Учебное пособие

Ювелирное дело

       

Гальванические покрытия

Процесс гальванического покрытия представляет собой осаждение одного металла на другой в среде электролита. В ювелирной промышленности в качестве гальванических покрытий используют золото, серебро, реже родий и сплавы золота. Цель таких покрытий.— придать изделиям определенный декоративный вид, повысить их механическую характеристику.

Процессы золочения и серебрения известны давно, родирование стало применяться в последние годы, в основном для покрытий изделий из белого золота и платины. Покрытия из сплавов, особенно из сплавов золота, с введением в них никеля, кобальта, меди, серебра позволили расширить ассортимент ювелирных изделий, улучшить их внешний вид, повысить срок службы, а главное — сократить расход драгоценных металлов.

Покрытия, полученные в процессе гальванизации, отличаются высокой прочностью, а сам процесс — экономичностью. В качестве электролитов при гальванизации используются растворы солей и кислот. Сущность электролитического осаждения состоит в следующем. При пропускании постоянного тока через электролит, куда уже помещены покрываемые изделия и металл покрытия, начинается химическая реакция: к катоду (покрываемые изделия) как отрицательному электроду устремляются положительные ионы металла покрытия, а к аноду (металл покрытия) как положительному электроду — отрицательные ионы кислотных водных остатков.

Основным оборудованием для проведения процессов гальванических покрытий являются ванны для химического и электрохимического обезжиривания изделий и для нанесения гальванических покрытий.

Ванны для обезжиривания изготовляют в виде сварной прямоугольной емкости из 3—5 миллиметровой листовой стали. Объем ванн колеблется от 100 до 200 л. Ванны для обезжиривания снабжаются системой подогрева и бортовыми вентиляционными устройствами. Для удаления с поверхности раствора пены и масла ванны имеют специальные устройства в виде карманов.

Ванны для нанесения гальванических покрытий выполняют, как правило, из коррозионно-стойкой стали с покрытием изнутри эмалью или изоляционными материалами — внипластом, тефлоном. Ванны, выложенные изнутри винипластом или тефлоном, применяют в процессах гальванизации при использовании кислых электролитов. Имеются также стеклянные ванны, которые предназначены для родирования, как обеспечивающие особую чистоту электролиза. По форме ванны делят на сварные прямоугольные (стационарные) и барабанные или колокольные (вращающиеся). В барабанных или колокольных ваннах производят золочение мелких изделий, причем скорость золочения в них на 20—30 % ниже, чем в стационарных. Вместимость ванн различная: 15—50 л — для золочения, 100—500 л — для серебрения, 1—2 л — для родирования. Нагрев электролита в ваннах производится двумя способами: действием пара (горячей воды) или электрического тока. Электролит в ванне перемешивается либо давлением сжатого воздуха, либо вращением катодной штанги.

Подготовка ювелирных изделий к гальваническому покрытию. Перед нанесением гальванических покрытий на изделия проводится тщательная подготовка их поверхности. Различают два вида подготовки: механическую и химическую. Механическая подготовка — полирование, крацевание — позволяет исправить, устранить дефекты, придать изделиям блестящий зеркальный вид. Химическая подготовка предусматривает удаление с изделий жирных загрязнений и оксидов и называется обезжириванием. Обезжиривание проводится в два этапа: сначала в органических растворах, а затем в щелочных. Обезжиривание в щелочных растворах подразделяют на химическое и электрохимическое.

Химическому обезжириванию подвергаются не все изделия, а лишь определенная их группа.

Очистка изделий при электрохимическом обезжиривании происходит в процессе электролиза — пропускания постоянного тока через электролит, когда сами изделия играют роль катода. Применяемые при этом электролиты неоднородны по составу компонентов, так как одни из них используются для очистки изделий, предназначенных для золочения, другие — для очистки изделий под серебрение, третьи — для очистки изделий под родирование.

После окончания химического или электрохимического обезжиривания изделия промывают последовательно в горячей (50—70 °С) и холодной проточной воде. Завершающей операцией подготовки поверхности изделий перед проведением процесса осаждения металла является декапирование нх — очень слабое протравливание (шерохование) верхнего слоя в целях более прочного сцепления покрытий с основой. Декапирование изделий под золочение производится в 5—7 %-ном растворе соляной кислоты, изделий под серебрение - в 5—10 %-ном растворе серной кислоты, изделий под родирование — в 5 %-ном растворе серной кислоты. Время выдержки и температура растворов составляют соответственно 10—30 с и 18—25 °С.

Top.Mail.Ru
Рейтинг@Mail.ru