восстановление позолоты
нанесение чистого золота
|
ПРЕДЛАГАЕМ УСЛУГИ по НАНЕСЕНИЮ ПОЗОЛОТЫ,
ВОССТАНОВЛЕНИЮ ЗОЛОТОГО ПОКРЫТИЯ
--НАНЕСЕНИЕ ЗОЛОТА 999 пробы;
--НАНЕСЕНИЕ РОЗОВОГО ЗОЛОТА 585 пробы;
--ЗЕЛЁНОГО ЗОЛОТА;
--НАНЕСЕНИЕ СЕРЕБРА;
--нанесение ПАЛЛАДИЯ(БЕЛОЕ ЗОЛОТО);
--ХРОМИРОВАНИЕ;
--НИКЕЛИРОВАНИЕ;
--НИТРИД ТИТАНОВОЕ ПОКРЫТИЕ;
--МЕДНЕНИЕ;
--ЛАЗЕРНАЯ ГРАВИРОВКА( В ТОМ ЧИСЛЕ И НА ЗОЛОТЕ);
--РЕСТАВРАЦИЯ УКРАШЕНИЙ,ЧАСОВ.
--РЕСТАВРАЦИЯ ОКЛАДОВ ИКОН.
--ВОССТАНОВЛЕНИЕ ПОЗОЛОЧЕННЫХ И
ПОСЕРЕБРЁННЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ КОНТАКТОВ.
--ИЗГОТОВЛЕНИЕ ЦЕРКОВНОЙ УТВАРИ.
--ИЗГОТОВЛЕНИЕ ЛЮБЫХ ЮВЕЛИРНЫХ ИЗДЕЛИЙ.
--ПОЗОЛОТА БРАСЛЕТОВ.
|
Гальваническое покрытие — металлическая пленка толщиной от долей мкм до десятых долей мм, наносимая на поверхность металлических и неметалических изделий путем электролитического осаждения металлов. Металлопокрытия — тонкие металлические или органические поверхностные покрытия металлических изделий, позволяющие улучшить их внешний вид, защитить от коррозии, повысить износостойкость, улучшить электрический контакт, облегчить пайку, изменить отражательные или поглощательные свойства в инфракрасном и видимом диапазонах спектра, а также нарастить размеры изделия. Серебро, золото, никель и хром наносятся на поверхность стали или других металлов как для улучшения внешнего вида, так и для защиты от коррозии. Кадмий и цинк используются для защиты от электрохимической коррозии; эти металлы защищают сталь за счет собственной коррозии, причем степень защиты практически пропорциональна толщине или массе покрытия. Другие металлы, используемые в качестве покрытий для стали, такие, как медь, никель, хром, олово, кобальт, серебро, золото и свинец, действуют как защитные пленки; степень защиты пропорциональна толщине лишь до тех пор, пока толщина обеспечивает непроницаемость покрытия. Толстые хромовые покрытия используются главным образом для увеличения износостойкости; кадмий и серебро применяются, когда надо обеспечить хороший электрический контакт; олово, медь, кадмий и никель — хорошие покрытия для пайки; родий, серебро и золото используются для увеличения отражательной способности поверхностей; черное оксидирование (воронение) применяется для увеличения поглощательной способности и собственного излучения поверхности; покрытия из никеля, хрома и железа позволяют наращивать размеры деталей.
Никелирование — нанесение на поверхность изделий никелевого покрытия (толщиной, как правило, от 1-2 до 40-50 мкм). Никелированию подвергаются преимущественно изделия из стали и сплавов на основе меди, цинка и аллюминия (реже — изделия из титана, фольфрама, молибдена, и сплавов на их основе). Также существуют способы нанесения никеля на неметаллической поверхности — керамику, пластмассы, бакелит, фарфор, стекло и др. Никелирование применяется для защиты изделий от коррозии (в атмосферных условиях, в растворах щёлочей, солей и слабых органических кислот), повышения износостойкости деталей, а также в защитно-декоративных целях.
Меднение — нанесение медных покрытий гальваническим методом на обезжиренные и протравленные стальные или цинковые готовые изделия, иногда на стальную проволоку. Меднение часто применяется для защиты отдельных участков стальных изделий от цементации (науглероживания), при этом меднятся те участки, которые в дальнейшем подлежат обработке резанием (твёрдые науглероженные поверхностные слои не поддаются такой обработке, а медь защищает покрытые участки от диффузии в них углерода). Более распространённая область применения меднения — защитно-декоративное хромирование стальных или цинковых изделий, при котором медь играет роль промежуточного слоя — поверх меди наносится слой никеля, а на него — очень тонкий слой хрома (0,25 мкм).
Серебрение — нанесение на поверхность изделий слоя серебра (толщиной обычно от долей мкм до 30 мкм) для защиты от коррозии в агрессивных средах, повышения электропроводности, отражательной способности, антифрикционных свойств, снижения переходного электросопротивления, а также в декоративных целях; покрытие из серебра может служить в качестве подслоя при осаждении других благородных металлов. Серебрение осуществляют главным образом гальваническим способом с использованием цианистых электролитов, обеспечивающих высокое качество покрытий; бесцианистые электролиты в виде других комплексных солей серебра применяются лишь в исключительных случаях. На неметаллические изделия (например, из пластмасс или стекла покрытия наносят обычно химическим способом, конденсацией паров серебра в вакууме или катодным распылением. При серебрении керамики и стекла применяется метод вжигания серебра путём восстановления его из солей при высоких температурах. Толщина серебряных покрытий выбирается в зависимости от условий эксплуатации изделий и принятой технологии серебрения. Серебром покрывают аппаратуру пищевой промышленности, столовые приборы, посуду. Серебрение используется для покрытия рабочей поверхности автомобильных фар, прожекторов и зеркал, в производстве стальных подшипников и т. д.
