sibadiНаучный рецензируемый журнал "Вестник СибАДИ"The Russian Automobile and Highway Industry Journal2071-72962658-5626The Siberian State Automobile and Highway University10.26518/2071-7296-2021-18-4-390-405sibadi-1304Research ArticleТРАНСПОРТTRANSPORTОптимизация работы ванны хромирования при восстановлении деталей автотранспортаОptimization of the chrome plating bath operation during the restoration of vehicle partshttps://orcid.org/0000-0002-4750-5255КотомчинА. Н.KotomchinA. N.

Котомчин Алексей Николаевич – аспирант  кафедры «Производство и ремонт автомобилей и дорожных машин»;  старший научный сотрудник лаборатории «Реновация машин и оборудования»  Приднестровского государственного университета им. Т. Г. Шевченко

ResearcherID ABF-7049-2020

125329 г. Москва, Ленинградский пр., 64

3300, Молдова, Приднестровье, г. Тирасполь, ул. 25 Октября, 128

Aleksei N. Kotomchin – Postgraduate student of  the Production and Repair of Cars and Road Vehicles  Department; Senior Researcher of the Laboratory of the Renovation of Machinery and Equipment, T.G. Shevchenko Pridnestrovian State University

125329, Russia, Moscow, 64, Leningradsky Ave

3300, Moldova, Tiraspol, 128, 25-go Oktyabrya St.

ResearcherID ABF-7049-2020

aleshka81@list.ruМосковский автомобильно-дорожный государственный технический университет (МАДИ)РоссияMoscow State Automobile and Highway Technical University (MADI)Russian Federation202117092021184390405Copyright © Котомчин А.Н., 20212021Котомчин А.Н.Kotomchin A.N.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestnik.sibadi.org/jour/article/view/1304

Введение. В процессе хромирования деталей автомобилей происходит изменение состава ванны хромирования, что влияет на стабильность протекающих процессов – производительность и качество хромового покрытия. Поэтому требуется постоянный контроль ванны хромирования на наличие посторонних элементов, которые могут образоваться в процессе работы ванны при реакции раствора с анодом или катодом.Материалы и методы. При проведении исследований применялось необходимое оборудование, позволившее с достаточной точностью определять содержание трёхвалентного хрома и влияние его на процесс электролиза – производительность и качество хромовых покрытий. Для определения качества и производительности использовалась известная методика.Результаты. При проведении исследований полученного холодного саморегулирующегося электролита хромирования было установлено, что существенное влияние на стабильность работы ванны хромирования оказывает трёхвалентный хром – содержание, которое при работе может меняться в пределах 2…25 г/л. В результате выяснили, что оптимальным количеством трёхвалентного хрома является содержание его в ванне хромирования от 2 до 15 г/л. При меньшем или большем содержании происходит снижение производительности электролиза и качества хромового покрытия. Также было установлено, что для поддержания оптимального количества трёхвалентного хрома и увеличения времени для стабильной работы хромовой ванны необходимо соблюдение отношения площади анода и катода (покрываемой поверхности детали), значение которого находится в пределах 3...4.Обсуждение и заключение. В результате проведенных исследований даст возможность при выполнении определённых условий, проведения процесса осаждения хрома из холодного саморегулирующего электролита позволит стабильно проводить осаждение хрома при высокой производительности и необходимым качеством получаемых покрытий. Главное условие сохранения долговечности и стабильности ванны хромирования – контроль и поддержание количества трёхвалентного хрома в электролите хромирования в ванне.

