Про золоченні, сріблення, оксидуванні - кустар - сайт для тих, хто все робить сам

Для створення декоративних покриттів на всіляких металевих і неметалевих виробах, наприклад, на ювелірних виробах, зазвичай застосовується електролітичне осадження на поверхню цих виробів будь-яких благородних металів, електрохімічний оксидування вироби з алюмінію і його сплавів, а також інші способи. Для електролізу знадобиться джерело постійного струму низької напруги (3. 5 В).

Якість створюваних декоративних покриттів визначається багатьма обставинами, наприклад, типом і складом електроліту, щільністю струму. Однак успіх обробки залежить не тільки від правильно складеного електроліту для гальванічної ванни і підтримки точного режиму гальванічного процесу, а й попередньої підготовки виробів до гальванічного покриття.

До такої підготовки відносяться: знежирення, а також травлення для видалення окислів, зазвичай покривають метал.

Знежирення. Залежно від характеру покриття і властивостей металу застосовують такі способи видалення жирових забруднень:

промивку поверхні органічними розчинниками (гас, бензин, уайт-спірит і ін.);

обробку лужними розчинами.

Знежирення органічними розчинниками застосовують в тих випадках, коли вироби забруднені мінеральними маслами.

Знежирення лужними розчинами необхідно для видалення рослинних масел: надійний результат дає знежирення в гарячому або киплячому розчині. З добре знежиреної поверхні металу вода стікає рівномірно, без утворення крапель.

У таблиці наведено реактиви, на основі яких готують розчини для знежирення деяких металів, а також робочі температури розчинів і тривалості процесу знежирення в них.

Реактиви для отримання лужних знежирювальних розчинів і деякі параметри процесу видалення рослинних масел:

Чим більше у ванні сульфату цинку, тим більш матовою стає поверхню виробів. Тривалість травлення - 2. 10 хв.

При травленні виробів з алюмінію, а також щоб надати їм білий колір, вироби опускають в розчин їдкого натрію або калію. Коли алюмінієві вироби очистяться, їх поміщають для освітлення в розбавлену азотну кислоту, потім промивають водою, занурюють в суміш з рівних частин оцтової кислоти і води, знову промивають у воді і сушать.

Золото - єдиний метал, що володіє стійким блискучим жовтим кольором. Його відбивна здатність 81%. Нанесення золотих покриттів з подальшою обробкою поверхні матуванням або поліруванням дає найрізноманітніші декоративні ефекти. Золоте покриття блискуче або матове яскраво-червоне або блідо-жовте, з елементами чорної тонування підсилює виразність виробів.

Бесціаністие електроліти для жовто-оранжевого золочення. Електроліти для жовто-оранжевого золочення, що складаються з хлорного золота, железистосинеродистий калію (жовтої кров'яної солі) і соди, не містять отруйних ціаністих солей. Однак такі електроліти (їх називають железистосинеродистий) добре «працюють», якщо оптимальне співвідношення компонентів в них строго витримано.

Температура ванни - 50 ° С, щільність струму - 0,01. 0,05 А / дм 2.

Температура ванни - 50 ° С, щільність струму - 0,1. 0,2 А / дм 2.

При приготуванні електроліту попередньо в гарячій воді розчиняють железистосинеродистий калій, потім цей розчин додають до хлорного золота і вводять кальциновану соду. Отриманий розчин відстоюють і фільтрують для видалення невеликої кількості осаду (гідроксиду заліза).

Схема «електролізної установки» звичайна. Катод з нержавіючої сталі. При електролізі він повинен лише торкатися поверхні електроліту, його навіть краще тримати при електролізі рукою - електроліз адже триває зазвичай не більше 3 хв. Напруга на ванні 3. 4 В.

При золоченні і сріблення в якості анода використовують олівцем графіт, який занурюють в електроліт всього на 2. 3 мм, при цьому безперервно рухаючи в електроліті покривається виріб.

Приготування хлорного золота.