Золочение(позолота) — процесс нанесения на поверхность изделий, конструкций, архитектурных сооружений слоев золота от десятых долей мкм до 2-3 мкм и до 20-25 мкм в некоторых ответственных случаях. В Древнем Египте применяли т. н. листовой метод золочения — на подготовленную поверхность изделий наклеивали 1-3 слоя тончайших лепестков золота. Этот способ широко применялся в Киевской Руси с 10-11 вв. н. э. Уже в 19 в. в России этим способом золотили железные или медные главы церквей, крыши, шпили дворцов. Срок службы листовых золотых покрытий достигал примерно 50 лет. Позднее стали применять огневой метод золочения — на поверхность наносили тестообразную пасту из амальгамы золота (соединение золота с ртутью). При нагреве изделия (из фарфора или металла) ртуть испарялась, а плотное золотое покрытие оставалось. Срок службы таких покрытий 100-150 лет. Начиная с середины 19 в. пользуются гальваническим методом золочения — золото осаждают на поверхность из раствора дицианоаурата KAu (CN) 2. Такое покрытие обладает большой химической стойкостью, высокой тепло- и электропроводностью и применяется не только в ювелирном деле и часовом производстве, но и в электронной промышленности, главным образом для покрытия соединительных электрических контактов электронно-вычислительных устройств. Гальванический метод используют не только для Золочения, но и для покрытий из соединений золота с серебром, сурьмой, никелем, кобальтом, медью и др. Такие покрытия примерно вдвое повышают твёрдость поверхности и являются хорошим средством защиты её от коррозии. Латунирование — нанесение на поверхность металлических (главным образом стальных) изделий слоя латуни толщиной в несколько мкм (примерный состав: 70% Cu и 30% Zn). Осуществляется обычно электролитическим способом — осаждением латуни из гальванической ванны. Применяется для защиты изделий от коррозии, для обеспечения прочного сцепления стальных и алюминиевых изделий с резиной при горячем прессовании, для создания промежуточного слоя (т. н. подслоя) при никелировании или лужении стальных деталей (что более эффективно, чем непосредственное покрытие никелем или оловом). Латунирование — один из способов повышения антифрикционных свойств титана и его сплавов. Бронзирование — покрытие поверхности металлических изделий защитным слоем бронзы или придание им бронзового оттенка. Бронзирование производится гальваническим способом или металлизацией, окраской, химической обработкой поверхности.
Родирование — нанесение на поверхность металлических изделий тонкого слоя родия (толщиной 0,1-25 мкм) для повышения их коррозионной стойкости, отражательной способности, жаростойкости, обеспечения постоянства контактной электропроводности, а также для придания защитно-декоративных свойств. Покрытия наносятся гальваническим способом из сернокислых (с добавками селеновой кислоты), фосфорнокислых, аминохлоридных или перхлоратных электролитов. Процесс ведётся с применением анодов из тонких листов металлической платины или платинированного титана. Для приготовления электролита используется водорастворимая трёххлористая соль родия. Родирование толщиной до 1 мкм применяются, например, для защиты серебра от потускнения, для декоративной отделки изделий, при изготовлении нерастворимых анодов. Покрытия большей толщины наносятся для обеспечения высокой химической стойкости и сопротивления износу.
Платинирование — нанесение на поверхность металлических изделий тонкого слоя платины (толщиной 1-5 мкм) для повышения их коррозионной стойкости, отражательной способности, износостойкости, а также для обеспечения постоянства контактной электропроводности. Покрытия наносятся гальваническим способом из фосфатных или (реже) диаминодинитритных электролитов, содержащих соли платины. Анодами служат тонкие платиновые листы, которые в процессе платинирования практически не растворяются. Платинирование применяется при изготовлении специальной лабораторной и химической аппаратуры, платинированных анодов из титана (используемых, например, в производстве перекиси водорода), деталей (или узлов) электротехнических приборов (контактов из меди и её сплавов), молибденовой проволоки для электронных разрядных трубок, в ювелирной и часовой промышленности.
Палладирование — нанесение на поверхность металлических изделий тонкого слоя палладия (толщиной 1-5 мкм)для повышения их коррозионной стойкости и отражательной способности, а также для обеспечения постоянства контактной электропроводности. Палладиевое покрытие может служить также в качестве подслоя при родировании и пайке. Покрытия наносятся гальваническим способом из фосфатных, солянокислых, хлоридных или нитратных электролитов. Процесс ведётся с применением графитовых (нерастворимых) или палладиевых анодов. Палладирование применяется в электротехнической промышленности для защиты от окисления бронзовых, константановых и вольфрамовых контактов и ламелей, изготовления электрических контактов, производства металлических зеркал с высокой отражательной способностью, защиты серебра от потускнения. 4. Получение цветных декоративных эффектов при гальваническом золочении
Возможность получения различных цветных покрытий гальваническим способом в электролитах, содержащих определенные соли металлов, делает гальванические покрытия золотом особенно ценными для декоративной отделки художественных изделий из металла.