Introduction. In the process of chrome plating of car parts, there is a change in the composition of the chrome plating bath, which affects the stability of the ongoing processes – the performance and quality of the chrome coating. Therefore, it is necessary to constantly monitor the chrome plating bath for the presence of foreign elements that can be formed during the operation of the bath during the reaction of the solution with the anode or cathode.Materials and methods. During the research, the necessary equipment was used, which made it possible to determine with sufficient accuracy the content of trivalent chromium and its effect on the electrolysis process – the performance and quality of chrome coatings. A well-known technique was used to determine the quality and performance.Results. When conducting studies of the obtained cold self-regulating chromium plating electrolyte, it was found that trivalent chromium has a significant effect on the stability of the chromium plating bath. The content of which can vary within 2...25 g/l during operation. As a result, it was found that the optimal amount of trivalent chromium is its content in the chromium plating bath from 2 to 15 g/l. With a lower or higher content, the electrolysis performance and the quality of the chrome coating decrease. It was also found that in order to maintain the optimal amount of trivalent chromium and increase the time for stable operation of the chromium bath, it is necessary to observe the ratio of the area of the anode and cathode (the coated surface of the part), the value of which is within 3...4.Discussion and conclusion. As a result of the conducted research, it will make it possible, under certain conditions, to carry out the process of chromium deposition from a cold self-regulating electrolyte, which will allow for stable chromium deposition at high productivity and the necessary quality of the coatings obtained. The main condition is to control and maintain the amount of trivalent chromium in the chromium plating electrolyte in the bath.

