्रीजिंग, एसिड नक़्क़ाशी, संभवतः इलेक्ट्रो-क्लीनिंग, फिर प्लेट प्लेटिंग किया जा सकता है।

2. स्टेनलेस स्टील

इसे क्रोम प्लेटेड किया जा सकता है, हालांकि स्टेनलेस स्टील की निष्क्रिय ऑक्साइड परत आसंजन को मुश्किल बनाती है। अक्सर यह सुनिश्चित करने के लिए कि क्रोम चिपक जाता है, पहले लकड़ी पर एक विशेष निकल उपचार लगाया जाता है।

3. तांबा और तांबा मिश्र धातु

कॉपर मिश्र धातु प्लेटों का उपयोग करना बहुत आसान है क्योंकि वे अच्छे संवाहक हैं। तांबे/पीतल पर सीधे चढ़ाना करते समय, कभी-कभी चिपकने के लिए पहले तांबे साइनाइड बुरादे का उपयोग किया जाता है, फिर निकल, फिर क्रोम का।

4. जिंक मिश्र धातु

जिंक को क्रोम से चढ़ाया जा सकता है, लेकिन सतह अच्छी स्थिति में होनी चाहिए। जस्ता को सील और कोट करने के लिए, आमतौर पर तांबे की पट्टी लगाई जाती है, उसके बाद मोटी तांबे की प्लेट, निकल और क्रोम लगाया जाता है।

5. एल्यूमीनियम और एल्यूमीनियम मिश्र धातु

एल्युमीनियम को सीधे इलेक्ट्रोप्लेटेड नहीं किया जा सकता क्योंकि यह तुरंत एक ऑक्साइड परत बनाता है। आमतौर पर भाग गैल्वनाइजिंग प्रक्रिया से गुजरता है, फिर इलेक्ट्रोडलेस तांबे या निकल की एक पतली परत लगाई जाती है और सामान्य चढ़ाना शुरू हो सकता है।

6. प्लास्टिक

प्लास्टिक स्वयं प्रवाहकीय नहीं है, लेकिन सतह को खुरदरा करने के लिए इसे खोदा जा सकता है और फिर इसे प्रवाहकीय बनाने के लिए गैर-इलेक्ट्रोलाइजेबल निकल या तांबे की एक पतली परत के साथ रासायनिक रूप से लेपित किया जा सकता है।

7. अन्य धातुएँ

निकल और निकल मिश्र धातु को क्रोम प्लेटेड किया जा सकता है। टाइटेनियम और मैग्नीशियम संभव हैं, लेकिन कठोर ऑक्साइड के कारण उन्हें प्लेट में चढ़ाना मुश्किल है।

क्रोम प्लेटिंग विधि कैसे चुनें?

सही क्रोम प्लेटिंग प्रक्रिया का चयन निम्नलिखित पर निर्भर करता है:

1. दिखावे के लिए

सजावटी क्रोम चढ़ाना तब आदर्श होता है जब लक्ष्य बुनियादी संक्षारण प्रतिरोध प्रदान करते हुए दृश्य अपील को बढ़ाना होता है। निकल के ऊपर चमकदार क्रोम एक दर्पण फिनिश बनाता है, जबकि साटन या काला क्रोम एक नरम या अधिक विशिष्ट उपस्थिति बनाता है। ये पतली कोटिंग्स बारीक विवरण को सुरक्षित रखती हैं और अक्सर ट्रिम, प्रतीक और अन्य दृश्यमान घटकों पर उपयोग की जाती हैं।

2. पहनने के प्रतिरोध के लिए

हार्ड क्रोम प्लेटिंग को उन हिस्सों के लिए प्राथमिकता दी जाती है जो उच्च घर्षण के अधीन हैं या सतह की बहाली की आवश्यकता है। पतला, घना क्रोम उच्च परिशुद्धता और दरार-मुक्त सतह सुनिश्चित करता है। मानक हार्ड क्रोम अधिकतम सेवा जीवन प्रदान करता है और इसे बाद में मशीनीकृत किया जा सकता है। माइक्रोक्रैक या माइक्रोपोरोसिटी वाला हार्ड क्रोम उन अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है जहां तेल प्रतिधारण या बढ़ी हुई थकान जीवन महत्वपूर्ण है।

3. आधार सामग्री पर निर्भर करता है

केवल पतले सजावटी क्रोम को प्लास्टिक के हिस्सों पर लगाया जा सकता है, आमतौर पर तांबे और निकल की परतों के ऊपर। एल्यूमीनियम और जिंक मिश्र धातुओं को अक्सर जिंकेट या कॉपर स्ट्राइक जैसे विशेष प्राइमर की आवश्यकता होती है। स्टेनलेस स्टील को हार्ड क्रोम के साथ चढ़ाया जा सकता है, लेकिन आसंजन सुनिश्चित करने के लिए निकल चढ़ाना की आवश्यकता होती है।

