Нанесение металлических покрытий

Главная цель нанесения покрытий из металла на отливки заключа­ется в предотвращении коррозии. Однако при этом преследуют и де­коративные цели.

Существует несколько технологий нанесения металлических по­крытий. Прежде всего, это — плакирование, изготовление биметаллических листов (железо и медь, алюминий и дюралюминий, углеродистая сталь и нержавеющая сталь и т. п.). Для изделий экстерь-ерного характера применяется сусальное золочение и се­ребрение, наклеивание на поверхность изделия тончайших листочков золота или серебра.

Для отливок весьма перспективно нанесение горячих метал­лических покрытий. Покрытия из легкоплавких металлов наносят, окуная готовые изделия в расплавленный металл. Так, напри­мер, производят лужение, кадмирование, цинкование.

Своеобразным способом нанесения металлических покрытий явля­ется металлизация — распыление расплавленной металлической проволоки струей сжатого воздуха. Мельчайшие частицы с большой скоростью выбрасываются из специального аппарата-метализатора и осаждаются на поверхности изделия, образуя сплошное покрытие. Полученный таким образом слой металла можно шлифовать, полиро­вать, подвергать различным видам химической обработки.

Применяются два вида металлизаторов — газовый и электрический. В первом проволока плавится в пламени ацителена, во втором — за счет вольтовой дуги. Производительность трехфазного металлизатора до­стигает 10—12 кг распыленного металла в час. Толщина слоя может быть любой, но обычно она составляет от 0,01 до 0,5 мм.

Недостатком металлизации является то, что частицы во время поле­та быстро остывают и соединяются между собой лишь механически, не сплавляясь. Покрытие, полученное методом металлизации, имеет мно­жество пор, через которые может проникнуть влага и другие вещества, вызывающие коррозию. Поэтому после металлизации приходится при­нимать дополнительные меры защиты изделия от коррозии, например пропитывать его лаками.

10.7. ЧЕРНЕНИЕ

Чернение — это вид декоративной отделки ювелирных изделий из драгоценных металлов (золота и серебра). Хорошо ложится чернь и на медные сплавы.

Чернение заключается в нанесении на поверхность изделия слоя легкоплавкого сплава черного цвета. Обязательными компонентами черни служат серебро, медь, свинец и сера. Иногда свинец заменяют оловом и вводят в состав буру, хлористый аммоний, висмут. Цвет и блеск черни зависит от состава сплава и от соотношения компонентов. Наиболее распространенные рецепты черни приведены в табл. 10.7. В ней указаны массовые части компонентов.

Таблица 10.7 Рецепты черни

Качество черни зависит, кроме того, от способа приготовления и нанесения.

Существуют два способа приготовления черни: 1) металлы сплавля­ют, а потом добавляют серу; 2) получают сернистые металлы, а потом сплавляют.

В первом случае в графитовом тигле сплавляют серебро с медью и добавляют свинец (или олово). В очищенный от шлака расплав вводят серу и другие компоненты. Чистый перемешанный расплав выливают в чугунную изложницу. Твердый сплав измельчают и повторяют плав­ку, добавляя буру и серу. Получение качественной черни требует трехкратной плавки.

Иногда плавку ведут в двух тиглях: в одном плавят металлы, в другом — серу. Потом металлический расплав выливают в тигель с серой, перемешивают и выливают в чугунную изложницу. Охлажден­ный сплав измельчают и вновь переплавляют.

Если процесс начинается с получения сернистых металлов, каждый металл (серебро, медь и свинец) выдерживают с серой в муфельных печах или в тигле, подогретом до 400° С. Соотношение серебра или свинца с серой равно 3:1. Сернистые соединения измельчают и состав­ляют смесь из 1,1 массовой части сернистого серебра, 4,5 частей сернистой меди и 4,5 частей сернистого свинца. Эту смесь плавят в тигле при температуре 800° С. Далее в расплав вводят хлористый аммоний из расчета 1 г на 3,5 г расплава. Полностью расплавленный состав выливают в чугунную изложницу приготовленная таким образом чернь будет соответствовать рецепту: серебро — 1 г, медь — 8 г, свинец — 4 г, сера — 3,5 г, хлористый аммоний — 2,8 г.

Чернь наносят на подготовленную поверхность изделия. Углубления или выгравированный рисунок, которые заполняют чернью, должны

быть шероховатыми для лучшего сцепления черни с основным метал­лом. Глубина рисунка не должна быть меньше 0,2 мм.

Тонко измельченный порошок черни перемешивают с водным рас­твором буры, поташа и поваренной соли. Приготовленную кашицу, имеющую консистенцию густой сметаны, накладывают на участки, подлежащие чернению. Чернь, попавшую на те участки поверхности, которые не надо чернить, аккуратно удаляют. Изделие просушивают и обжигают в печи при температуре 300—400 ° С.

Остывшее изделие подвергают механической обработке, завершая ее полированием, после чего чернь приобретает свойственный ей блеск и оттенок.