Krom ve Nikel

Konu Anlatımı

Krom ve Nikel

Krom ve Nikel, Metal Yüzey İşlemleri ve Kaplama dersi kapsamındaki Kaplama ünitesinin temel konularından biridir. Bu konu alanın gerektirdiği bilgi ve becerilerin kazandırılmasına temel oluşturur.

Temel Bilgiler

• Sıcak daldırma galvaniz kalın koruma sağlar.
• Krom dekoratif ve sert yüzey verir.
• Nikel korozyon direnci artırır.

Uygulama ve Dikkat Edilmesi Gerekenler

Bu konunun uygulamasında iş güvenliği kurallarına uyulmalı, kullanılan araç ve malzemeler amacına uygun seçilmeli ve yapılan işlemler standartlara göre kontrol edilmelidir. Öğrenilen bilgiler atölye ve iş yeri uygulamalarıyla pekiştirildiğinde kalıcılık artar.

Elektrolitik Krom ve Nikel Kaplamanın Yeri

Krom ve nikel kaplama, parçanın çözünür bir tuz banyosundan elektrolitik olarak metal katman çökertilmesidir. Temel reaksiyon katotta gerçekleşir: metal iyonu elektron alarak yüzeye çöker, anot ise çözünerek banyonun konsantrasyonunu dengeler. Krom kaplama ikiye ayrılır: parlak ve dekoratif görünüm için ince krom, aşınma ve kaymaya karşı kalın sert krom. Nikel ise hem koruyucu katman hem de kromun altındaki pürüzsüz tabakadır.

Dekoratif krom sistemleri tipik olarak bakır, parlak nikel ve mikro çatlaklı krom sıralamasıyla kurulur; krom katmanı çok incedir ve korozyon görevini altındaki nikel üstlenir. Sert krom 20-50 µm kalınlıkta ve 900-1000 HV sertliğinde uygulanır, piston, kalıp, yatak ve mil gibi parçalarda aşınmaya karşı kullanılır. Kalın krom katmanı çatlama eğiliminde olduğu için keskin köşelerde kalınlık sınırlıdır.

Banyo Parametreleri ve Kontrol

Watts tipi nikel banyosu nikel sülfat, nikel klorür ve borik asitten oluşur; pH yaklaşık 3-5, sıcaklık 45-60 °C ve akım yoğunluğu belirli aralıktadır. Çözünür anot kullanılmazsa konsantrasyon düşer ve kaplama mat, lekeli çıkar. Akım yoğunluğu fazla olursa kenar ve uçlarda kalınlaşma, az olursa yavaş ve mat kaplama oluşur; gölge kalan iç bölgelere akım dağılımı özel katot aparatlarıyla düzeltilir.

Kaplama Sonrası Zorunlu İşlemler

Kaplama öncesi çatlak, gerilim ve kir kabul edilmez: parça temiz, çatlaksız ve yağdan arındırılmış olmalıdır. Elektrolitik süreçte açığa çıkan atomik hidrojen yüzeyde birikir ve kırılganlığa neden olur; bu yüzden yüksek mukavemetli çeliklerde kaplamadan sonra en geç birkaç saat içinde yaklaşık 190-230 °C'de gerilim gevşetme pişirimi yapılır. Nikel alerjisi olan kullanım alanlarında kaplama kalınlığı ve çatlaklık ayrıca değerlendirilir.

Standartlar ve Sınav Odaklı Ayırtlar

Kaplama sınıfları ISO 1456 (demir üzerine nikel ve krom), ISO 2081 (demir üzerine çinko) ve EN 12329 gibi standartlarla tanımlanır; resim üzerinde Fe/Ni 20/Cr 0,3 gibi semboller katmanları ve kalınlıkları gösterir. Kromun görevi korozyondan çok sertlik ve görünümse, nikelin görevi korozyondur; bu ayrım sınavda sık sorulur. Dekoratif kromdaki mikro çatlaklar kasıtlıdır ve korozyon ürününün dağılmasını sağlar, buna karşılık sert kromdaki çatlak kusur sayılır.