4. पर्यावरणीय कारकों पर विचार

त्रिसंयोजक क्रोमियम सजावटी उद्देश्यों के लिए अधिक सुरक्षित है क्योंकि यह कम खतरनाक उत्सर्जन पैदा करता है। कड़े नियमों वाली स्थितियों में, क्रोमियम मुक्त विकल्प जैसे एचवीओएफ या इलेक्ट्रोडलेस निकल प्लेटिंग अधिक उपयुक्त हो सकते हैं।

5. मोटाई और सहनशीलता आवश्यकताओं के आधार पर

यदि भागों को कुछ माइक्रोन से अधिक की मोटाई के साथ लेपित नहीं किया जा सकता है, तो फ्लैश क्रोम या पतले घने क्रोम का उपयोग किया जाना चाहिए। उन भागों के लिए जिनमें सामग्री के महत्वपूर्ण निर्माण की आवश्यकता होती है, जैसे कि घिसे हुए घटकों की मरम्मत, मानक हार्ड क्रोम कुछ चढ़ाना विधियों में से एक है जो मोटी, लंबे समय तक चलने वाली परतें उत्पन्न कर सकता है।

क्रोम प्लेटिंग के अनुप्रयोग क्षेत्र

ऑटोमोटिव क्षेत्र में, यह ट्रिम, ग्रिल्स और व्हील रिम्स को एक जीवंत, उच्च गुणवत्ता वाली फिनिश प्रदान करता है, जबकि हार्ड क्रोम इंजन भागों, पिस्टन रॉड्स और शाफ्ट के पहनने के प्रतिरोध को बढ़ाता है। विनिर्माण और भारी मशीनरी अनुप्रयोगों में, यह उपकरण, मोल्ड, हाइड्रोलिक सिलेंडर और रोलर्स को घर्षण और जंग से बचाता है, लंबी सेवा जीवन और आयामी स्थिरता प्रदान करता है।

एयरोस्पेस अनुप्रयोगों में अत्यधिक भार और पर्यावरणीय परिस्थितियों का सामना करने के लिए लैंडिंग गियर, एक्चुएटर्स और हाइड्रोलिक लिंकेज पर कोटिंग्स शामिल हैं। सजावटी क्रोम नल और शॉवरहेड्स जैसे प्लंबिंग फिक्स्चर पर भी मानक आता है, जो उन्हें प्रतिबिंबित, संक्षारण प्रतिरोधी फिनिश देता है। साथ ही, यह चिकित्सा क्षेत्र में विशिष्ट सर्जिकल उपकरणों और उपकरणों के लिए चिकनी, जटिल और स्टरलाइज़ करने योग्य सतह बनाने में मदद करता है।

क्रोम प्लेटिंग लगाने के लिए किस उपकरण की आवश्यकता होती है?

छोटी बेंचटॉप इकाइयों से लेकर बड़ी औद्योगिक कोटिंग लाइनों - तक, बुनियादी उपकरणों की ज़रूरतें - समान हैं:

1. टैंक कोटिंग

क्रोम चढ़ाना एसिड-प्रतिरोधी टैंकों में किया जाता है, जो आमतौर पर सीसा-युक्त प्लास्टिक या स्टील से बने होते हैं। हार्ड क्रोम के लिए, टैंक अक्सर ऊर्ध्वाधर, बेलनाकार या आयताकार होते हैं। खुले शीर्ष वाले क्षैतिज या लंबे टैंकों का उपयोग कॉइल्स और बड़े भागों की शीथिंग के लिए किया जाता है।

2. विद्युत आपूर्ति (सुधारक)

कोटिंग अनुप्रयोगों के लिए एसी मेन पावर को कम वोल्टेज, उच्च वर्तमान डीसी पावर में परिवर्तित करने के लिए एक डीसी रेक्टिफायर की आवश्यकता होती है। निरंतर, तरंग-मुक्त धारा देने में सक्षम और अक्सर वर्तमान घनत्व को सटीक रूप से नियंत्रित करने के लिए समायोज्य शक्ति होती है।

3. शेल्फिंग और फिक्स्चर

भागों को प्रवाहकीय स्टैंड या उपकरणों पर लगाया जाता है जो समर्थन और प्रवाहकीय तत्वों के रूप में काम करते हैं। आमतौर पर तांबे या पीतल से बने, इन पोस्टों को प्लास्टिसोल जैसी इन्सुलेट सामग्री के साथ लेपित किया जाता है, जो विद्युत चालकता सुनिश्चित करने के लिए केवल संपर्क बिंदुओं को उजागर करते हैं।

4. एनोड्स

एनोड को एक टैंक में निलंबित कर दिया जाता है और रेक्टिफायर के सकारात्मक आउटपुट से जोड़ा जाता है। हेक्सावलेंट क्रोमियम चढ़ाना में, एनोड आमतौर पर अघुलनशील सीसा मिश्र धातु की प्लेटें या छड़ें होती हैं जो केवल बिजली का संचालन करती हैं और लंबे समय तक चलती हैं। त्रिसंयोजक स्नान में कभी-कभी मिश्रित धातु ऑक्साइड कोटिंग के साथ ग्रेफाइट या टाइटेनियम एनोड का उपयोग किया जाता है क्योंकि सीसा इन स्नान को दूषित कर सकता है।