хромированиедолговечностьстабильностьтрёхвалентный хроманодкатодколичество электричестварассеивающая способностьChrome platingdurabilitystabilitytrivalent chromiumanodecathodeamount of electricityscattering capacityБлагодарность рецензентам статьи.ReferencesКотомчин А.Н., Синельников А.Ф., Корнейчук Н.И. К вопросу выбора способа восстановления деталей машин // Вестник СибАДИ. 2020. № 17(1). С. 84–97.Kotomchin A.N., Sinel’nikov A.F., Kornejchuk N.I. K voprosu vybora sposoba vosstanovlenija detalej mashin [To the question of choosing a method for restoring machine parts ] // The Russian Automobile and Highway Industry Journal. 2020. 17(1): 84-97.Фомичев В.Т., Садовникова В.В., Москвичева Е.В. Легирование электролитического хрома молибденом в электролите, содержащем органические добавки // Гальванотехника и обработка поверхности. 1992. Т. 1. №3. С. 44–46.Fomichev V.T., Sadovnikova V.V., Moskvicheva E.V. Legirovanie jelektroliticheskogo hroma molibdenom v jelektrolite, soderzhashhem organicheskie dobavki [Alloying of electrolytic chromium with molybdenum in an electrolyte containing organic additives] // Gal’vanotehnika i obrabotka poverhnosti. 1992. vol. 1. no. 3. pp. 44-46.Ткаченко И.Д. [и др.] Усовершенствование технологии хромирования с применением неорганических и органических композиций // Разработка и применение твердых металлических покрытий. 1981. С. 223–224.Tkachenko I.D. i dr. Usovershenstvovanie tehnologii hromirovanija s primeneniem neorganicheskih i organicheskih kompozicij [Improvement of chrome plating technology with the use of inorganic and organic compositions ] // Razrabotka i primenenie tverdyh metallicheskih pokrytij. Dnepropetrovsk: 1981: 223-224.Котомчин А.Н., Синельников А.Ф., Корнейчук Н.И. Сравнительная характеристика электролитов хромирования для восстановления и упрочнения деталей машин. ВИНИТИ «Транспорт: наука, техника», Научно-информационный сборник, управление». 2020. № 7. С. 50–55.Kotomchin A.N., Sinel’nikov A.F., Kornejchuk N.I. Sravnitel’naja harakteristika jelektrolitov hromirovanija dlja vosstanovlenija i uprochnenija detalej mashin. [Comparative characteristics of chrome plating electrolytes for the restoration and hardening of machine parts] // VINITI «Transport: nauka, tehnika», Nauchno-informacionnyj sbornik, upravlenie». 2020. 7: 50-55Newby Kenneth, R. Functional chromium plating // Metal Finish. 2004. vol. 102. №4A. pp. 188-198.Newby Kenneth, R. Functional chromium plating // Metal Finish. 2004. 102(4A): 188-198.Котомчин А.Н., Синельников А.Ф., Корнейчук Н.И. Использование износостойкого хромирования при восстановлении и упрочнении деталей автомобилей // Вестник МАДИ. 2021. №1 (64). С. 11–17.Kotomchin A.N., Sinel’nikov A.F., Kornejchuk N.I. Ispol’zovanie iznosostojkogo hromirovanija pri vosstanovlenii i uprochnenii detalej avtomobilej [The use of wear-resistant chrome plating in the restoration and strengthening of car parts] // Nauchnyj recenziruemyj zhurnal “Vestnik MADI”. 2021. 1 (64): 11-17.Котомчин А.Н., Синельников А.Ф., Корнейчук Н.И. Интенсификация процесса электролитического хромирования при восстановлении и упрочнении деталей машин // Мир транспорта и технологических машин. 2020. №3 (70). С. 22–32.Kotomchin A.N., Sinel’nikov A.F., Kornejchuk N.I. Intensifikacija processa jelektroliticheskogo hromirovanija pri vosstanovlenii i uprochnenii detalej mashin [Intensification of the process of electrolytic chrome plating during restoration and hardening of machine parts] // Mir transporta i tehnologicheskih mashin. 2020. 3 (70): 22-32.Елинек Т.В. Успехи гальванотехники. Обзор мировой специальной литературы за 2017–2018 годы // Гальванотехника и обработка поверхности. 2019. Т. 27. №3. С. 4–14.Elinek T.V. Uspehi gal’vanotehniki. Obzor mirovoj special’noj literatury za 2017–2018 gody [Advances in electroplating. World literature review for 2017-2018 ] // Gal’vanotehnika i obrabotka poverhnosti. 2019. 27. (3): 4-14.Едигарян А.А., Полукаров Ю.М. Электроосаждение хрома и его сплавов из сульфатных растворов Сг (III) // Гальванотехника и обработка поверхности. 