Цветные декоративные покрытия золотом не только отличаются интенсивным цветом и металлическим блеском, но и не изменяют основного цвета и от воздействия света, атмосферы.
Недостаток цветных гальванических покрытий золотом — некоторая ограниченность их цветов. Кроме того, цветное гальваническое золочение требует строгого соблюдения технологического режима.
Красные тона золотых покрытий. Золотые покрытия красных тонов дают электролиты, содержащие добавку медной цианистой соли. При этом наряду с золотом выделяется небольшое количество меди, которая и придает золоту красноватый оттенок. В электролит постепенно вводят раствор цианистой меди в количестве 0,1—0,5 г/л (в расчете на металл), в зависимости от того, какой оттенок хотят придать золоту.
По другому способу в электролит для золочения вводят уксуснокислую соль меди (0,5 г/л).
Для получения красного тона, кроме золотого и медного анода, пользуются также анодом из сплава золота с медью (меди около 25°). Применяя золотой анод, изделие предварительно золотят в обычном электролите, дающем желто-оранжевое окрашивание. Затем золотой анод заменяют медным и продолжают золочение до получения требуемого красного оттенка. Окончательное золочение производят в том же электролите с анодом из сплава золота и меди.
В соответствии с другим рецептом изделия, уже покрытые золотом желто-оранжевого цвета, обрабатывают для получения красного оттенка в электролите следующего состава:
Азотнокислый калий - 12 г/л, Сернокислое железо (окисное) - 4 г/л, Сернокислый цинк - 4 г/л
Плотность тока 0,1—0,2 А/дм2, температура 60° С. После электролитической обработки изделие нагревают до образования на нем бурого налета, который удаляют крацеванием. Для оттенков золота под 583-ю пробу с серебряной лигатурой применяют электролит следующего состава:
Цианистое золото - 4 г/л, Цианистый калий - 15 г/л, Цианистый никель - 0,75—1,25 г/л, Цианистое серебро - 0,25 г/л, Углекислый калий - 2 г/л
Плотность тока 0,1—0,5 А/дм2, температура ванны 60° С, аноды из золота — 583-й пробы.
Зеленые тона золотых покрытий.
Зеленые тона позолоты получаются главным образом введением в цианистый электролит, применяемый для желто-оранжевого золочения, цианистой соли серебра. Например, в электролит вводят цианистое или хлористоесеребро, растворенное в цианистом калии в количестве, необходимом для получения требуемого оттенка зеленого золота.
Зеленую позолоту получают также применением серебряного анода взамен обычного золотого. Для этого изделие предварительно золотят с применением золотого анода, получая желто-оранжевую окраску, затем анод на непродолжительное время заменяют серебряным, получая соответствующий тон зеленой позолоты. После этого золочение заканчивают в том же электролите с анодом из сплава золота и серебра.
Наиболее интенсивные цвета зеленой позолоты получают в электролитах с солями мышьяка или углекислого свинца. Так, для получения интенсивной зеленой позолоты применяют электролит следующего состава:
Хлорное золото -0,1 г/л, Хлористое серебро - 2,4 г/л, Цианистый калий - 30 г/л
Плотность тока 0,3 А/дм2, температура ванны 60° С.
В раствор вводят небольшую добавку мышьяковистого ангидрида (растворенного в щелочи) или углекислого свинца.
Для получения темного и интенсивного зеленого цвета применяют электролит, содержащий:
Хлорное золото - 4 г/л, Цианистый калий - 15 г/л, Окись кадмия - 0,5 г/л, Цианистое серебро - 0,25 г/л
Плотность тока 0,1—0,4 А/дм2, температура ванны 60° С. Введение кадмия придает больший блеск золоту. Применяют также и другой раствор:
Едкий калий - 5,5 г/л, Мышьяковистая кислота - 3 г/л
Мышьяковистую кислоту предварительно кипятят в едком калии, растворенном в 0,4 л воды. При избытке мышьяковистой кислоты раствор дает черный осадок.
При золочении применяют золотой анод, содержащий 35% серебра.
Различные оттенки золотых покрытий.
Для получения цвета так называемого старого золота или черного золота в обычный электролит для оранжево-желтого золочения вводят 0,2—0,3 г/л углекислого никеля. Золочение ведут с угольным анодом. Для получения покрытий под старое золото применяют также электролит следующего состава:
Цианистое золото - 4 г/л, Цианистый натр - 8 г/л, Ацетат свинца - 0,25 г/л, Цианистый кадмий - 0,5 г/л
Плотность тока 0,1—0,3 А'/дм2, температура ванны 35—40° С. Аноды применяют нерастворимые (платиновые, угольные или из нержавеющей стали).. Для получения розового золота золочение производят в электролите с железистосинеродистым калием:
Хлорное золото - 1,6 г/л, Углекислый калий - 12,6 г/л, Железистосинеродистый калий - 12,6 г/л
Плотность тока 0,1—0,3 А/дм2, температура ванны 60° С. К раствору железистосинеродистого калия добавляют углекислый калий, затем хлорное золото.