5. पूर्व उपचार उपकरण

क्रोम लगाने से पहले, हिस्से आमतौर पर कई टैंकों के साथ प्री-ट्रीटमेंट लाइन से गुजरते हैं। इसमें सोक डीग्रीजिंग (गर्म करना), इलेक्ट्रोक्लीनिंग (करंट के साथ क्षारीय घोल), एसिड सक्रियण और मल्टीपल वॉश टैंक शामिल हैं। सजावटी क्रोम प्लेटिंग के लिए अतिरिक्त तांबे और निकल प्राइमर टैंक की आवश्यकता होती है, प्रत्येक की अपनी एनोड सामग्री और स्ट्रेटनिंग प्रणाली होती है।

6. निकास वेंटिलेशन और धूआं नियंत्रण

हेक्सावलेंट क्रोमियम के साथ चढ़ाना एक विषाक्त क्रोमिक एसिड धुंध पैदा करता है; कोटिंग टैंक निकास हुडों से सुसज्जित होते हैं जो वाष्प को स्क्रबर सिस्टम तक पहुंचाते हैं, अक्सर पानी आधारित धुंध एलिमिनेटर का उपयोग करते हैं। आधुनिक प्रणालियाँ स्रोत पर एरोसोल उत्पादन को कम करने के लिए कोहरे-रोधी रसायनों या तैरते प्लास्टिक के मोतियों को जोड़ सकती हैं।

क्रोम प्लेटिंग कैसे हटाएं

क्रोम प्लेटिंग को हटाने के लिए कई तरीके हैं, सामान्य तरीकों में मैकेनिकल स्ट्रिपिंग, केमिकल स्ट्रिपिंग और रिवर्स प्लेटिंग शामिल हैं।

1. यांत्रिक निष्कासन

यांत्रिक निष्कासन का लाभ यह है कि इसमें खतरनाक रसायनों का उपयोग नहीं होता है। हालाँकि, इसमें समय लग सकता है और संभावित रूप से भाग के आयाम या सतह की फिनिश बदल सकती है। विधियाँ जैसे:

• अपघर्षक प्रसंस्करण

सैंडब्लास्टिंग या ब्लास्टिंग से क्रोमियम को संक्षारण द्वारा प्रभावी ढंग से हटाया जा सकता है। यह टिकाऊ सतहों और बाद में पॉलिश किए जा सकने वाले हिस्सों पर मोटा, कठोर क्रोम लगाने के लिए अच्छा है।

• पिसाई

क्रोम कठोर है और इसके लिए बल की आवश्यकता होती है; सिलिकॉन कार्बाइड या एल्यूमीनियम ऑक्साइड अपघर्षक का उपयोग किया जाता है। समतल भागों को सैंडपेपर या बेल्ट सैंडर का उपयोग करके रेत से भरा जा सकता है। वस्तुओं पर सजावटी क्रोम लगाने के लिए, दुकानें अक्सर पुन: आवेदन की तैयारी में क्रोम और निकल परतों को पॉलिश करती हैं।

• अल्ट्रासोनिक सफाई

एक अल्ट्रासोनिक क्लीनर गुहिकायन बनाने के लिए तरल में उच्च आवृत्ति वाली ध्वनि तरंगों का उपयोग करता है, जो नाजुक भागों से कोटिंग हटा देता है।

2. रासायनिक स्ट्रिपिंग

रासायनिक विधियों का उपयोग आमतौर पर केवल धातु सब्सट्रेट्स के लिए किया जाता है; वे अभिकर्मकों का उपयोग करके क्रोमियम परत को भंग करते हैं:

• एसिड स्ट्रिपिंग (हाइड्रोक्लोरिक एसिड)

क्रोम के टुकड़े को ~30-40% एचसीएल के स्नान में डुबोएं। एसिड क्रोमियम परत के साथ प्रतिक्रिया करके घुलनशील क्रोमियम क्लोराइड बनाएगा और इसे प्रभावी ढंग से हटा देगा। एचसीएल स्ट्रिपिंग सजावटी क्रोम पर अच्छा काम करती है और इसका निकल या कॉपर प्लेटिंग पर अधिक प्रभाव नहीं पड़ता है।

• क्षारीय स्ट्रिपिंग (सोडियम हाइड्रॉक्साइड)

सोडियम हाइड्रॉक्साइड (NaOH) जैसे मजबूत क्षार भी क्रोमियम को हटा सकते हैं। लेकिन इसका उपयोग अक्सर स्टील से क्रोमियम हटाने के लिए किया जाता है। यह एसिड की तुलना में अधिक धीमी गति से कार्य करता है और इसमें एसिड की तुलना में हाइड्रोजन के भंगुर होने का जोखिम कम होता है।

3. रिवर्स इलेक्ट्रोप्लेटिंग

रिवर्स प्लेटिंग, या इलेक्ट्रोलाइटिक स्ट्रिपिंग, प्लेटिंग प्रक्रिया को उलट कर किसी हिस्से पर क्रोमियम को घोलने के लिए विद्युत प्रवाह का उपयोग करता है।

