Как известно, стальные и другие металлические изделия покрывают золотом как в декоративных, так и в технических целях – золотое покрытие очень прочное и обладает очень высокой стойкостью к коррозии. Позолоту проще всего выполнить в домашних условиях контактным и термическим методами, поскольку они не требуют специального оборудования и очень безопасны.
Контактный метод – электролитическое золочение без внешнего источника тока – позволяет получить однородное и очень плотное покрытие, очень плотно прилегающее к поверхности металла. Поскольку в этом случае процесс «электролиза» происходит за счет разности потенциалов между деталью и электролитом, качественное золочение можно провести только на латунных деталях или деталях из других металлов, предварительно покрытых тонким слоем латунь.
картина. 1. Монтаж ванны для электролитического золочения контактным методом:
1 – стеклянная емкость, 2 – кольцевой электрод из цинка, 3 – стакан из пористой керамики, 4 – медная проволока – подвес, 5 – опора подвески – изолятор.
перед нанесением слоя латуни на поверхность стального изделия изделие шлифуют и полируют, а затем поверхность обезжиривают и травят, то есть химически обрабатывают. Первые три операции не требуют особых пояснений. Травление стальных изделий проводят в щелочном растворе, содержащем 20-30 г/л гидрата оксида калия (или гидроксида натрия) и нагретом до 75-85г. В. Время травления изделия в горячем растворе около получаса при комнатной температуре; изделие помещают в щелочь не менее чем на 1 час, а после тщательного промывания в проточной воде детали погружают в воду на 1 минуту; . 0,5% раствор соляной кислоты способен удалить следы оксида железа с металлических поверхностей. Электролитическое латунирование производят путем помещения деталей из раствора соляной кислоты (после повторной тщательной очистки) в ванну. Чем раньше в ванну попадут влажные детали, тем качественнее будет покрытие.
состав электролита (гальванического раствора) для гальванического покрытия латуни следующий (единица измерения: г/л):
[0102] – Хлорид меди 30-35;
[0090]-Хлорид цинка 8-12;
-цианид натрия 20-25;
– Карбонат натрия 6-8;
– гидрокарбонат натрия 8-12;
– Гидроксид аммония 3 – 5.
Растворите компоненты электролита в дистиллированной воде. Латунирование проводят при температуре раствора 25-35°С и плотности тока 0,3-0,5А/кв.дм. Первичные элементы типа 373 подходят для использования в качестве источников тока. Также понадобится реостат для регулирования тока.
Анод представляет собой пластину из латуни М70. Для получения более равномерной толщины покрытия деталь в процессе электролиза необходимо вращать. Поскольку слой латуни выступает в качестве подслоя для последующего слоя золота, вам необходимо создать слой латуни толщиной не менее 1 микрона, что займет около 15-20 минут. Обратите внимание, что только что нанесенная латунная поверхность очень хрупкая, и к ней нельзя прикасаться.
Если латунный слой используется в качестве декоративного покрытия, его рекомендуется обработать каким-либо пассивирующим раствором для повышения прочности и атмосферостойкости. В нашем случае слой латуни является промежуточным «продуктом», поэтому его непассивированная поверхность лишь способствует взаимной диффузии латуни и золота, тем самым усиливая связь между слоями. Поэтому после тщательной очистки в горячей воде латунированные детали сразу переносят в ванну золочения. Некоторые компоненты растворов контактного золочения приведены в таблице.
состав, г/л Электролит I Электролит II Электролит III
Хлорид золота 0,4 3,5 1,5
Калия бикарбонат 50-100
Хлорид натрия-2 –
Сульфид натрия (кристаллический) – 30 –
Содержит железо синус калия-3 –
Температура раствора в процессе золочения составляет 70-80 градусов, а время получения слоя золота толщиной около 0,1 микрона составляет: Ванна I – 3-5 минут. Ванна II и III – 5-10 минут; Значительно увеличивать время пребывания изделия в гальванической ванне нет смысла – при достижении указанной толщины слоя золота процесс фактически прекращается и никакого утолщения слоя золота получить невозможно.
Контактное золочение производится в электролитическом устройстве, поперечное сечение которого показано на рисунке 1. Как видно из рисунка, цилиндрический цинковый электрод (анод) помещен в стеклянную емкость и погружен в вспомогательный электролит – раствор хлорида натрия (концентрация раствора 30 г/л). Внутри стекла, изготовленного из пористой керамики, на медных проволоках подвешиваются позолоченные детали. Провод удерживается в центре стекла опорой из изоляционного материала, например трубкой, прикрепленной к стеклу. Таким образом, проволока не контактирует со стеклом, а электрически соединена с цинковым анодом.
В этом устройстве стекло из пористой керамики действует как полупроницаемая мембрана, разделяющая растворы двух электролитов и препятствующая их смешиванию, но не создающая препятствия процессу электрон-ионной проводимости. Если у вас нет такого стекла, в качестве полупроницаемых перегородок можно использовать брезент, фильтровальную бумагу или даже клейкую бумагу. Помните, что при смене материалов сепаратора необходимо экспериментальным путем определять время электролиза и корректировать состав электролизера. После золочения детали тщательно очищают и сушат на воздухе. Хотя толщина золотого слоя очень мала, покрытие получается достаточно плотным, прочным и блестящим.
Особенностью этого способа золочения является высокая прочность сцепления слоя золочения с основным металлом, однако этот показатель, как говорилось ранее, во многом зависит от качества предварительной подготовки поверхности латунированного металла.
Если высокая прочность сцепления покрытия не требуется и слой золочения используется только в декоративных целях, лучше использовать так называемый метод горячего золочения, который является менее трудоемким и более безопасным методом.
Для горячего золочения приготовьте раствор из следующих ингредиентов (в граммах):
– Азотная кислота (плотность 1,36 г/см3) 20;
– Соляная кислота (плотность 1,18 г/см3) 20;
– золото 1;
– Сурьмы хлорид 1;
– Олово 1;
– Борная кислота (насыщенный раствор) 20.
Раствор готовят следующим образом. Смешайте в стеклянной посуде азотную и соляную кислоты, в полученной «царской водке» растворите золото, а затем добавьте хлорид сурьмы и олово. Далее поставьте посуду на водяную баню и как только банка полностью растворится, добавьте в раствор борную кислоту. При использовании этого раствора необходимо соблюдать все необходимые меры предосторожности – жидкость обладает высокой коррозионной активностью и поэтому опасна при попадании на кожу, а пары жидкости токсичны (содержат оксиды азота и хлор).
Изделия, используемые для золочения, сначала шлифуют, полируют, обезжиривают, варят и травят в щелочи. Затем мягкой кистью нанести «золотой» раствор на очищенную, подготовленную поверхность изделия. Пока раствор высохнет, нагрейте средство над пламенем спиртовой горелки или над древесным углем. В результате образуется золочение, не требующее дополнительной обработки, но сцепление слоя золочения с основным металлом не очень прочное.
- Хотите связаться со мной?