Для получения белого золота в электролит вводят 4—5 г/л цианистого никеля или двойной цианид серебра, олова, хрома и т. п.
Снятие золотых покрытий
Удаление золотых покрытий с различных изделий является сложной операцией. Изделия погружают в раствор соответствующих кислот, не растворяющих металл, из которого изготовлено изделие. Так, например, при снятии золотых покрытий с серебряных изделий их предварительно нагревают и погружают в разбавленный раствор серной кислоты.
Применяют также комбинированный способ, заключающийся в предварительном нанесении на золотое покрытие кашицы, состоящей из хлористого аммония, сернокислого кальция, буры и калиевой селитры. После просушивания нанесенного слоя изделие нагревают докрасна и погружают в раствор серной кислоты.
Декоративная отделка стали
Декоративная отделка стали — один из наивысших этапов в истории развития художественной обработки металла. Сталь — твердый металл, и создание из него художественных изделий требует помимо высокого мастерства специальных знаний по технологии.
Обработка стали требовала не только применения горячей ковки или чеканки, придающей куску или листу определенную форму, но и особого умения сохранять свойства материала и придавать изделию необходимые упругость и твердость, приобретаемые металлом после термической обработки.
Отделка стали получила распространение с появлением оружия и различных воинских доспехов: шлемов, лат, щитов, особенно так называемого белого оружия (мечи, сабли, кинжалы, топоры, бердыши, пики и т. п.). С появлением огнестрельного оружия декоративная отделка стволов и лож ружей (1), а позднее и пистолетов, стала занимать большое место в искусстве декоративной обработки стали.
Наиболее часто применялось воронение — оксидирование в различные цвета (от темно-синего до коричневого). На стальном оружии производилось золочение узоров, орнаментов и надписей, кроме того, его декорировали драгоценными камнями, использовали травление, гравирование, чеканку и эмалирование.
Получила широкое распространение инкрустация, заключавшаяся в том, что на стальное оружие накладывались золотые или серебряные орнаменты и надписи; наряду с этим производилось огневое золочение.
Значительное место в декоративной отделке стального белого оружия занимало тауширование, или так называемая золотая насечка. Сущность этого процесса заключалась в том, что в специально подготовленную поверхность металла, предварительно насеченную канавками, зачеканивалась в виде узоров или орнаментов золотая или серебряная тонкая проволока, которую потом посредством шлифования сравнивали с поверхностью изделия.
Интересны примеры декоративной отделки изделий из стали, относящиеся к раннему периоду развития ремесел в Древней Руси. Шлем князя Ярослава Всеволодовича (IX—Х века) изготовлен из цельного листа стали и декорирован чеканными накладками из серебра.
Топорик Андрея Боголюбского, относящийся к XII—XIII векам, декорирован листовым серебром, наложенным на предварительно сделанную насечку. Серебро набивалось на шероховатую поверхность стали в горячем виде, затем на него наносился орнамент, выполненный двумя способами — гравированием с нанесением черни и огневой позолотой.
К одному из ранних памятников гравирования на стали (напоминающего резьбу) относится рогатина Бориса Александровича Тверского, изготовленная и декорированная в 1255 году (2).
Дошедшие до нас образцы художественной обработки стального оружия свидетельствуют о высоком искусстве древних русских мастеров, традиции этого искусства охранялись и развивались в дальнейшем знаменитыми тульскими и златоустовскими оружейниками.
Еще в допетровскую эпоху был создан Московский оружейный приказ, а с XVIII века уже работали казенные оружейные заводы в Туле, Златоусте, Сестрорецке, Ижевске. Тульский и Златоустовский заводы достигли высокой культуры в области художественной обработки стали; работы этих заводов славятся не только в нашей стране, но и далеко за ее пределами.
1. Декоративная отделка стали на Златоустовском и Тульском заводах
Златоуст широко известен не только производством высококачественной стали, но и образцами декоративной отделки различных стальных изделий. В начале XIX века при Златоустовском оружейном заводе был создан декоративный, или, как его тогда называли, “украшенный”, цех.
В цехе насчитывалось более ста рабочих — художников, граверов, насекальщиков, резчиков по кости и дереву и других. Наиболее широко цех развернул работу в 60-х годах XIX века. В это время в Златоуст были завезены образцы испанского оружия: -толедские клинки и навахи, декорированные золотой и серебряной насечкой и богатой гравировкой.
Златоустовские мастера изучили привезенные образцы и в последующей работе не только достигли уровня толедских мастеров, но и превзошли их как по качеству стали, так и в искусстве декоративной отделки стальных изделий.
В Златоусте был восстановлен способ варки булатной стали, который был известен в России еще в XVII веке; кузнецы Оружейной палаты изготовляли булатные клинки и другие виды оружия, отличавшиеся особой твердостью и вязкостью, а также исключительной способностью принимать и держать заточку.
Пройдя термическую обработку, они получали очень красивый декоративный рисунок, состоящий из особых узоров: полосок, сеток или волнистых сплетающихся линий, переливающихся как шелк или муар. Большую работу по изготовлению булатной стали провел в 1828 году директор Златоустовского оружейного завода П. П. Аносов. Его опыты продолжил в 60-х годах крупнейший русский металлург Д. К. Чернов, основоположник металловедения и теории термической обработки стали.