एक सामान्य इंस्टॉलेशन में क्रोमिक एसिड/सल्फ्यूरिक एसिड स्नान का उपयोग किया जाता है, लेकिन हटाया जाने वाला हिस्सा अब एनोड के रूप में जुड़ा हुआ है। रिवर्स प्लेटिंग के लिए उपयोग किया जाने वाला एक अन्य इलेक्ट्रोलाइट सोडियम हाइड्रॉक्साइड (कास्टिक सोडा) है जिसमें थोड़ी मात्रा में ऑक्सीकरण एजेंट होता है।

रिवर्स इलेक्ट्रोप्लेटिंग का लाभ यह है कि यह जटिल आकृतियों को समान रूप से जमा करने की अनुमति देता है और नियंत्रित किया जा सकता है। हालाँकि, इसमें कवरिंग के समान ही हानिकारक रसायनों का उपयोग किया जाता है, इसलिए पीपीई और वेंटिलेशन की आवश्यकता होती है।

क्रोम प्लेटिंग की मरम्मत कैसे करें

किसी ऐसे उत्पाद को दोबारा क्रोम चढ़ाना संभव है जिस पर पहले क्रोम चढ़ाया जा चुका है, सामान्य प्रक्रिया इस प्रकार है:

1. पुराना क्रोम हटा दें

आयामी हानि से बचने के लिए मौजूदा क्रोमियम परत को पहले एक रासायनिक या इलेक्ट्रोकेमिकल पट्टी का उपयोग करके हटाया जाना चाहिए। यदि टुकड़े में कई परतें हैं (तांबे के ऊपर निकल के ऊपर क्रोम), तो आमतौर पर कम से कम क्रोम को हटा दिया जाएगा।

2. बेस मेटल की मरम्मत

यदि आधार धातु क्षतिग्रस्त है, तो उसकी अगली मरम्मत की जाती है। एक सजावटी टुकड़े के लिए, आधार में किसी भी कमी को रेत से भरा जाएगा, भरा जाएगा, आदि। यदि कोई औद्योगिक हिस्सा कम आकार के होने के कारण घिस जाता है, तो यह वेल्डिंग या नई कोटिंग की मोटाई के कारण हो सकता है।

3. सतह की तैयारी

आधार भाग को नए रूप में तैयार किया जाता है, साफ किया जाता है, पॉलिश किया जाता है और सक्रिय किया जाता है - किसी भी शेष कोटिंग को आधार धातु के रूप में माना जाता है।

4. पुनः कोटिंग प्रक्रिया

भाग चढ़ाना के चरणों से गुजरता है, शायद एसिड तांबा और निकल, फिर सजावटी सुविधा के लिए क्रोम चढ़ाना, या औद्योगिक भाग के लिए सीधे हार्ड क्रोम चढ़ाना। मूलतः, यह किसी नए हिस्से पर लेप लगाने जैसा ही है।

5. समापन

एक बार लेपित होने के बाद, भाग को सजावटी उद्देश्यों के लिए पॉलिश किया जा सकता है या वांछित फिनिश और आयाम प्राप्त करने के लिए कार्यात्मक उद्देश्यों के लिए मशीनीकृत किया जा सकता है।

क्रोम प्लेटिंग में सामान्य दोष

उत्कृष्ट सतह गुण प्रदान करते हुए, क्रोम प्लेटिंग यदि खराब तरीके से क्रियान्वित की जाती है या अनुचित परिस्थितियों के संपर्क में आती है तो कई दोष हो सकते हैं।

1. छीलना

- प्लेटिंग में सबसे आम दोषों में से एक यह है कि जब क्रोम परत बेस मेटल पर अच्छी तरह से चिपक नहीं पाती है, जिसके परिणामस्वरूप फफोले पड़ जाते हैं और क्रोम झड़ जाता है। सतह की अपर्याप्त सफ़ाई, ख़राब सक्रियता या सुरक्षात्मक परत की कमी इसके मुख्य कारण हैं।

इसे कैसे ठीक करें? हाइड्रोजन को हटाने के लिए फायरिंग के बाद उच्च शक्ति वाले स्टील्स की जटिल सामग्री पर पूरी तरह से डीग्रीजिंग, एसिड सक्रियण और सुरक्षात्मक कोटिंग का उचित अनुप्रयोग सुनिश्चित करें। सतह के ध्रुवीकरण से बचने के लिए धीरे-धीरे करंट चालू करें।

2. असमान कवरेज

हेक्सावलेंट क्रोमियम प्लेटिंग को कम शेडिंग क्षमता के लिए जाना जाता है, जिसके परिणामस्वरूप असमान मोटाई होती है। इसका मतलब यह है कि अंदर के कोनों, गहरे गड्ढों या छिद्रों पर बहुत कम क्रोम रह सकता है, जबकि किनारों और उभारों पर भारी निर्माण हो जाएगा।

समाधानों में कम वर्तमान घनत्व वाले क्षेत्रों तक पहुंचने के लिए सहायक एनोड का उपयोग या कम धाराओं पर लंबे समय तक चढ़ाना शामिल है।

