новая папка 1 / 278611

4.2 Золочение хромированных деталей

4.2.1 Удаление хрома Диски, элементы сантехники, сувениры, детали мебельной фурнитуры и

многие другие изделия, изготовленные из металла или на основе предварительно металлизированного абс-пластика, всегда имеют промежуточную никелевую подложку, на которую нанесен декоративный слой хрома. Хром имеет на поверхности окисную пленку, которая не дает золоту достаточной адгезии (сцепления) с его поверхностью. Поэтому первой стадией будет удаление слоя хрома.

Подсоедините анодный провод к выходному разъему «Удаление хрома / электроочистка». Катодный провод (типа «крокодил» или щуп) подсоедините к обрабатываемой детали. Смочите надетый на электрод тампон в реактиве «очиститель», и, проведя круговыми движениями по поверхности детали, удаляйте слой хрома. Во время этого процесса при касании тампоном хромированной поверхности происходит реакция (обильное «пузырение» реактива) и тампон окрашивается в желтый цвет. Это удаляемый хром и соли неорганического соединения. Там, где слой хрома удален, поверхность приобретает едва заметный желтоватый оттенок и реакция протекает уже не столь бурно и тампон перестает окрашиваться.

Закончив эту стадию, тщательно сполосните деталь дистиллированной водой. Можно проверить качество выполнения этого шага, распылив на поверхность детали немного воды. На поверхности хрома из-за наличия окисной пленки вода собирается капельками (как на жирной поверхности), на никеле – стекает по всей поверхности.

Удаление хрома – самый важный шаг в процессе золочения хромированной поверхности. Если на поверхности детали остался хром, золото не будет иметь достаточной адгезии и будет легко стираться.

4.2.2 Активация (декапирование)

После удаления хрома поверхность детали имеет заметно желтоватый оттенок

11

– это никель. Теперь проводится стадия активации или декапирования. Активация служит для травления и одновременно осветления поверхности металла, создания на нем микрошероховатости.

Подсоедините анодный провод к выходному разъему «Активация». Катодный провод (типа «крокодил» или щуп) подсоедините к обрабатываемой детали. Смочите надетый на электрод тампон в реактиве «активатор» и проводите процесс активации поверхность никеля. Во время этого процесса цвет тампона не меняется и реакция едва заметна.

Для активации достаточно несколько раз провести тампоном по поверхности детали, чтобы считать эту стадию завершенной. После проведения активации сполосните поверхность детали дистиллированной водой.

В некоторых случаях из-за слишком тонкого слоя никеля или чрезмерного воздействия очистителя активатор взаимодействует с основой, находящейся под слоем никеля, и на поверхности детали образуются разводы или темные матовые пятна. В этом случае, после удаления пятен полиролем для металла и удаления остатков полироля спиртом, проводится электроочистка поверхности, а время активации сокращается. После тщательного споласкивания поверхности сразу после очистки проводится процесс золочения.

4.2.3 Золочение гелем 24Кт/999 Перед использованием геля для получения гомогенной смеси необходимо

тщательно взболтать контейнер, в котором находится гель. Подсоедините анодный контактный провод к выходному разъему «Золочение». Катодный провод (типа «крокодил» или щуп) подсоедините к обрабатываемой детали. Для улучшения контакта анода поверхность детали до начала золочения смочите с помощью тампона дистиллированной водой. Далее смочите надетый на электрод тампон золотосодержащем гелем и проводите им круговыми движениями по поверхности детали.

При осуществлении процесса электрохимической металлизации сначала обрабатывается небольшой участок поверхности. После образования в этом месте кристаллита металла постепенно расширяют зону обработки. Если наносить гель

12

сразу по всей поверхности, то при обработке большой площади полноценное покрытие не успевает образоваться на всей покрытой гелем поверхности, так как успевает образоваться пленка окисла, которая снижает дальнейшую адгезию покрытия с металлом и получается быстро истираемый слой.

При проведении процесса металлопокрытия круговые движения тампоном должны быть плавными, без остановок. При этом не следует прижимать слишком сильно электрод к поверхности детали.

По окончании процесса нанесения металлопокрытия необходимо сполоснуть деталь дистиллированной водой. После этого надо удалить капли воды с поверхности детали чистой салфеткой. Это поможет избежать появления пятен и разводов на очищенной поверхности.

Во время процесса металлопокрытия золото, содержащееся в геле, переходит в ионную форму и при касании с обрабатываемой металлической поверхностью образует на ней идеально структурированный слой металла, имеющий молекулярное сцепление с базовым металлом.

Благодаря данной технологии и дополнительной ионизации геля кобальтом, золото имеет более чем в три с половиной раза большую твердость и износостойкость по сравнению с обычным золотом. Увеличивая по времени сам процесс, можно получить слой золота практически любой толщины. Скорость нанесения покрытия составляет от 0,8 до 1 микрометра в минуту.

4.2.4 Золочение гелем 18Кт/750 При использовании геля 18Кт на поверхности обрабатываемой детали

получается так называемое «зеленое» золото за счет содержания в реактиве от 20 % до 25 % серебра, которое придает покрытию зеленоватый оттенок. «Зеленое» золото наносится на предварительно нанесенный слой золота (гель 24Кт/999), серебра или никеля. При нанесении «зеленого» золота используется «Регулируемый выход» с установленным напряжением от 4 до 5 В.