Развитие способов декоративной отделки холодного оружия тесно связано с методами обработки булатной стали, использованные для декоративной отделки различного оружия муаровые узоры булатной стали прекрасно дополнили художественную насечку золотом и серебром.
Золотая насечка — один из древних приемов декоративной отделки стали в России, и в частности в Златоусте,— стала развиваться в 60-х годах прошлого столетия; ею особенно увлекались златоустовские мастера художественной обработки металла.
На стальное изделие, обычно на клинок сабли или ножа, наносился контур рисунка, по которому специальным зубильцем делались бороздки. В образовавшуюся канавку укладывалась скрученная золотая или серебряная тонкая проволока (толщиной примерно 0,2 мм); в утолщениях орнамента прокладывалось несколько проволочек.
Проволока зачеканивалась медным молотком в сталь, где удерживалась заусенцами, образовавшимися при изготовлении канавок. Такой прием назывался углубленной насечкой. После этого изделие полировали, и зачеканенную проволоку сравнивали таким образом с поверхностью стали.
Применяют и другой способ нанесения насечки, которая в данном случае называется выпуклой. Он заключается в том, что на изделие наносят мельчайшие зубчики, располагаемые в соответствии с предварительно размеченным орнаментом. Эти зубчики прихватывают проложенную в бороздках проволоку.
Гравюра на стали.
Начало истории златоустовской гравюры на металле относится к 1815 году. На металл стали наносить пленки золота, серебра, позднее никеля и других металлов, а также оксидные пленки разнообразных цветов.
На первой российской выставке (89), организованной в Петербурге в 1829 году, Златоустовский оружейный завод демонстрировал следующие стальные изделия с декоративной отделкой: саблю с выгравированным на клинке изображением сражения; вторую саблю, клинок которой был украшен сценами вступления русских войск в Париж и сражения; кинжал с платиновой отделкой и различное белое оружие.
Златоустовское гравирование было тесно связано с другими видами художественной обработки металла и развивалось параллельно с золотой насечкой и огневым способом золочения. Искусство златоустовских мастеров травления достигло высокой виртуозности.
Златоустовская своеобразная техника гравирования, комбинирующаяся с полихромной живописью, получила особое развитие после Великой Октябрьской социалистической революции. В 1930 году златоустовский мастер Д. Р. Яковлев ввел в живопись не только золото, но и синь и полутона сини. В 1936—1938 годах А. Бронников, будучи еще учеником мастера, усовершенствовал полихромный способ гравюры на стали, получив новые тона и полутона никеля.
Художественно-технологический процесс выполнения полихромной златоустовской гравюры заключается в следующем: стальную прямоугольную пластину, предназначенную для гравюры, предварительно полируют до образования зеркальной поверхности, затем обезжиривают и термически оксидируют на раскаленных углях до получения синего цвета побежалости. Далее пластину охлаждают и наносят на нее слой асфальтового лака, имеющего разные толщину и пористость, обусловливающие тона и полутона полихромного изображения.
Лак защищает металл при нанесении гальванического покрытия. Если, например, применять никелевое покрытие, то в тех местах, где наносится толстый слой асфальтового лака, никель не осаждается, благодаря чему под слоем лака сохраняется синий цвет оксидной пленки; в другом месте, где слой лака был тоньше и пористее, никель осаждается тонкой пленкой, отчего синь бледнеет, а там, где слой лака был совсем тонким или вовсе отсутствовал, сохраняются лишь серые тона никеля.
Остальные детали гравюры обрабатываются штихелями и специальными штриховыми иглами. Как при травлении, так и при нанесении декоративных покрытий в практике выполнения гравюры придерживаются многоплановости; работу ведут постепенно, то защищая металл асфальтовым лаком, то снимая его и обнажая сталь в зависимости от задач обработки различных планов.
Полихромность (цвета побежалости) златоустовской гравюры достигается приемами нанесения на металл различных тонов золота, никеля, оксидных пленок, получаемых термической обработкой. Все это дает гравюре богатую гамму темно-синих, близких к небесной голубизне, снежных, серебряных, солнечных — золотых, зеркальных — или матовых никелевых и многих других цветов.
Тульский оружейный завод имеет более чем двухсотвосьмидесятилетнюю историю существования (считая со времени создания первого оружейного двора в 1705 году). Изделия завода славились исстари, но особенно интересные были созданы во второй половине XVIII века.
2. Техника оксидирования стали
Оксидирование черных металлов называется воронением.
Художественные изделия из стали, железа и чугуна погружаются в кипящие щелочные растворы, где выдерживаются строго установленное время.
Изделия, оксидируемые в щелочных растворах, приобретают различную окраску — от глубоко-черной до темно-серой с коричневыми оттенками. Цвет пленки, состоящей из магнитной окиси железа, зависит от текстуры, а также от ее химического состава и режима обработки.
Стали малоуглеродистые или с незначительными присадками других легирующих металлов приобретают глубоко-черный цвет. Оксидные пленки служат для художественных изделий из стали и литых чугунных скульптур как противокоррозионными, так и декорирующими покрытиями.
Декоративные качества оксидной пленки в значительной степени зависят от качества механической обработки поверхности металла.