3. व्रण

अल्सर छोटे-छोटे छेदों, गड्ढों या ढकी हुई सतह पर छोटे काले धब्बों के रूप में दिखाई देते हैं। यह गंदगी, ग्रीस या गैस के बुलबुले (मुख्य रूप से हाइड्रोजन) के कारण हो सकता है जो स्थानीय क्षेत्रों में जमाव को रोकते हैं। स्नान संदूषण या उच्च सतह तनाव भी योगदान देने वाले कारक हैं।

गड्ढों से बचने के लिए, अच्छी तरह से साफ करें और बुलबुले हटाने के लिए ठीक से मिलाएं, सुरक्षित मात्रा में गीला करने वाले एजेंटों का उपयोग करें और ठोस पदार्थों को हटाने के लिए घोल को फ़िल्टर करें।

4. दहन

दहन से तात्पर्य अत्यधिक धारा घनत्व या कम स्नान तापमान से है जो अनियंत्रित जमाव और गैस के विकास का कारण बनता है। गैस तलछट में प्रवेश कर सकती है और इसे ऑक्साइड के साथ काला कर सकती है। यह अक्सर तेज किनारों या कोनों पर होता है जहां करंट केंद्रित होता है।

इसे कैसे ठीक करें: वर्तमान घनत्व कम करें या स्नान तापमान बढ़ाएँ। कोनों पर वर्तमान सांद्रता को कम करने के लिए किनारे परिरक्षण का उपयोग करें या भाग की ज्यामिति बदलें। गंभीर रूप से जले हुए हिस्सों को हटाया जाना चाहिए और उनके स्थान पर नए हिस्से लगाए जाने चाहिए।

5. खुरदरापन/दानेदार जमाव

क्रोम की सतह खुरदरी या असमान दिखाई देती है, कभी-कभी दूधिया या मैट बनावट के साथ। यह आमतौर पर प्लेटिंग बाथ में धूल, कण पदार्थ, या संक्षारण उपोत्पाद जैसे संदूषण के कारण होता है। इसके अलावा, पूर्ण आंशिक विसर्जन के वर्तमान घनत्व तक पहुंचने से पहले वर्तमान को चालू करने से वृक्ष के समान "पेड़ जैसी" संरचनाओं का निर्माण हो सकता है।

इसे कैसे ठीक करें? सुनिश्चित करें कि स्नान ठीक से फ़िल्टर और रखरखाव किया गया है, सल्फेट स्तर की निगरानी करें, और एनोड क्षरण की निगरानी करें। हिस्सा पूरी तरह से पानी में डूब जाने के बाद ही करंट लगाएं। अत्यधिक चिपकने से बचने के लिए सहायक एनोड का उपयोग करने या उच्च धारा वाले क्षेत्रों में धारा घनत्व को कम करने पर विचार करें।

6.तीखी आवाज

ऐसा क्यों होता है: हार्ड क्रोम स्वाभाविक रूप से माइक्रोक्रैक पैदा करता है, लेकिन अत्यधिक आंतरिक तनाव या बहुत मोटी कोटिंग मैक्रोक्रैक का कारण बनेगी और संक्षारण सुरक्षा से समझौता करेगी।

समाधानों में डिस्चार्ज चरणों के साथ प्लेटिंग की कई परतें लगाना, तनाव को कम करने के लिए स्नान रसायन (जैसे उत्प्रेरक अनुपात) को समायोजित करना, या तनाव को कम करने के लिए पल्स प्लेटिंग का उपयोग करना शामिल है।

7.रंग परिवर्तन

इसके बजाय, क्रोम, जो चमकीला और नीले रंग का होना चाहिए, पीला, हरा या भूरा दिखाई देता है। यह अंतर्निहित निकल परतों की खराब गुणवत्ता का परिणाम हो सकता है, क्योंकि सजावटी क्रोम बेहद पतला होता है और नीचे की परत को दर्शाता है। उपयोग के दौरान ज़्यादा गरम करने से ऑक्सीकरण के कारण नीला या पीला रंग भी आ सकता है।

इसे कैसे ठीक करें? चढ़ाने से पहले सुनिश्चित करें कि निकल प्राइमर उचित रूप से चमकदार और अत्यधिक पॉलिश किया हुआ है। उपयोग या उसके बाद के प्रसंस्करण के दौरान भागों को ज़्यादा गरम करने से बचें।

8. क्रोमियम लीचिंग या हरे दाग

यदि कोटिंग के बाद भागों को ठीक से नहीं धोया जाता है, तो अवशिष्ट क्रोमिक एसिड बाहर निकल सकता है और दाग या खरोंच का कारण बन सकता है। हरे धब्बे या संक्षारण के लक्षण जो लेप लगाने के कुछ घंटों या दिनों बाद दिखाई देते हैं, अक्सर छिद्रों या गड्ढों के आसपास।

इसे कैसे ठीक करें: अपनी धोने की प्रक्रियाओं में सुधार करें और अवशिष्ट क्रोमिक एसिड को हटाने के लिए कोटिंग के बाद एक न्यूट्रलाइजिंग डिप शामिल करें। गहरे छिद्रों या जटिल ज्यामिति पर विशेष ध्यान दें जिनमें समाधान संग्रहीत है।

