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
Рецепт | Серебро | Медь | Свинец | Сера | Олово | Бура | Хлористый аммоний | Висмут |
— | — | — | — | — | ||||
— | — | — | — | — | ||||
— | — | 6 | — | — | ||||
— | — | 6 | — | — | ||||
4,5 | 4,5 | — | — | — | ||||
6 | — | — | — | |||||
— | — | — | ||||||
— | — | — | ||||||
4,5 | 7,5 | — | — | — | 1,2 | — | ||
1.4 | 10,7 | — | — | — | ||||
— | — | — |
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.