Подготовка изделий к оксидированию заключается в очищении их поверхности от жировых загрязнений и полирующих паст. Обезжиривание (см. главу V) производится в органических растворителях (четыреххлористый углерод, дихлорэтан, бензин и др.), затем в щелочных растворах, имеющих следующий состав;
Едкий натр - 50—80 г/л, Углекислый натр - 20—30 г/л, Жидкое стекло - 10—30 г/л
Температура раствора 90—95° С, продолжительность обезжиривания 40—50 минут.
После промывки в горячей воде изделия декапируются в одном из следующих растворов:
1. Для стальных изделий - серная кислота (р — 1,84) - 50—80 г/л, соляная кислота - 20—30 г/л
2. Для изделий из чугуна - серная кислота (р — 1,84) - 50—80 г/л, поваренная соль (р — 1,19) - 10—20 г/л
Продолжительность декапирования до 1 минуты. После тщательной промывки изделия погружают в раствор;
Едкий натр - 660—750 г/л, Азотнокислый натр - 200—250 г/л
Температура раствора 145—150° С (ванна для оксидирования изготовляется из листового железа). Продолжительность процесса 30—40 минут.
Изделия, изготовленные из легированных сталей, проходят дополнительное оксидирование в растворе:
Едкий натр - 800—1000 г/л, Азотнокислый натр - 200— 250 г/л,
Температура раствора 145—150° С, продолжительность процесса 35—45 минут.
После оксидирования изделия тщательно промывают в проточной воде для удаления с их поверхности щелочи и сушат. Стойкость против коррозии изделиям придает обработка в кипящем мыльном растворе в течение 3—5 минут (20—30 г мыла на 1 л горячей воды), после этого смазывают горячим минеральным нейтральным маслом (температура масла 105—115° С) или погружают в масло, или покрывают прозрачным лаком.
Предлагаются и другие рецепты для оксидирования стали (табл. 20), состоящие из нитритов и нитратов натрия и других компонентов:
Едкий натр -650—700 г/л, Азотистокислый натр - 200—250 г/л, Азотнокислый натр - 50— 60 г/л
Температура раствора 138—142° С, продолжительность оксидирования 40—50 минут.
Растворы для оксидирования стали (г/л)
Едкий
натр | Азотнокислый
натр | Азотистокислый
натр | Время
оксидирования | Температура
раствора (°С) | | 600 | 200 | | 1,5 часа | 140—145 | | 650—700 | 50 | 200 | 40—50 мин. | 140—145 | | 1,5 кг | 10 | 30 | 10 мин. | 155—160 |
Можно оксидировать сталь в растворе:
Серная кислота (р — 1,84) -20%, Двухромовокислый калий ...... 20%
Для получения интенсивных синих оттенков оксидного слоя рекомендуется вводить в его состав щавелевокислые соли.
Двухромовокислый калий растворяют в воде и в раствор добавляют серную кислоту. После оксидирования в кислотном растворе Стальные изделия следует тщательно промывать в проточной воде и нейтрализовать в содовом растворе.
Стальные и железные изделия окрашивают в расплавах нитритов и нитратов калия или натра. Так, например, сталь оксидируют в расплаве:
Азотнокислый натр - 55%, Азотнокислый калий - 45%,
Температура расплава 230—240° С.
Экспериментальные работы показали, что при температуре расплава в 250° С оксидная пленка на погруженном в него изделии в продолжение 10, 20 и 30 минут сохраняет темно-желтую окраску. В интервале от 40 до 80 минут окраска становится фиолетовой с синими отливами, после 80—100 минут фиолетовый цвет переходит в чисто синий и сохраняется таким до 180 минут.
Сталь окрашивают и в расплавах нитратов натрия и калия с добавкой к ним от 5 до 10% двуокиси марганца, что дает расплаву темно-синюю и глубокую черную окраску.
Результаты оксидирования в указанных расплавах зависят от качества предварительной механической обработки изделий и подготовки их поверхности.
Оксидирование углеродистых хромоникелевых сталей, как на медный подслой, так и непосредственно без подслоя производят при комнатной температуре (что упрощает процесс).
В первом случае перед оксидированием на стальное изделие наносят контактным способом медный подслой из кислой ванны, состоящей из 0,5—1%-ного раствора медного купороса, с добавлением серной кислоты (р— 1,84). Выдержка изделий в растворе 0,1—1 минута. Оксидирование производится в растворе гипосульфита 30—60 г/л с добавлением 3—10 мл азотной кислоты (р— 1,38). Выдержка от 20 до 40 минут.
Во втором случае используют раствор гипосульфита 60 г/л с добавлением хлористого аммония 6 г/л, фосфорной кислоты 6 г/л и азотной кислоты 8 г/л (азотную кислоту вводят последней). Выдержка 30—60 минут.
Масляное оксидирование применяют исключительно для изделий из чугуна (в Касли). Их покрывают маслом (например, натуральной олифой) и нагревают в печи до температуры 350— 400° С. В зависимости от состава масел и режима нагрева можно получать цвета от глубокого черного до коричнево-золотистого.
Для получения глубокого черного тона изделие погружают в 5%-ный раствор перманганата калия и выдерживают его там до полного окончания процесса воронения. Затем изделие вынимают из раствора, дают жидкости стечь и после просушки промывают водой до тех пор, пока вода не перестанет окрашиваться.