9. किनारों के चारों ओर निकला हुआ निकेल

पतली परतों में लगाया गया सजावटी क्रोम लगभग पारदर्शी होता है। मान लीजिए कि कोटिंग बहुत पतली है या असमान रूप से वितरित है। इस मामले में, नीचे की निकल परत पीले या गर्म किनारों के साथ दिखाई दे सकती है, खासकर तेज किनारों या कठिन सतहों पर।

इसे कैसे ठीक करें: उचित प्लेटिंग मोटाई सुनिश्चित करें और क्रोम प्लेटिंग को बेहतर बनाने के लिए अनुकूलित लॉकिंग या सहायक एनोड का उपयोग करें, विशेष रूप से किनारे और अवकाश क्षेत्रों में। प्रक्रिया योग्यता के दौरान हमेशा एकरूपता की जांच करें।

क्रोम प्लेटिंग पर पेंट कैसे करें

क्रोम प्लेटिंग पर पेंट लगाना संभव है; निम्नलिखित कदम आपको लंबे समय तक चलने वाली फिनिश हासिल करने में मदद करेंगे।

1. सतह को अच्छी तरह साफ करें

क्रोम सतह से सभी गंदगी, तेल और ग्रीस हटाकर शुरुआत करें। सफाई के बाद, सतह को एक रोएं-रहित कपड़े से अच्छी तरह सुखा लें।

2. क्रोम को रेत दें

क्रोम की मिरर फ़िनिश उचित आसंजन को रोकती है। पूरी सतह को समान रूप से रेतने के लिए 220 से 320 ग्रिट सैंडपेपर का उपयोग करें, इसे खुरदरा करें ताकि प्राइमर प्रभावी ढंग से चिपक जाए।

3. सेल्फ-ईचिंग प्राइमर लगाएं

मानक प्राइमर क्रोम पर अच्छी तरह चिपकता नहीं है। इसके बजाय, एक स्व-नक़्क़ाशी प्राइमर का उपयोग करें जिसमें अम्लीय यौगिक होते हैं जो रासायनिक रूप से धातु से बंधे होते हैं।

4. हेवी ड्यूटी प्राइमर का उपयोग करें (वैकल्पिक)

यदि सतह में खामियां हैं या अतिरिक्त समतलन की आवश्यकता है, तो नक़्क़ाशी परत पर उच्च गुणवत्ता वाला प्राइमर लगाएं। एक बार सूख जाने पर, पेंट के लिए एक चिकना आधार बनाने के लिए सतह को 400-600 ग्रिट पेपर से हल्के से रेत दें।

5. धातु-संगत फिनिश का उपयोग करके पेंट लगाएं

धातु की सतहों के लिए पेंट चुनें, जैसे ऐक्रेलिक इनेमल, यूरेथेन या ऑटोमोटिव पेंट। एक मोटे कोट के बजाय कई पतले कोट लगाएं, जिससे कोट के बीच सूखने का उचित समय मिल सके।

6. एक सुरक्षात्मक स्पष्ट कोट लगाएं (अनुशंसित)

स्थायित्व बढ़ाने और छिलने या लुप्त होने से बचाने के लिए एक स्पष्ट टॉप कोट के साथ समाप्त करें। स्पष्ट यूरेथेन या ऐक्रेलिक कोटिंग्स बेहतर यूवी और रासायनिक प्रतिरोध प्रदान करती हैं, खासकर बाहरी या पहनने के लिए प्रतिरोधी भागों के लिए।

क्या क्रोम प्लेटिंग महंगी है?

क्रोम प्लेटिंग की लागत कई कारकों के आधार पर काफी भिन्न हो सकती है; कोई एक कीमत नहीं है:

1. क्रोम प्लेटिंग प्रकार

सजावटी क्रोम प्लेटिंग आम तौर पर कम महंगी होती है क्योंकि इसमें पतली परतों का उपयोग किया जाता है और इसे निकल बेस पर लगाया जाता है। मोटी प्लेटिंग और सटीक नियंत्रण के कारण हार्ड क्रोम प्लेटिंग अधिक महंगी है।

2. भाग का आकार और ज्यामिति

बड़े या अधिक जटिल हिस्सों को अतिरिक्त तैयारी और लंबे कोटिंग समय की आवश्यकता होती है। गहरे खांचे, धागे या गड्ढे भी लागत बढ़ाते हैं।

3. सतह की तैयारी की आवश्यकताएँ

कोटिंग से पहले जंग, पुराने क्रोम या क्षति वाले हिस्सों को हटा दिया जाना चाहिए और साफ किया जाना चाहिए। सैंडब्लास्टिंग या पॉलिशिंग से काम का समय और लागत बढ़ जाती है।

4. समर्थन सामग्री

कुछ धातुओं, जैसे एल्यूमीनियम, को क्रोम लगाने से पहले विशेष पूर्व-उपचार या निकल की परतों की आवश्यकता होती है, जिससे लागत बढ़ जाती है।

5. क्रोमियम परत की मोटाई

मोटी कोटिंग्स (जैसे जटिल क्रोम) के लिए अधिक समय और सामग्री की आवश्यकता होती है, जिसके परिणामस्वरूप इकाई लागत अधिक होती है।

6. बैच का आकार

उच्च-मात्रा कोटिंग स्थापना क्षमता और पैमाने की अर्थव्यवस्थाओं के माध्यम से प्रत्येक भाग की लागत को कम कर देती है।

क्रोम प्लेटिंग में कौन से रासायनिक घटक शामिल होते हैं?

