خواص کرم سخت

کرم فلزی سخت و ترد است. رنگ آن سفید مایل به خاکستری می باشد. این فلز پس از پرداخت کاملا شفاف و براق شده و به صورت آبی کمرنگ به نظر میرسد.
خواص کرم در حالت فلزی به شرح زیر می باشد :

وزن اتمی                       52.01
عدد اتمی                           24
نقطه ذوب                        C° 1850       
ضریب انبساط                   6-^10 * 8.1   
مقاومت                           13 میکرو اهم بر سانتیمتر مکعب
ساختمان کریستالی                   bcc                                                                               
پارامتر شبکه          2.8                آنگستروم
خواص مغناطیسی               پارا مغناطیس
مدول یانگ                      6^10*15 پوند بر اینچ مربع ( به صورت پوشش)

پوشش کرم سخت توسط الکترولیز محلول های اسید کرومیک بدست میاید .این اسید که منبع اصلی آبکاری الکتروشیمیایی کرم میباشد از سنگ آهن – کرم)  cr2O3.FeO (تهیه میگردد.





خواص اصلی پوشش کرم سخت عبارتست از :

1-    سختی و مقاومت در مقابل سایش
2-    مقاومت در مقابل خوردگی و حرارت
3-    ضریب اصطکاک پایین وعدم چسبندگی با مواد
4-    خواص ظاهری و تزیینی
5-    خواص پارا مغناطیس
 

سختی و مقاومت در مقابل سایش :

سختی بسیار بالای پوشش الکتروشیمیایی کرم موجب گردیده که در صنعت ازاین پوشش به عنوان پوشش کرم سخت نام برده شود. سختی متوسط این پوشش برابر با 1000-850 ویکرز ((V.P.N که معادل با 70 راکول  C یا 800 برینل می باشد.
 

مقاومت در برابر خوردگی و حرارت :

پوشش کرم سخت در مقیاس وسیعی برای جلوگیری از خوردگی فلز زمینه در محیط های مختلف شیمیایی بکار می رود. کیفیت حفاظتی پوشش به چند عامل بستگی دارد که به عنوان مهمترین آنهامیتوان از دانه بندی خیلی ریز فلز پوشش و مقاومت آن در برابر عوامل اکسید کننده و احیا کننده وهمچنین مقاومت آن در درجه حرارت های بالا نام برد.


در جداول زیر چگونگی مقاومت پوشش کرم در مقابل حملات مواد اکسید کننده و احیا کننده و مواد شیمیایی مختف آورده شده است. ولی بایستی توجه نمود که چگونگی فلز زمینه از جهت پرداخت و و پولیش و ضخامت پوشش و یکنواختی آن نیز بر روی مقاومت خوردگی پوشش مؤثر میباشند.

          

 ضخامت های توصیه شده جهت مقاومت در مقابل خوردگی :

آزمایشات زیادی به منظور تعیین ضخامت مورد نیاز پوشش جهت حفاظت در محیطهای مختلف انجام گرفته است. این آزمایشات نشان می دهند که ضخامت 10-8 میکرون جهت حفاظت در محیطهای با درجه خورندگی کم و ضخامت 18-13 میکرون برای حفاظت در برابر سایش و خوردگی اتمسفری و ضخامت 75-50 میکرون جهت حفاظت در مقابل محیط های شیمیایی مناسب میباشند. از نقطه نظر ترک در پوشش بهتر است که بر روی قطعات پوشش شده عملیات پرداخت صورت نگیرد. زیرا پرداخت پوشش سبب افزایش درجه حرارت سطح می شود که تحت این شرایط در اثر نیروی اعمالی
توسط هیدروژن جذب شده ترکهایی در سطح پوشش ایجاد میشود که سبب کاهش مقاومت خوردگی آن می گردد. بنابراین در یک ضخامت مساوی ، پوششهای پرداخت نشده بهتر از پوششهای پرداخت شده
در مقابل محیطهای خورنده مقاومت می نمایند.