2001. Т. 9. №3. С. 17–18.Edigarjan A.A., Polukarov Ju.M. Jelektroosazhdenie hroma i ego splavov iz sul’fatnyh rastvorov Sg (III) [Electrodeposition of chromium and its alloys from SG (III) sulphate solutions)] // Gal’vanotehnika i obrabotka poverhnosti. 2001. 9(3): 17-18.Максименко С.А., Балакина О.А. Электроосаждение хромовых покрытий из электролитов на основе хрома (3) и муравьиной кислоты // Гальванотехника и обработка поверхности. 1992. Т. 1. №3–4. С. 47–50.Maksimenko S.A., Balakina O.A. Jelektroosazhdenie hromovyh pokrytij iz jelektrolitov na osnove hroma (3) i murav’inoj kisloty [Electrodeposition of chromium coatings from electrolytes based on chromium (3) and formic acid] // Gal’vanotehnika i obrabotka poverhnosti. 1992. 1( 3-4): pp. 47-50.Петров Ю.Н., Корнейчук Н.И. [ и др.] Прогрессивные способы восстановления деталей машин и повышения их прочности // Межвузовский сборник научных трудов. Кишинёв: Кишиневский сельскохозяйственный институт им. М.В. Фрунзе. 1979. С. 48–51.Petrov Ju.N., Kornejchuk N.I. i dr. Progressivnye sposoby vosstanovlenija detalej mashin i povyshenija ih prochnosti [Progressive ways to restore machine parts and increase their strength] // Mezhvuzovskij sbornik nauchnyh trudov. Kishinjov: Kishinevskij sel’skohozjajstvennyj institut im. M.V. Frunze, 1979: 48-51.Кудрявцев В.Н., Винокуров Е.Г., Кузнецов В.В. Толстослойное хромирование из электролитов на основе сернокислого хрома // Гальванотехника и обработка поверхности. 1998. Т. 6. №1. С. 24–30.Kudrjavcev V.N., Vinokurov E.G., Kuznecov V.V. Tolstoslojnoe hromirovanie iz jelektrolitov na osnove sernokislogo hroma [Thick-layer chromium plating from electrolytes based on chromium sulfate] // Gal’vanotehnika i obrabotka poverhnosti. 1998. 6(1): 24-30.Солодкова Л.Н., Ващенко С.В., Кудрявцев В.Н. Высокопроизводительный электролит износостойкого хромирования // Гальванотехника и обработка поверхности. 2003. Т. 11. № 3. С. 31–33.Solodkova L.N., Vashhenko S.V., Kudrjavce V.N. Vysokoproizvoditel’nyj jelektrolit iznosostojkogo hromirovanija [High-performance wear-resistant chrome-plated electrolyte] // Gal’vanotehnika i obrabotka poverhnosti. 2003. 11(3): 31-33.Baraldi P., Soragni E. On the kinetics of chromium electrodeposition on copper electrodes // J. Alloys and Compounds. 2001. №317-318. pp. 612-618.Baraldi P., Soragni E. On the kinetics of chromium electrodeposition on copper electrodes // J. Alloys and Compounds. 2001. 317-318: 612-618.Котомчин А.Н., Синельников А.Ф. Установка для поддержания рабочей температуры электролитов при восстановлении деталей машин гальваническими покрытиями. Вестник СибАДИ. 2020. 17(4). С. 500–511.Kotomchin A.N., Sinel’nikov A.F. Ustanovka dlja podderzhanija rabochej temperatury jelektrolitov pri vosstanovlenii detalej mashin gal’vanicheskimi pokrytijami [Anlage zur Aufrechterhaltung der Betriebstemperatur der Elektrolyte bei der Reparatur von Maschinenteilen mit galvanischen Beschichtungen], The Russian Automobile and Highway Industry Journal. 2020. 17(4): 500-511.Петроченкова И.В., Помогаев В.М., Волкович А.В. Особенности влияния температуры на рассеивающую способность электролитов // СБ научных трудов: Успехи в химии и химической технологии. Новомосковск: НИ РХТУ, 2004. С. 44–51.Petrochenkova I.V., Pomogaev V.M., Volkovich A.V. Osobennosti vlijanija temperatury na rasseivajushhuju sposobnost’ jelektrolitov [Features of temperature influence on the scattering capacity of electrolytes] // SB. nauchnyh trudov: Uspehi v himii i himicheskoj tehnologii. Novomoskovsk: NI RHTU, 2004: 44-51.Chromabscheidung aus wassrigen Losungen. Aufbau des Kathodenfilms Galvanotechnik. 2006. №12. Teil 11.. pp. 2888-2896.Chromabscheidung aus wassrigen Losungen. Aufbau des Kathodenfilms Galvanotechnik. 2006. 12 (11): 2888-2896.Bolch T., Linde R. u.a. Innovative Oberflachenstrukturen durch elektrochemische Beschichtungsverfahren // Galvanotechnik. 2005. №103. pp. 2095-2100.Bolch T., Linde R. u.a. Innovative Oberflachenstrukturen durch elektrochemische Beschichtungsverfahren // Galvanotechnik. 2005. 