Воронение изделий из нержавеющей стали.
Изделия тщательно обезжиривают и погружают в 10%-ный раствор щавелевой кислоты, где выдерживают до тех пор, пока они равномерно не протравятся. Затем изделия промывают водой, тщательно вытирают и погружают в 1%-ный раствор сернистого натра, выдерживая там до полного почернения, далее снова промывают водой, сушат на воздухе и протирают.
Другой способ оксидирования (сульфидирования) изделий из нержавеющей стали в черный цвет заключается в погружении изделий на 10—15 минут в расплавленные соли бихромата калия или натрия. Температура расплава 360—380° С. Предварительно стальные изделия травят в смеси, состоящей из 20%-ных растворов азотной и плавиковой кислот, взятых в равных количествах.
Применяют и еще один способ оксидирования изделий из нержавеющей стали (главным образом листовой), нанося на них растворенный в керосине нефтяной пек, или гудрон (асфальт), затем нагревая изделия до температуры 260—370° С. В результате такой обработки на изделиях из нержавеющей стали синий окисел восстанавливается и, прочно сцепляясь с основным металлом, образует черную оксидную пленку.
Электрохимическое чернение стали и железа (83) применяют в тех случаях, когда противопоказано нагревать изделия. Обычно оксидирование производится при температуре от 140 до 180°С. Оксидирование в расплавленных солях требует еще большей температуры, но такая высокая степень нагрева вызывает деформацию и структурные изменения стали и железа.
Поэтому был предложен способ электролитического оксидирования, дающий возможность окраски металла в черный цвет. Оксидирование стали и железа производится на аноде, катодом могут служить железо, сталь, уголь или графит.
Электролит состоит из 40%-ного раствора едкого натра и окислителя, которым могут служить хромовая кислота, хромпик, азотнокислые соли, азотистокислые соли, перманганат. Концентрация окислителя в электролите 3—5%. В вЗТГну добавляется молибдат аммония в количестве до 0,5%.
Напряжение на клеммах ванны 2,2—2,8 В, анодная плотность тока от 5 до 10 А/дм2, продолжительность обработки от 10 до 30 минут, температура ванны 1223 С.
При предлагаемом способе электролитического анодного чернел ния нет необходимости в высокой температуре, которая оказывает действие на физические свойства стали. Вместе с тем этот способ по сравнению с химическим оксидированием дает заметное повышение противокоррозионной стойкости окрашивающего слоя.
Стойкость оксидной пленки возрастает благодаря снижению ее пористости. Пористость снижается от наложения переменного тока на анод при отношении плотностей тока 1:1 или 2:1.
При этом получаются плотные ровные образования оксидной пленки черного цвета с синеватым оттенком на железе и с коричневатым — на стали. Можно подобрать такой состав электролита и плотности тока на железе, который даст и сине-фиолетовый оттенок.
Наилучшим по антикоррозионным качествам считается пленка, полученная в ванне с хромовым ангидридом. По другому способу электрохимическое окрашивание изделий из стали в черный цвет производят в электролите следующего состава:
Двойная сернокислая соль никель-аммония 100 г/л, Сернокислый цинк - 12—15 г/л, Роданистый аммоний - 25 г/л
Температура 25—30° С, аноды — никелевые, напряжение 1 В, катодная плотность тока 0,35 А/дм2, выдержка изделий в электролите 5—10 минут. Оксидированные изделия после промывки погружают в раствор, имеющий состав:
Хлорное железо- 80 г/л, Соляная кислота -5 г/л
3. Нанесение изображений на стальные изделия фототравлением
Процесс художественной обработки металлов во многих случаях требует фотографически точного воспроизведения заданного рисунка: портрета, пейзажа, орнамента. В таких случаях прибегают к технике фототравления, широко применяющейся в обработке цветных металлов.
На сталь, так же как на цветные металлы, наносятся светочувствительные составы:
Клей столярный - 200 г/л, Бихромат аммония - 70 г/л, Хромовый ангидрид - 7 г/л, Аммиак (25%-ный) - 25 г/л, Спирт (ректификат) - 50 г/л
Эмульсию наносят тонким ровным слоем. Затем ее высушивают в темноте и накладывают на нее негатив, после экспозиции получившийся отпечаток промывают в воде для удаления неподвергшейся действию света эмульсии. Чтобы проверить качество полученного отпечатка, эмульсию окрашивают в ванне с анилиновым красителем (как и при фототравлении на меди). Затем отпечаток дубят в растворе хромовых квасцов, сушат и прокаливают до тех пор, пока эмульсия не приобретет коричневый цвет. После этого изделие помещают в ванну гальванического свинцевания следующего состава:
Основная углекислая соль свинца - 129 г/л, Плавиковая кислота - 120 г/л, Борная кислота - 106 г/л, Клей столярный - 0,22 г/л
Температура комнатная, катодная плотность тока 1—2 А/дм2. Оборотную сторону изделия и не защищенные эмульсией части поверхности покрывают в электролите тонким слоем свинца.