4.2.5 Золочение гелем 14Кт/585 При использовании геля 14Кт на поверхности обрабатываемой детали

получается так называемое «розовое» золото за счет содержания в реактиве от 40 %

13

до 45 % меди, которое придает покрытию красноватый оттенок. «Розовое» золото наносится на предварительно нанесенный слой золота (гель 24Кт/999). При нанесении «розового» золота используется «Регулируемый выход» с установленным напряжением от 5 до 6 В.

4.2.6 Золочение стали Процесс золочения стали состоит из следующих этапов:

1)электроочистки;

2)активации (декапирования);

3)золочения.

Электроочистка служит для предварительного очищения обезжиренной поверхности металла, удаляя окисные пленки. Процесс проводится при обратной полярности (индикатор полярности должен быть зеленым). Используется анодный выход «Удаление хрома / электроочистка».

В зависимости от химического состава металла возможны два варианта подготовки поверхностей для последующего золочения.

Первый вариант применяется для подготовки поверхностей деталей из высоколегированных сталей с высоким содержанием хрома. В этом случае используется «Активатор для стали», который служит для одновременного очищения, травления поверхности металла и покрытия слоем первичного никеля для улучшения адгезии золота.

Для подготовки поверхностей деталей из низколегированных сталей с содержанием хрома менее 10 процентов применяется второй вариант, когда используется обычный активатор, а затем с помощью никельсодержащего геля поверхность покрывается тонким слоем никеля.

После активации нужных поверхностей детали проводится процесс их золочения по технологии приведенной в пункте 4.2.3.

Расход золотосодержащего геля составляет примерно 200 грамм на 1 м2 обрабатываемой поверхности.

На этой же установке при наличии соответствующих гелей можно наносить покрытия из никеля, серебра, радия и платины.

14

5 Порядок выполнения работы

1 Подсоединить входные и катодные провода к разъемам устройства и подвесить их на вспомогательную скобу.

2 Подключить оборудование к внешней электросети напряжением 220 В (включается лампочка индикатора сети).

3 Обязательно надеть резиновые перчатки, защитные очки и защитную маску, чтобы избежать попадания химических реактивов на одежду, кожу и в глаза.

4 Открыть контейнеры с золотосодержащим гелем и установить их в отверстия на внешней поддерживающей панели устройства.

5 В свободные пластиковые контейнеры залить на половину объема активатор (обычный или для высоколегированных сталей) и установить на внешней поддерживающей панели устройства.

6 Надеть на аноды хлопковые тампоны. Подвесить держатели на вспомогательную скобу так, чтобы надетые на электроды тампоны оказались опущенными в пластиковые контейнеры.

7 Процесс металлопокрытия проводим по двум вариантам.

1 вариант – образец детали с хромовым покрытием. Процесс металлопокрытия выполняем по следующей схеме:

-1 этап – удаление хрома (смотри пункт 4.2.1);

-2 этап – активация (декапирование) с использованием обычного активатора (смотри пункт 4.2.2);

-3 этап – золочение (смотри пункт 4.2.3).

2 вариант – образец детали из нержавеющей стали. Процесс металлопокрытия выполняем по следующей схеме:

-1 этап – электроочистка (смотри пункт 4.2.6);

-2 этап – активация (декапирование) с использованием специального активатора с получением первичного слоя никеля (смотри пункты 4.2.6 и 4.2.2);

-3 этап – золочение (смотри пункт 4.2.3).

15

8 Исследование топографии поверхности покрытия на микроскопе. Установить образец в держатель микроскопа. Сделать снимок и вывести его на экран монитора персонального компьютера. Оценить сплошность полученного покрытия.

6 Контрольные вопросы и задания

1 В чем заключается технология электрохимической металлизации?

2 Перечислите меры безопасности при проведении процесса электрохимической металлизации.

3 От чего зависит толщина покрытия?

4 Какие гели используются для золочения и никелирования?

5 За счет чего увеличивается твердость покрытия по сравнению с простым золотом?

6 Расскажите, каковы входное напряжение и потребляемая мощность используемого устройства.

7Перечислите этапы процесса золочения: а) хромированной поверхности;

б) поверхности стали с низким содержанием хрома; в) поверхности нержавеющей стали с высоким содержанием хрома.

8Какими металлами можно осуществлять процесс электрохимической металлизации?

9Есть ли ограничения в размерах деталей, подвергаемых электрохимической металлизации?

10Каков расход золотосодержащего геля приходится на 1 м2 площади поверхности обрабатываемой детали?

16

Список использованных источников

1Дамаскин, Б.Б. Электрохимия: учебник для вузов / Б.Б. Дамаскин, О.А. Петрий, Г.А. Цирлина. - М.: Химия, 2006. - 672 с.

2Лукомский, Ю. Я., Физико-химические основы электрохимии: учебник / Ю.

ЯЛукомский, Ю.Д. Гамбург. – Долгопрудный: Издательский Дом «Интеллект», 2008. – 424 c.

17