Elektrolitik Kaplama İşlemlerinde Güvenlik Önlemleri

Krom ve nikel kaplama işlemlerinde iş güvenliği kurallarına sıkı bir şekilde uyulmalıdır. Bu süreçte kullanılan araçlar ve malzemeler, kaplama işlemine uygun şekilde seçilmelidir. Ayrıca, kaplama işlemi sırasında parçaların temiz, çatlaksız ve yağdan arındırılmış olması gerekmektedir. Bu adımlar, kaplama kalitesini ve iş güvenliğini korumak için kritik öneme sahiptir. Elektrolitik kaplama sırasında açığa çıkan atomik hidrojen yüzeyde birikir ve kırılganlığa neden olabilir; bu nedenle yüksek mukavemetli çeliklerde kaplama sonrasında en geç birkaç saat içinde 190-230 °C'de gerilim gevşetme pişirimi yapılması gereklidir. Bu işlem, kaplamanın dayanıklılığını ve kullanım ömrünü artırmak için önemlidir. Kaplama işlemi sırasında çözünür anot kullanılmazsa konsantrasyon düşer ve kaplama mat, lekeli çıkar; bu durumda kaplama kalitesini bozabilir.

Krom ve nikel kaplama işlemlerinde, iş güvenliği kurallarına uyulmaması durumunda ciddi riskler ortaya çıkabilir. Özellikle yüksek akım yoğunlukları ve sıcaklık değerleri, kaplama kalitesini ve iş güvenliğini etkileyebilir. Ayrıca, kaplama işlemi sonrasında parçaların doğru şekilde ısıtılması ve pişirilmesi, kaplamanın dayanıklılığını korumak için gereklidir. Bu süreçte, kaplama kalitesini ve iş güvenliğini sağlamak için dikkatli ve adım adım çalışılması önemlidir.

Bu Derste Ne Öğreneceğiz

Metal Yüzey İşlemleri ve Kaplama dersi kapsamında Krom ve Nikel konusu. — Bu konuda şu kazanımlara ulaşacaksınız:

• Krom ve Nikel ile ilgili temel kavramları açıklar.
• Krom ve Nikel konusunun Metal Yüzey İşlemleri ve Kaplama dersi içindeki yerini ve önemini belirtir.
• Konuyla ilgili araç, gereç ve malzemeleri amacına uygun seçer.
• İş sağlığı ve güvenliği kurallarına uygun çalışır.
• Öğrendiği bilgi ve becerileri atölye/iş yeri uygulamalarında kullanır.

Ön Bilgi

Bu konuya geçmeden önce şu temel kavramları hatırlamak yeterli olacaktır:

• Sıcak daldırma galvaniz kalın koruma sağlar.
• Krom dekoratif ve sert yüzey verir.
• Nikel korozyon direnci artırır.
• Dekoratif kromda korozyon direncini esas olarak alttaki nikel katmanı sağlar, krom çok incedir.
• Dekoratif kromdaki mikro çatlaklar kasıtlıdır; buna karşılık sert kromdaki çatlak kusurdur.

Basit Örnek

Günlük hayattan basit bir uygulama:

<strong>Soru: </strong>Sıcak daldırma galvaniz kalın koruma sağlar.

1. Konuyu tanımla ve ilgili kavramları belirle.
2. Doğru yöntem veya hesaplamayı uygula.
3. Sonucu standartlara göre kontrol et.

<strong>Cevap: </strong>Doğru uygulama sonucunda konuyla ilgili kazanım elde edilir.

Karşılaştırma Tablosu

Özet

Krom ve Nikel, Metal Yüzey İşlemleri ve Kaplama dersi kapsamında ele alınan temel konulardan biridir. Sıcak daldırma galvaniz kalın koruma sağlar. Krom dekoratif ve sert yüzey verir. Nikel korozyon direnci artırır. Bu bilgiler uygulama ve iş güvenliği kurallarıyla birlikte pekiştirilmelidir.

Kendini Dene

<strong>Soru: </strong>Bir resim üzerinde Fe/Ni 30/Cr 0,3 yazmaktadır. Bu sembolün anlamını açıklayınız; ardından 35 µm sert krom uygulanan bir yatak yüzeyinde kalınlık, sertlik ve pürüzlülük kontrollerinin neden ayrıca yapılacağını yazınız.

<strong>Örnek cevap: </strong>Puanlama anahtarı: Sembolün çelik (Fe) üzerine 30 µm nikel ve üstüne 0,3 µm krom anlamına geldiğinin yazılması 7 puan; nikel ve krom katmanlarının görevlerinin ayrıştırılması 3 puan; sert kromun 20-50 µm ve 900-1000 HV aralığında olduğunun belirtilmesi 4 puan; kalınlık, sertlik ve pürüzlülük kontrollerinin aşınma direnci, ölçü doğruluğu ve yatak davranışı için ayrıca gerektiğinin açıklanması 4 puan; son taşlama ile ölçü kontrolünün eklenmesi 2 puan. Toplam 20 puan.