Обработанное таким образом изделие переносят в ванну электролитического травления, состоящую из 10%-ного раствора соляной кислоты, и его завешивают на анод (катодом служит свинцовая пластина). В электролите происходит вытравливание не покрытых свинцом мест. Для защиты участков стального изделия, свободных от рисунка, их тщательно покрывают асфальтовым лаком. | Химическое никелирование изделий имеет очень широкое применение, что объясняется физико-механическими и химическими свойствами этого металла. Никель – серебристо-белый металл с сильным блеском, имеет атомную массу 58,71.
Его отражательная способность в видимой части спектра находится в пределах 58–62 %, плотность 8900 кг/м3, температура плавления 1452 °С, удельная теплоемкость 0,48×103 Дж/(кгК). Никель ферромагнитен, обладает переменной валентностью (двух- и трехвалентный); электрохимический эквивалент 1,095 г/(Ач), стандартный потенциал равен – 0,25 В. По отношению к воде и воздуху при обычной температуре никель очень устойчив. При нагревании на никелевой жести появляются цвета побежалости вследствии образования тонкой твердой и эластичной пленки NiO. Разбавленные кислоты действуют на никель менее энергично, чем на железо, однако он легко растворим в разбавленной азотной кислоте. Концентрированная азотная кислота пассивирует его. В растворах щелочей он устойчив при всех концентрациях и температурах. Обладает коррозионной устойчивостью в растворах некоторых органических кислот и минеральных солей. Никелирование защищает изделие от коррозии, повышает поверхностную твердость и придает ему декоративный вид. При толщине никелевого покрытия 0,125 мм основной металл изделия уже предохраняется от воздействия промышленных газов и растворов, при менее сильной агрессивной среде достаточен слой толщиной 0,05–0,1 мм. Никелевые покрытия наносят на железо, медь, титан, алюминий, бериллий, вольфрам и другие металлы и их сплавы. Никелевое покрытие, являясь защитно-декоративным, может защитить железо от коррозии только при условии полной беспористости покрытия, так как у него более положительный потенциал. Для получения беспористых никелевых покрытий применяют последовательное осаждение нескольких слоев никеля или другого металла из различных по составу электролитов. У многослойных покрытий поры каждого слоя обычно не совпадают с порами соседних слоев. Многослойные покрытия позволяют снизить расход никеля в результате применения более дешевого металла, как, например, медь. Электроосаждение никеля всегда сопровождается значительной катодной и анодной поляризацией, которая зависит как от состава электролита, так и от режима ведения процесса. При пассивации анодов уменьшается концентрация ионов никеля в прикатодном пространстве, что приводит к снижению выхода по току. Введение ионов Cl в электролит снижает анодную поляризацию, так как ионы Cl, разряжаясь на аноде, растворяют пассивную пленку анода , тем самым снижают анодную поляризацию. В свою очередь, повышенное содержание Cl увеличивает растворимость анода, а это приводит к нестабильности работы ванны и увеличению pH в катодном пространстве. Поэтому повышенное содержание ионов Cl также нежелательно, как и пониженное. При электроосаждении никеля из кислых растворов наряду с никелем на катоде выделяется и водород, за счет чего в прикатодном пространстве повышается pH, а это может привести к образованию хрупких и шероховатых поверхностей никеля, что связано с образованием основных солей. С другой стороны, увеличение кислотности электролита приводит к снижению рассеивающей способности электролита и выходу по току ввиду расхода энергии на восстановление ионов водорода. Выделение последнего ухудшает свойства получаемых осадков. Образуется пористый шероховатый осадок с питтингом. Поэтому, как правило, никелирование проводят при pH электролита в пределах 4,0 – 5,5. Чистоту никелевых электролитов поддерживают непрерывной фильтрацией, их селективной и периодической химической очисткой, а также зачехлением анодов. Для стабильной работы анодов, т.е. для равномерного растворения анодов, их подвергают термообработке и придают им эллиптическую или ромбовидную форму. Эти факторы сказываются на скорости растворения никеля, а поэтому и на качестве получаемых осадков. www.nikel-hrom.ru
на этом месте ваша рекламма тел. 922-722 друзья сайта:
http://volgogradzoloto.narod.ru/
друзья сайта:
17 ноября 2010
17.11.2010 - В Британии разработан новый способ создания многоцветных узоров на поверхности металлов Команда…
17 ноября 2010
Избирательный растворитель отделяет золото от палладия Благородные металлы, такие как платина, паллади…
16 декабря 2010
Предлагаемое нами оборудование для хромирования представляет собой специальную передвижную установку для …
16 декабря 2010
у нас золото в эстафете на чемпионате мира в Дубай 4*200 короткая вода мужчины!!!!(Лобинцев ,Изотов ,Логунов , Сухо…
28 декабря 2010
IV МЕЖДУНАРОДНЫЕ СОРЕВНОВАНИЯ ПО ПЛАВАНИЮ «КУБОК ВЛАДИМИРА САЛЬНИКОВА» В течение двух дней 28 и 29 декабря в …
14 января 2011
Волгоград попал в WikiLeaks Среди огромного количества секретных документов, выложенных на скандально …
14 января 2011
С 15 января запрос через мобильный телефон поможет получить полное расписание трамваев и троллейбусов.Услуга…
16 января 2011
Обычно твердость и прочность материала не сочетаются, но исследователи из Лаборатории Беркли и Калифорнийс…
20 января 2011
Здание волгоградского ЦУМа хотят освободить от торговцев. Вместо этого помещение планируют использовать д…
|