مقاومت در مقابل حرارت :

پوشش کرم سخت در مقابل اثرات حرارت به خوبی مقاومت می نماید.یکی از اثرات عمومی حرارت نرم شده فلز می باشد که در این مورد سختی پوشش در محدوده درجه حرارت تا c °400 به طور جزئی کاهش میابد ولی بالاتر از این درجه حرارت سختی به طور مستمر کاهش میابد. ( در c°700 سختی به 450 ویکرز میرسد) و در c°1200 سختی پوشش کاهش یافته به سختی کرم خالص (در حدود 300  ویکرز ) میرسد.

ضریب اصطکاک پائین  :

یکی از خواص مهم پوشش کرم سخت پائین بودن انرژی سطحی این پوشش می باشد و از بین فلزات مورد استفاده در صنعت کرم سخت دارای کمترین ضریب اصطکاک می باشد.از طرف دیگر این پوشش قابل پرداخت به سطحی کاملا براق می باشد. که این خاصیت برای وسائلی چون میله های پیستون هیدرولیکی ، قالبهای پلاستیک ، دستگاه های مواد غذایی و غیره که در آنهااستفاده از پوششی که از چسبندگی مواد به سطوح تحت کار جلوگیری نماید ضروری بوده ، بسیار مفید است.


ممانعت از چسبندگی  :

عموما مایعات و جامدات  به آسانی بر سطح پوشش کرم نمی چسبند و فرآورده ی کار نیز به سادگی ازسطح آن قابل جدا شدن می باشد. به همین دلیل پوشش کرم تمیز و براق مانده و در نتیجه بیشتر دوام میاورد. از این جهت پوشش کرم سخت در صنعت کاربردهای بسیاری از جمله در قالب های پلاستیک،ماشین آلات مواد غذایی (قالبهای بیسکویت و ...)، غلطکهای جوهرریزی در چاپ و غلطهای خشک کننده دارد.


خواص ظاهری و تزئینی :

پوشش کرم ظاهری جذاب و زیبا داشته و بدین جهت از این پوشش می توان در موارد زیادی به عنوان یک پوشش تزئینی مناسب استفاده کرد ولی از آنجا که پوشش های تزئینی توانایی لازم را در مقابل سایش و فرسایش ندارند نمی توان از آنها در پاره ای از موارد صنعتی استفاده نمود.

خواص پارا مغناطیسی :

یکی دیگر از خواص پوشش کرم سخت خاصیت پارامغناطیسی آن است و بهمین دلیل از این پوشش به  منظور غیر مغناطیسی نمودن سطوح قطعات نیز می توان استفاده نمود.به عنوان مثال سوهان معمولی با پوشش نازک کرم سخت را می توان نام برد.این پوشش ضمن حفاظت سوهان از زنگ زدگی با دادن خاصیت غیر مغناطیسی به آن از چسبیدن ذرات و براده های فولاد به دندانه های سوهان جلوگیری می کند که این عمل لزوم استفاده پیاپی از ورق سمباده جهت تمیز کردن سوهان را به حداقل می رساند و در نتیجه سوهان تمیزتر مانده و راندمان کار آن نیز افزایش می یابد.

کروم سخت چیست ؟

ایجاد یک لایه پوشش سخت فلزی از جنس کروم بر روی اجسام رسانای فلزی برای کاربردهای صنعتی، جلوگیری از سایش یا بالابردن مقاومت سطح قطعات را به روش الکترولیز کرم سخت می گویند.

فرآیند آبکاری فلزات برای اهداف تزئینی و محافظتی از دیرباز مورد توجه بوده است. بدون شک این صنعت متحول شده و روشهای نوین جایگزین روشهای سنتی گشته است. در کشور ما نیز با رشد صنایع و گسترش فعالیتهای مهندسی و صنعتی دامنه کاربرد آبکاری فلزات در حال توسعه است.

 عوامل انتخابی: در انتخاب پوشش کرم سخت برای قطعات معین باید مشخصات زیر مورد توجه باشد.

1- سختی ذاتی و مقاومت سایشی پوشش کروم سخت که در محدوده براق در حد مطلوب است.
2- ضخامت پوششی که لازم است
3- شکل – اندازه و اسکلت قطعه ای که باید پوشش داده شود.

4- مواد یا فلزی که قطعه از آن ساخته شده است.