Для отримання хлорного золота знадобиться суміш соляної і азотної кислот, так звана царська горілка. На 1 г золота беруть: соляної кислоти (р - 1,19 г / см 3) - 10 мл, азотної кислоти (р - 1,52 г / см 3) - 3 мл. Кислоту наливають в порцелянову чашку, в яку кладуть дрібні шматочки золота, встановлюють чашку на пісочної лазні і нагрівають на електроплитці. Нагрівання слід вести при температурі 100. 120 ° С в витяжній шафі або на повітрі. Про закінчення процесу судять по припиненню виділення бурих парів і утворення темно-коричневої маслянистої маси, що осідає на дні і стінках чашки. Отриману масу попередньо розчиняють в окропі, потім додають до нього десятикратне кількість аміаку. На дно посудини випадає темно-бурий осад, який являє собою суміш хлорного золота і хлористого срібла. Новоутворена при цьому аміачна мідь (мідь міститься у вихідному золоті) забарвлює розчин в синій колір. Видалення аміачної міді деконтірованіем (промиванням) ведуть до тих пір, поки вода не стане прозорою. Потім осад поміщають на мокру промокальний папір і тонкої паличкою ретельно видаляють білі сирні крупинки срібла, так як його наявність в електроліті надає блідий колір нанесеному золотому покриттю (срібло, як і мідь, завжди присутній в початкових шматочках золота).

Як і при золоченні, при сріблення краще застосовувати електроліти, що не містять ціаністих солей, тобто железистосинеродистий електроліти. Нижче наводиться склад найбільш доступного електроліту, що вживається при сріблення.

При сріблення електроліз ведеться так само (схема, аноди, напруга на ванні), як і при золоченні.

Для сріблення листя, квіток, гілочок і ін. Попередньо готують 4 розчину. До складу кожного розчину входить 100 мл дистильованої води і одне з наступних речовин: їдкий натрій або їдкий калій (4 г); азотнокисле срібло (4 г); нашатирний спирт (7 г); кусковий цукор (2,5 г). Приготовлені розчини зливають в один загальний посудину.

Рослини, звичайно, спочатку висушують, а потім обробляють в спирті або ж в розчині хлориду натрію, барію або кальцію протягом декількох хвилин.

Потім рослину опускають в описану вище суміш розчинів. Після того як рослина або квітка покриється «попередніми» шаром срібла, його виймають з розчину і промивають у кип'яченій або дистильованій воді.

Для видалення рослини, укладеного в мідну оболонку, в ній роблять невеликий отвір і обережно випалюють вже непотрібне рослина. Потім обміднений рослина знову і вже остаточно сріблять в приготованому раніше розчині срібла.

Оксидування художніх виробів з алюмінію і його сплавів електрохімічним способом широко застосовується в художній промисловості. Оксидна плівка відрізняється не тільки значною антикорозійною стійкістю і твердістю, але також високу адсорбційну здатність. Цю особливість оксидної плівки і застосовують для декоративного фарбування шляхом обробки її відповідними розчинами барвників.

Використовуючи такі особливості оксидної плівки алюмінію і алюмінієвих сплавів, можна отримувати не тільки монохромні, а й поліхромні кольору, вдається також фарбувати плівку в декоративні імітаційні кольору (під мармур, граніт, різні породи дерева, шовк і т.п.) або ж, завдавши на плівку світлочутливий склад (у вигляді емульсій або розчинів), відтворювати на ній фоторепродукції.

Тонка плівка оксиду, що утворюється на поверхні алюмінію і алюмінієвих сплавів, оберігає метал від впливу повітря, вологи і т.д. Але ця плівка в звичайних умовах відрізняється м'якістю, нерівномірністю, пористістю і не може бути використана як антикорозійний захист; вона непридатна і для декоративних цілей.

Міцна оксидна плівка утворюється при штучному оксидуванні алюмінію і його сплавів електролітичним способом. В результаті на металі виникає плівка, верхній шар якої є мікропористий оксид металу, під яким знаходиться нижній шар - мікроскопічно тонка склоподібна плівка, що відрізняється значною твердістю. Верхня плівка складається з частково гідратованого оксиду алюмінію, а нижня - з безводного оксиду. Ось ця верхня пориста зовнішня оксидна плівка і використовується для наповнення її барвниками, лаками і т.п.