103: 2095- 2100.Chromabscheidung aus wassrigen Losungen. Chromsaurelosungen Galvanotechnik. 2005. №9. Teil. 1. pp. 2063-2071.Chromabscheidung aus wassrigen Losungen. Chromsaurelosungen Galvanotechnik. 2005. 9(1): 2063-2071.Корнейчук Н.И., Ковбасюк А.В. [и др.] Влияние концентрации трехвалентных соединений хрома на некоторые параметры холодного хромирования // Труды Кишиневского СХИ. 1975. №144. С. 17–23.Kornejchuk N.I., Kovbasjuk A.V. i dr. Vlijanie koncentracii trehvalentnyh soedinenij hroma na nekotorye parametry holodnogo hromirovanija [Influence of concentration of trivalent chromium compounds on some parameters of cold chrome plating] // Trudy Kishinevskogo SHI. 1975. 144: 17-23.Аджиев, Б.У., Ващенко С.В., Соловьева З.А. Влияние структуры и физико-механических свойств хрома на износостойкость хромовых покрытий // Гальванотехника и обработка поверхности. 1992. Т. 1. №1. С. 28–31.Adzhiev, B.U., Vashhenko S.V., Solov’eva Z.A. Vlijanie struktury i fiziko-mehanicheskih svojstv hroma na iznosostojkost’ hromovyh pokrytij [Influence of the structure and physical and mechanical properties of chromium on the wear resistance of chrome coatings] // Gal’vanotehnika i obrabotka poverhnosti. 1992. 1(1): 28-31.Солодкова Л.Н., Соловьева З.А. Исследование пленки на катоде при электровосстановлении хромовой кислоты // Электрохимия. 1994. Т. 30. №10. С. 1254–1256.Solodkova L.N., Solov’eva Z.A. Issledovanie plenki na katode pri jelektrovosstanovlenii hromovoj kisloty [Investigation of the film on the cathode during the electric recovery of chromic acid] // Jelektrohimija. 1994. 30. (10): 1254-1256.Шлугер М.А., Ток Л.Д. Новые электролиты для покрытий хромом и его сплавами // Журнал Всесоюзного химического общества им. Д.И. Менделеева. 1988. Т. 32. №3. С. 297–305.Shluger M.A., Tok L.D. Novye jelektrolity dlja pokrytij hromom i ego splavami [New electrolytes for chromium and its alloys coatings] // Zhurnal Vsesojuznogo himicheskogo obshhestva im. D.I. Mendeleeva. 1988. vol. 32. no. 3. pp. 297-305.Зорин В.А., Штефан Ю.В., Тимченко М.И. Планирование экспериментов при создании деталей из композиционных материалов // Механизация строительства. 2018. Т. 79. № 4. С. 5–13.Zorin, V.A., Shtefan Ju.V., Timchenko M.I. Planirovanie jeksperimentov pri sozdanii detalej iz kompozicionnyh materialov [Planning experiments when creating parts from composite materials] // Mehanizacija stroitel’stva. 2018. 79(4): 5-13.Галдина В.Д., Черногородова М.С. Подбор составов активированных минеральных порошков с использованием метода планирования эксперимента // Вестник СибАДИ. 2017. 2(54). С. 90–98.Galdina V.D., Chernogorodova M.S. Podbor sostavov aktivirovannyh mineral’nyh poroshkov s ispol’zovaniem metoda planirovanija jeksperimenta [Selection of activated mineral powder compositions using the experiment planning method] // The Russian Automobile and Highway Industry Journal. 2017. 2(54): 90-98Витязь П.А., Жилинский О.В., Лактюшина Т.В. Компьютерная методология выбора технически оптимального варианта в многокритериальных задачах проектирования материалов // Физическая мезомеханика. Томск 2004. Т. 7. Спец. выпуск. Ч. 1. С. 3–11.Vitjaz’ P.A., Zhilinskij O.V., Laktjushina T.V. Komp’juternaja metodologija vybora tehnicheski op-timal’nogo varianta v mnogokriterial’nyh zadachah proektirovanija materialov [Computer methodology for selecting the technically optimal option in multi-criteria problems of material design] // Fizicheskaja mezome-hanika. Tomsk. 2004. T. 7. Spec. vypusk. Ch. 1: 3-11.27.Горбунов И.П., Горбунов Д.И. Математическое моделирование процесса диффузионного хромирования стали. Теория и практика производства листового проката. Сборник научных трудов. Ч. 2. Липецк: ЛГТУ, 2008. С. 68–72.Gorbunov I.P., Gorbunov D.I. Matematicheskoe modelirovanie processa diffuzionnogo hromirovanija stali. [Mathematical modeling of the process of diffusion chrome plating of steel] // Teorija i praktika proizvodstva listovogo prokata. Sbornik nauchnyh trudov. Chast’ 2. Lipeck: LGTU, 2008: 68-72.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.