क्रोमियम चढ़ाना समाधान में आमतौर पर इलेक्ट्रोप्लेटिंग के अनुप्रयोग को सक्षम करने के लिए क्रोमियम यौगिक और सहायक रसायन होते हैं। मुख्य सक्रिय घटक क्रोमिक एसिड (CRO₃) है, जो सब्सट्रेट पर क्रोमियम आयनों के जमाव को सुनिश्चित करता है।

हेक्सावलेंट क्रोमियम चढ़ाना लगाते समय, स्नान में अनुप्रयोग दक्षता में सुधार के लिए उत्प्रेरक के रूप में थोड़ी मात्रा में सल्फ्यूरिक एसिड के साथ क्रोमिक एसिड होता है। त्रिसंयोजक क्रोमियम चढ़ाना में, क्रोमियम स्रोत क्रोमियम सल्फेट या क्रोमियम क्लोराइड होता है, जो स्नान को स्थिर करने और पीएच को नियंत्रित करने के लिए कॉम्प्लेक्सिंग एजेंटों और बफर रसायनों के साथ संयुक्त होता है। कोटिंग की उपस्थिति, कठोरता या आसंजन में सुधार के लिए अतिरिक्त योजक जैसे गीला करने वाले एजेंट, ब्राइटनर या अनाज क्लीनर को शामिल किया जा सकता है।

क्रोम प्लेटिंग के लिए उद्योग मानक

गुणवत्ता, सुरक्षा और उत्पादकता सुनिश्चित करने के लिए क्रोम प्लेटिंग प्रक्रियाओं को सख्त उद्योग मानकों को पूरा करना होगा। प्रमुख मानकों में शामिल हैं:

• एएसटीएम बी177/बी177एम - क्रोम इलेक्ट्रोप्लेटिंग प्रौद्योगिकी के लिए गाइड
• एएसटीएम बी650 - बाहरी ऑटोमोटिव पार्ट्स पर इलेक्ट्रोडेपोसिटेड क्रोमियम कोटिंग्स के लिए विशिष्टता
• एएमएस 2460 - हार्ड क्रोम प्लेटिंग के लिए एयरोस्पेस सामग्री विशिष्टता
• आईएसओ 1456:2009 - धातु कोटिंग्स, सजावटी उद्देश्यों के लिए निकल, क्रोमियम और तांबे की इलेक्ट्रोप्लेटिंग
• REACH/RoHS अनुरूप - यूरोप में हेक्सावलेंट क्रोमियम जैसे खतरनाक पदार्थों के उपयोग को सीमित करने वाले पर्यावरणीय मानक

क्रोम प्लेटिंग के विकल्प

नीचे क्रोम प्लेटिंग के कुछ सामान्य विकल्प, उनके प्रमुख लाभों और विचारों के साथ दिए गए हैं।

1. इलेक्ट्रोड रहित निकल चढ़ाना

इलेक्ट्रोडलेस निकल चढ़ाना आपको बाहरी विद्युत प्रवाह के उपयोग के बिना सतह पर निकल-फॉस्फोरस मिश्र धातु कोटिंग लगाने की अनुमति देता है। इसके बजाय, चढ़ाना स्नान में रासायनिक प्रतिक्रिया के परिणामस्वरूप जमाव होता है।

लाभ: जटिल ज्यामिति के साथ भी समान मोटाई, उत्कृष्ट घिसाव और संक्षारण प्रतिरोध, अच्छी कठोरता और हेक्सावलेंट क्रोमियम की तुलना में कम पर्यावरणीय जोखिम।

2. जिंक कोटिंग

जिंक इलेक्ट्रोप्लेटिंग स्टील या लोहे के हिस्सों को जंग से बचाने के लिए उन पर जिंक की एक पतली परत लगाती है। जिंक एक बलि कोटिंग के रूप में कार्य करता है जो अंतर्निहित स्टील से पहले संक्षारण करता है।

लाभ: किफायती, व्यापक रूप से उपलब्ध और संक्षारण संरक्षण को बढ़ाने के लिए निष्क्रियता जैसे बाद के उपचारों के साथ लागू करना आसान है।

3. पाउडर कोटिंग

पाउडर कोटिंग एक इलेक्ट्रोस्टैटिकली चार्ज सूखे पाउडर का उपयोग करती है जिसे भाग पर छिड़का जाता है और एक टिकाऊ सुरक्षात्मक परत बनाने के लिए गर्मी से ठीक किया जाता है।

पेशेवर: पर्यावरण-अनुकूल (कोई वीओसी नहीं), विभिन्न रंगों और बनावटों में उपलब्ध, उत्कृष्ट मौसम और प्रभाव प्रतिरोध।