Фізико-механічні властивості оксидної плівки, її пористість і рівномірність товщини залежать не тільки від режиму обробки металу в електроліті, а й самого сплаву алюмінію. При наявності в сплавах алюмінію міді, цинку, кремнію або інших добавок в значних кількостях оксидування таких сплавів, яким є, наприклад, вторинний алюміній, і отримання рівномірної і світлої плівки оксиду неможливі.

Сірчанокислотний спосіб оксидування. Поряд з іншими видами електролітів для анодування алюмінію і його сплавів найширшого розповсюдження знайшов сірчанокислотний електроліт, який найбільш простий в роботі і перевірений багаторічною практикою. Для отримання такого електроліту в 1 л розчиняють 170. 200 г сірчаної кислоти (р - 1,84 г / см 3). Щільність струму при електролізі - 1. 2 А / дм 2. напруга - 12. 15 В, температура електроліту - 18. 20 ° С, тривалість анодування - 60. 80 хв. В електроліт рекомендується додавати органічну добавку - моноетаноламін в кількості 150 г / л, що збільшує швидкість утворення плівки і її товщину. Коригування електроліту виробляють періодично додаванням сірчаної кислоти або води (електроліт виробляється дуже повільно).

У тих випадках, коли потрібно отримати підвищену антикорозійну стійкість алюмінію і його сплавів, застосовують пасивуючий розчин, отримуючи на поверхню так звану ематаль-плівку. Склад пасивуючого розчину наведено нижче.

Температура фарбувальних розчинів 60. 70 ° С, витримка вироби в барвнику від 2 до 6 хв.

Після фарбування ематаль-плівку можна ущільнити, що поліпшить антикорозійні властивості алюмінію. Для цього вироби занурюють на 1. 2 хв в гарячу дистильовану воду, нагріту до 95. 100 ° С.

Декоративне оздоблення алюмінію і його сплавів, що імітує текстуру граніту

Новим способом декоративного оздоблення в порівнянні з анодуванням і ематалювання є отримання безпосередньо на металі зображення текстури, що утворюється в результаті його рекристалізації. Процес включає в себе механічну, термічну і хімічну обробку вироби з подальшим анодуванням і адсорбційним фарбуванням, що надає металу колір граніту того чи іншого відтінку.

Для обробки алюмінію і його сплавів листовий метал попередньо піддають розтягуванню на 6. 10%, що роблять, наприклад, на гідравлічному пресі. Розміри кристалів залежать від ступеня розтягування металу: чим більше буде розтягнутий метал, тим більших розмірів кристали будуть утворюватися.

Текстура, утворена на металі, після анодування просвічує крізь оксидну плівку. При цьому розміри кристалів, одержуваних в процесі рекристалізації алюмінію, можуть бути різними в залежності від імітованої породи граніту.

Після деформації метал обпалюють при температурі 500. 550 ° С і протруюють в суміші азотної, соляної і плавикової кислот. Травильний розчин виявляє текстуру металу. Після промивання у воді алюміній анодируют і адсорбционно фарбують.

В цьому випадку виріб попередньо покривають оловом в електроліті, склад якого наведено нижче.

Температура електроліту 20 ° С, щільність струму 2 А / дм 2.

Після нанесення плівки олова виріб промивають у гарячій воді і висушують.

Потім виріб поміщають в електропіч для виявлення текстури кристалів олова. Температура нагріву - 300. 350 ° С. Вироби витримують в печі 15. 20 хв. Повільне охолодження дає великі кристали, швидке - дрібніші.

Після термічної обробки виробу знову завішують в електроліт (але на анод) на 5. 10 хв. Щільність струму 0,2 - 0,5 А / дм 2. Анодом служить пластина з олова. Вироби покривають кольоровими нітролаками.