Корзина
Ваша корзина пуста!
Это никогда не поздно исправить :)
Стальной пруток с твердым хромовым покрытием Ck45
Стальной пруток с твердым хромовым покрытием Ck45 — это прецизионный сортовой прокат из качественной конструкционной стали 1.1191 (Ck45) по DIN EN 10083-2, подвергнутый электролитическому хромированию для формирования износостойкого поверхностного слоя. В отличие от декоративного хромирования, твердое покрытие наносится толщиной от 20 до 300 мкм и обеспечивает сочетание вязкой сердцевины с высокой поверхностной твердостью, что делает материал пригодным для узлов трения и гидроцилиндров.
Технология нанесения и структура покрытия
Процесс твердого хромирования прутков Ck45 выполняется в электролитах на основе хромового ангидрида (CrO) с добавлением серной кислоты в качестве катализатора. Плотность тока поддерживается в диапазоне 40–60 А/дм при температуре электролита 50–60 C, что обеспечивает формирование покрытия с микротвердостью 750–1100 HV. Перед нанесением поверхность прутка подвергается шлифованию до шероховатости Ra 0,4 мкм и обезжириванию; для повышения адгезии применяется анодное травление в хромовом электролите.
Структура хромового слоя характеризуется наличием микротрещин, которые удерживают смазочный материал и снижают коэффициент трения в условиях граничной смазки. Толщина покрытия контролируется по времени осаждения и плотности тока; для ответственных применений выполняется последующее шлифование и хонингование до допуска h6–h8.
Механические свойства и эксплуатационные характеристики
Основой прутка является сталь Ck45 с содержанием углерода 0,42–0,50 %, которая после нормализации или улучшения обеспечивает предел текучести 355–490 МПа в зависимости от диаметра. Твердое хромовое покрытие придает поверхности стойкость к абразивному изнашиванию, превосходящую закаленную сталь в 2–5 раз, и снижает склонность к схватыванию при контакте с контртелом.
Коэффициент трения пары «хромированный пруток — чугунный направляющий элемент» составляет 0,08–0,12 при смазке, что позволяет применять материал в возвратно-поступательных и вращательных узлах без риска задиров. Коррозионная стойкость покрытия ограничена: в атмосферных условиях хром пассивируется, однако в агрессивных средах требуется дополнительная защита торцевых поверхностей и мест механической обработки.
Сортамент и геометрические параметры
Прутки с твердым хромовым покрытием Ck45 поставляются в диапазоне диаметров от 6 до 120 мм, длиной 2–6 м. Стандартные допуски на диаметр после хромирования и шлифования составляют h7–h9; по запросу возможна поставка с допуском h6 для штоков гидроцилиндров. Шероховатость рабочей поверхности после хонингования достигает Ra 0,1–0,2 мкм.
| Диаметр, мм | Толщина покрытия, мкм | Твердость покрытия, HV | Допуск | Шероховатость Ra, мкм |
|---|---|---|---|---|
| 20 | 30–50 | 850–1000 | h7 | 0,2 |
| 40 | 50–80 | 800–950 | h8 | 0,3 |
| 63 | 80–120 | 750–900 | h9 | 0,4 |
Применение в промышленности
Прутки Ck45 с твердым хромовым покрытием востребованы в узлах, где сочетаются требования к прочности сердцевины и износостойкости поверхности:
- штоки гидроцилиндров и пневмоцилиндров в мобильной и стационарной гидравлике;
- направляющие колонки и плунжеры в штампах и прессовом оборудовании;
- оси и валы роликовых конвейеров, работающие в абразивной среде;
- поршневые штоки насосов высокого давления и компрессорных установок;
- валы электродвигателей и редукторов, подверженные фреттинг-износу;
- толкатели и кулачковые механизмы в станкостроении.
Рабочий диапазон температур ограничен свойствами хромового покрытия: при нагреве выше 400 C наблюдается снижение твердости вследствие рекристаллизации, поэтому материал не применяется в узлах с длительным нагревом свыше 300 C. При температурах от –50 до +150 C покрытие сохраняет стабильность, что позволяет использовать прутки в климатическом исполнении для гидросистем открытых площадок.
Особенности механической обработки
Хромовое покрытие высокой твердости не поддается резанию твердосплавным инструментом; для удаления слоя применяется шлифование алмазными или эльборовыми кругами. Резку прутков выполняют на отрезных станках с охлаждением либо абразивными дисками с последующей защитой торца от коррозии. Сварка хромированных прутков не допускается — перед сварочными операциями покрытие необходимо удалить на участке не менее 50 мм от шва, после чего восстановить защиту.
Вопросы и ответы
Какая максимальная толщина твердого хромового покрытия наносится на пруток Ck45?
Практический предел составляет 300 мкм для диаметров свыше 50 мм. При большей толщине возрастают внутренние напряжения и риск отслаивания покрытия при циклических нагрузках.
Чем отличается твердое хромирование от декоративного для прутков Ck45?
Твердое хромирование наносится слоем 20–300 мкм и обеспечивает износостойкость 750–1100 HV, тогда как декоративное покрытие толщиной 0,5–1 мкм служит только для защиты от коррозии и не выдерживает абразивного изнашивания.
Требуется ли дополнительная обработка поверхности после хромирования?
Для штоков гидроцилиндров и прецизионных направляющих выполняется шлифование и хонингование до Ra 0,1–0,2 мкм. Для менее ответственных узлов допускается поставка в состоянии после осаждения с шероховатостью Ra 0,4–0,8 мкм.
Как защищаются торцы прутка после резки в размер?
Торцевые поверхности не имеют хромового покрытия, поэтому их обрабатывают цинконаполненным грунтом или консистентной смазкой. Для гидроцилиндров рекомендуется установка защитных колпачков или нанесение эпоксидной шпатлевки.