عادةً ما تخضع أسطح العجلات اليدوية المصنوعة من الحديد الزهر إما لطلاء الكروم أو طلاء المسحوق. من بين هذه الخيارات، يعد الطلاء بالكروم طريقة شائعة بشكل خاص لمعالجة الأسطح؛ بمجرد طلاءها، لا تتمتع العجلة اليدوية بمقاومة معززة للصدأ فحسب، بل تتميز أيضًا بعمر خدمة أطول بشكل ملحوظ. ونتيجة لذلك، فإن هذا يجعلها مناسبة بشكل مثالي للاستخدام في مجموعة واسعة من المعدات الميكانيكية، بما في ذلك الأدوات الآلية، وآلات النجارة، ومطابع الطباعة، وأنظمة خطوط التجميع.
نظرًا لخصائص الأداء الاستثنائية لطبقة الكروم، فإن هذا العلاج مفضل للغاية من قبل العديد من الشركات المصنعة. عادةً ما يستخدمه مصنعو العجلات اليدوية ليكون بمثابة تشطيب خارجي زخرفي وطلاء واقي وظيفي. علاوة على ذلك، حافظت عملية المعالجة المحددة هذه باستمرار على مكانة محورية في صناعة الطلاء الكهربائي.
بفضل التقدم التكنولوجي والتركيز المتزايد على حماية البيئة، تطورت الممارسات الحديثة إلى ما هو أبعد من الطلاء بالكروم التقليدي لتشمل تقنيات مبتكرة. وتشمل هذه العناصر طلاء الكروم منخفض التركيز-، والطلاء بالكروم الصلب عالي الكفاءة-، والطلاء بالكروم الثلاثي التكافؤ، والطلاء بالكروم الترابي النادر-، وغير ذلك من الأشياء. ونتيجة لذلك، يستمر نطاق تطبيقات عمليات الطلاء بالكروم في التوسع.
الجوانب الفنية الرئيسية المتعلقة بعملية معالجة سطح الطلاء بالكروم موضحة أدناه:
1. إن المكون الأساسي لحمام الطلاء بالكروم ليس، في الواقع، ملح الكروم المعدني، ولكنه بالأحرى أكسجين-يحتوي على حمض الكروم-على وجه التحديد، حمض الكروميك. وينتج عن ذلك محلول طلاء عالي الحموضة.
أثناء عملية الطلاء الكهربائي، يكون التفاعل الكاثودي معقدًا للغاية. يتم استهلاك جزء كبير من التيار الكاثودي من خلال تفاعلين جانبيين: تطور الهيدروجين واختزال الكروم سداسي التكافؤ إلى كروم ثلاثي التكافؤ. وبالتالي، فإن كفاءة التيار الكاثودي للعملية منخفضة نسبيًا.
أثناء عملية المعالجة، لوحظت ثلاث حالات شاذة محددة: انخفاض الكفاءة الحالية مع زيادة تركيز أنهيدريد الكروم؛ كما أنها تنخفض مع ارتفاع درجة الحرارة؛ وعلى العكس من ذلك، فإنه يزيد مع زيادة كثافة التيار.
2. حمام الطلاء بالكروم يتطلب إضافة أنيونات محددة. يجب التحكم في تركيز هذه الأنيونات بعناية-وليس مرتفعًا جدًا أو منخفضًا جدًا. تشمل الأنيونات شائعة الاستخدام SO₄²⁻ وSiF₆²⁻. يعد وجود هذه الأنيونات المحددة داخل حمام الطلاء أمرًا ضروريًا لتحقيق الترسيب المناسب للكروم المعدني.
3. حمام الطلاء بالكروم نفسه يمتلك قوة رمي ضعيفة بطبيعتها (قدرة التشتت). إذا كانت العجلة اليدوية تتميز بهندسة معقدة، يصبح من الضروري استخدام الأنودات المطابقة أو الكاثودات المساعدة لضمان تطبيق طبقة الكروم الناتجة بالتساوي الكافي. ومع ذلك، فإن هذا النهج يفرض متطلبات صارمة على تصميم وتكوين تركيبات الطلاء.
4. يتطلب الطلاء بالكروم تطبيق كثافة تيار كاثودية عالية-تتجاوز عادةً 20 أمبير/دسم². هذه الكثافة الحالية أعلى بعشر مرات من تلك المطلوبة عادةً لعمليات الطلاء الكهربائي القياسية. نظرًا لتطور كميات كبيرة من الغاز عند كل من الكاثود والأنود، تزداد المقاومة الكهربائية لمحلول الطلاء، مما يؤدي إلى ارتفاع جهد الخزان. ونتيجة لذلك، فإن متطلبات إمدادات الطاقة بالطلاء الكهربائي صارمة للغاية؛ عادةً، يلزم وجود مصدر طاقة قادر على توصيل أكثر من 12 فولت.
5. أثناء عملية الطلاء بالكروم، تكون درجة حرارة التشغيل وكثافة تيار الكاثود مترابطة بشكل وثيق؛ ويجب عدم تغيير العلاقة بين هاتين المعلمتين بشكل تعسفي.
وبهذا نختتم نظرة عامة على عمليات معالجة الأسطح للمقابض اليدوية المصنوعة من الحديد الزهر المطلية بالكروم-. لإنتاج عجلات يدوية ذات جودة مقبولة، يجب إيلاء اهتمام خاص لإجراءات تشطيب السطح.