4. एनोडाइजिंग

एनोडाइजिंग - एक इलेक्ट्रोकेमिकल प्रक्रिया है जो एल्युमीनियम की प्राकृतिक ऑक्साइड परत को मोटा करती है, जिससे इसकी स्थायित्व और संक्षारण और घिसाव के प्रतिरोध में वृद्धि होती है।

लाभ: हल्की सुरक्षा, विभिन्न रंगों में चित्रित किया जा सकता है और इसमें पेंट और चिपकने वाले पदार्थों के लिए उत्कृष्ट आसंजन होता है।

5. पीवीडी (भौतिक वाष्प जमाव) कोटिंग्स

टाइटेनियम नाइट्राइड (TiN) या क्रोमियम नाइट्राइड (CrN) जैसी PVD{0}} कोटिंग्स को वाष्पित कोटिंग सामग्री का उपयोग करके वैक्यूम कक्ष में लगाया जाता है।

लाभ: इलेक्ट्रोप्लेटिंग की तुलना में अत्यधिक टिकाऊ, पहनने के लिए प्रतिरोधी, पर्यावरण के अनुकूल, सोना, काला या चांदी जैसे धातु रंगों में उपलब्ध है।

निष्कर्ष

सौंदर्यशास्त्र, कठोरता और संक्षारण प्रतिरोध का संतुलन प्राप्त करने के लिए क्रोम प्लेटिंग एक विश्वसनीय परिष्करण विधि बनी हुई है। जबकि Redexpart एक स्टैंड-अलोन सेवा के रूप में क्रोम प्लेटिंग की पेशकश नहीं करता है, हम इसे कस्टम मेटल पार्ट्स निर्माण प्रक्रिया के हिस्से के रूप में प्रदान करते हैं, यह सुनिश्चित करते हुए कि आपके घटकों को सटीक रूप से वितरित किया जाता है और उचित सुरक्षात्मक कोटिंग होती है।

प्रश्न और उत्तर

Q1: क्रोम प्लेटिंग कितनी मोटी है?

सजावटी क्रोम प्लेटिंग की मोटाई आमतौर पर 2-20 माइक्रोन (0.002–0.02 मिमी) होती है। औद्योगिक घिसाव और संक्षारण संरक्षण के लिए उपयोग की जाने वाली हार्ड क्रोम प्लेटिंग, 50 से 250 माइक्रोन (0.05 से 0.25 मिमी) तक होती है। गंभीर परिचालन स्थितियों में यह 250 माइक्रोन से अधिक हो सकता है।

Q2: क्रोम प्लेटिंग में आमतौर पर कितना समय लगता है?

सजावटी क्रोम प्लेटिंग लगाने में आमतौर पर 30 मिनट से 1 घंटे तक का समय लगता है, क्योंकि इसे एक पतली चमकदार परत में लगाया जाता है। हार्ड क्रोम प्लेटिंग को लागू करने में कई घंटे लग सकते हैं, खासकर मोटी औद्योगिक प्लेटिंग के लिए।

प्रश्न 3: क्रोम प्लेटिंग कितने समय तक चलती है?

उचित रूप से लगाई गई क्रोम प्लेटिंग, प्लेटिंग के प्रकार, पर्यावरणीय जोखिम, मोटाई और रखरखाव के आधार पर 3 से 20+ वर्षों तक चल सकती है। यहां बताया गया है कि इसकी सेवा जीवन पर क्या प्रभाव पड़ता है:

सजावटी क्रोम प्लेटिंग (उपभोक्ता उत्पादों पर उपयोग किया जाता है): अक्सर गड्ढे, धूमिल होने या जंग के लक्षण दिखने से पहले 3-7 साल तक रहता है, खासकर जब मौसम या खराब देखभाल के संपर्क में आता है।

हार्ड क्रोम प्लेटिंग (उद्योग में प्रयुक्त): अपने बेहतर घिसाव और संक्षारण प्रतिरोध के कारण, 10-20 साल या उससे अधिक समय तक चल सकता है, विशेष रूप से हाइड्रोलिक छड़ या डाई जैसे चलती घटकों पर।

Q4: क्या क्रोम प्लेटिंग में जंग लग जाता है?

क्रोम प्लेटिंग में स्वयं जंग नहीं लगती, क्योंकि क्रोम स्वाभाविक रूप से जंग के लिए प्रतिरोधी है। हालाँकि, यदि खरोंच, दरार या घिसाव के कारण कोटिंग की परत क्षतिग्रस्त हो जाती है, तो नमी और हवा अंतर्निहित धातु में प्रवेश कर सकती है, जो संक्षारणित हो सकती है।

Q5: क्या क्रोम प्लेटिंग प्रवाहकीय है?

हां, क्रोम प्लेटिंग विद्युत प्रवाहकीय है, लेकिन चालकता आधार धातु की तुलना में थोड़ी कम है, खासकर यदि परत पतली या ऑक्सीकृत है। विद्युत संपर्क या ग्राउंडिंग सिस्टम आमतौर पर क्रोमियम का उपयोग नहीं करते हैं जब तक कि इसे विशेष रूप से डिज़ाइन नहीं किया जाता है क्योंकि यह समय के साथ प्रतिरोध बढ़ा सकता है या खराब हो सकता है।