3. Egenskaber for hårdkrombelægninger

Hårdkrombelægninger har mange gode egenskaber, men undertiden også visse begrænsninger. I det følgende er disse forhold beskrevet.

3.1 Korrosionsforhold:
Krom skulle efter placeringen i spændingsrækken være ligeså uædelt som jern. I praksis er dette imidlertid ikke tilfældet, og metallet kan nærmere betragtes som et ædelt metal. Årsagen hertil skal søges i, at der på overfladen dannes et kromoxidlag selv ved ringe oxidationspåvirkning. Denne oxiddannelse medfører en kraftig passivering af overfladen. Krom angribes derfor kun af kemikalier, der kan nedbryde passiveringslaget. Saltsyre og varm svovlsyre er blandt de få, der angriber krom, medens belægningen er 100% stabil i saltpetersyre. Det bør dog her nævnes, at der i sjældne tilfælde kan forekomme korrosionsskader
på hårdkrombelagte komponenter, hvis disse tildækkes med pakninger eller
af smuds i klorholdigt og ildfattigt miljø. Denne situation kan nemlig medføre en nedbrydning af det beskyttende oxidlag.


3.2 Tribologi og slidforhold:
En hårdkrombelægnings tribologiske forhold er bestemt af den store hårdhed 800-1100 HV, det fastsiddende oxidlag, den høje overfladespænding (non wetting) og den gode termiske ledningsevne.



Tabel 3. Tabellen angiver den elektrokemiske spændingsrække ved 25 C.



Ved rent abrasivt slid mod ikke metalliske hårde materialer udviser hårdkrombelægninger en god slidbestandighed. Slidbestandigheden forøges med belægningens hårdhed. Ved parring med metalliske materialer bevirker før omtalte oxidlag en formindsket risiko for adhæsivt slid. Oxidlaget er endvidere ansvarlig for den lave friktionskoefficient mellem hårdkrom og andre metaller (se tabel 4).




Tabel 4. Tabellen angiver den statiske og dynamiske 
friktionskoefficient for krom (Cr) parret med ovennævnte materialer.


Ved stort fladetryk og dårlig smøring mellem hårdkrombelagte overflader og andre metaller kan oxidlaget blive mekanisk nedbrudt, hvilket kan konstateres ved en forøget friktionskoefficient, og en kraftig rivning vil indtræde hurtigt. Det samme fænomen kan indtræffe under vakuum, ( se tabel 4 ).

Hårdkrombelægningens høje overfladespænding bevirker en dårlig vædning med specielt olieprodukter. Dette udnyttes feks. ved fremstilling af dybtryksvalser og presforme, hvor man er specielt interesseret i fjernelse af farver og evt. polymere. I almindelighed er denne egenskab dog uønsket, da muligheden for opbygning af effektive smørefilm er begrænsede. Problemet kan dog løses tilfredsstillende på flere måder. En af løsningsmetoderne er, at foretage en ætsning af en mikrorevnet kromoverflade. Ætsningen bevirker et kraftigt angreb i revnerne. De derved dannede kanaler tjener som oliereservoir. Det skal her bemærkes, at ætsningen skal udføres under kontrol, såfremt resultatet skal være acceptabelt. En anden metode til opnåelse at et oliereservoir er ren mekanisk, og består i en grov honing efterfulgt af en finpolering. De derved fremkomne fordybninger tjener som oliereservoir. En alternativ metode kan opnås ved glasperleblæsning af den færdige hårdkrombelægning. Krombelægningens høje overfladespænding er endvidere også årsagen til, at overfladen ikke er lodbar.

Tabel 5:

Tabel 5. Tabellen angiver hårdkrombelægningers egnethed til parring med andre materialer.


3.3 Højtemperaturforhold:

Hårdkrombelægninger har ved udfældningstilstand en hårdhed mellem 8001100 HV. Belægningen kan anvendes indtil 450°C, uden at egenskaberne ændres mærkbart. Ved højere temperatur falder hårdheden drastisk (se fig. 6). Ved 600°C indtræder yderligere en kraftig oxidation af belægningen. Hårdkrombelægninger er normalt ikke anbefalelsesværdige som slidforebyggende belægning ved højere temperaturer. Her anbefales nikkelbelægninger, idet hårdheden ikke falder så kraftigt.




Figur 6. Figuren angiver hårdkrombelægningens hårdhed i afhængighed af temperaturen.


3.4 Materialefordeling

Hårdkromelektrolytter har generelt dårlig materialefordelingsevne sammenlignet med andre elektrolyttyper som zink, kobber, sølv, m.fl. Det kræver derfor stor omhyggelighed, viden og erfaring, når komplicerede komponenter skal pletteres med hårdkrom. Ofte må man i disse situationer konstruere specielle anodegeometrier for at opnå den ønskede materialefordeling. I nedenstående figur 7., er der angivet eksempler på sådanne forhold.



Figur 7. Figuren viser komponenter, hvis geometri vanskeliggør plettering, 
selvom der anvendes hjælpeanoder (specielt formede anoder).


Under forkromningsprocessen kan der opstå problemer vedrørende den udviklede brint, idet denne undertiden kan forstyrre udfældningen. For at minimere denne effekt skal komponenten placeres på en sådan måde, at gassen kan forlade emnet uhindret. Vedrørende materialefordelingen kan konstruktøren allerede på designstadiet hjælpe til med at forbedre disse forhold, såfremt nedenstående designforhold følges i videst mulig omfang.



Det bør sluttelig nævnes, at hårdkrombelægninger kan udfældes partielt på en overflade, idet overfladen partielt kan afdækkes under kromudfældningen.




Udskriftvenlig