Занимательная гальванотехника: Пособие для учащихся
Шрифт:
Температура раствора 15–20 °C. Плотность тока 2 А/дм2. Анод оловянный. После нанесения пленки олова изделия промывают в холодной проточной воде, а затем в горячей и высушивают.
Затем изделия помещают в электропечь для получения кристаллов олова. Температура нагрева изделий 300–350 °C, время выдержки изделий в печи 15–20 мин.
Медленное остывание изделий после нагрева дает более крупные размеры кристаллов, быстрое — более мелкие. Резкое охлаждение отдельных частей поверхности изделия, например дутье через трубку на поверхность расплавленной пленки олова,
После термической обработки оловянной пленки производят выявление кристаллов, что осуществляют в этом же электролите, завешивая изделия на 5—10 мин на анод. При этом плотность тока должна быть 0,2–0,5 А/дм2. Повышенная плотность тока может вызвать «затухание» игры кристаллов. Изделия с проявленным кристаллическим рисунком тщательно промывают в холодной, а затем в горячей воде, высушивают и покрывают цветным прозрачным нитролаком.
Перед декоративным покрытием изделие должно быть отполировано до блеска. После этого изделие тщательно обезжиривают и обрабатывают в электролите следующего состава (г/л):
Оксид хрома (VI)… 30-400
Ацетат бария… 5-10
Ацетат цинка… 2-5
Ацетат кальция… 4-8
По существу указанный процесс является разновидностью хромирования.
Хромирование в указанном электролите происходит при температуре 22–40 °C, плотностью тока — 30—100 А/дм2.
Указанная плотность тока является очень высокой для тех источников тока, которыми располагают школы, а тем более в домашних условиях, поэтому этим способом можно отделывать изделия небольших размеров — в 2–3 см2.
Продолжительность обработки 10–20 мин. После хромирования поверхность изделия имеет темно-синий цвет с рисунком в виде волнообразно расположенных серо-голубых полос, напоминающих текстуру агата, при этом общий фон покрытия подернут легкой матовой дымкой. Для получения блестящей поверхности изделия покрывают тонким слоем прозрачного лака.
Декоративная отделка изделий из алюминия и его сплавов в настоящее время очень распространена.
Этим способом отделывают разнообразные галантерейные изделия, броши, серьги, браслеты, а также хлебницы, коробки различного назначения: для папирос, табака, ниток, корпуса от часов и т. п. Наиболее распространенным видом отделки является их окраска, имитирующая золото. Но часто изделия окрашивают и в другие, самые разнообразные цвета.
Этот вид обработки алюминия часто называют анодированием, потому что изделия завешивают в электрическую ванну не на катод, как обычно, а на анод. На катод завешивают свинцовую пластинку. Наиболее хорошо обрабатываются этим способом изделия из чистого алюминия, но можно качественно обработать и сплавы алюминия, которые после обработки лучше окрашиваются в темные цвета — черный,
Для обработки алюминия и его сплавов обычно производят три основные операции: вначале подготовленные, как обычно, изделия полируют химическим или электрохимическим способом, затем анодируют, после чего окрашивают в анилиновых красителях, применяемых для окраски шерстяных материй. При анодировании следует придерживаться следующей технологической схемы.
Обезжиривание. Для обезжиривания изделий применяется следующий состав (в г/л):
Гидроксид натрия… 10—15
Тринатрийфосфат… 20—30
Карбонат натрия… 20—25
Температура состава 80–90 °C. Изделия выдерживают в ванне 1–2 мин. Ванна для этого процесса может быть изготовлена из железа.
Для удаления щелочи изделия после обезжиривания промываются в горячей воде (70–80 °C), затем в холодной проточной.
При обезжиривании изделий возможно растравление их поверхности. Причиной этого могут быть передержка изделий в ванне, перегрев ванны или перенасыщение обезжиривающего состава щелочью. Для устранения дефекта следует соответственно сократить время выдержки изделий в ванне, понизить температуру ванны или ослабить концентрацию щелочи в составе.
Осветление. Обезжиренные и промытые изделия обычно имеют матово-серый цвет, для удаления этого налета изделия осветляют, выдерживая в 50-процентном растворе технической азотной кислоты ( — 1,32) в стеклянном или керамическом сосуде в течение 1–2 мин при температуре 18–20 °C.
Для удаления азотной кислоты с поверхности изделия промывают в холодной проточной воде. Обе операции-обезжиривание и осветление — следует производить в вытяжном шкафу, так как во время обработки выделяются вредные пары.
Полирование. Предварительно изделия, имеющие на поверхности грубую шероховатость, забоины, царапины и т. п. дефекты, следует отшлифовать мелкой шкуркой, а затем отшлифовывать электрохимическим или химическим способом. При отсутствии указанных дефектов изделия полируют электрохимическим или химическим способом.
Приведем химический способ, как наиболее простой.
Готовят смесь кислот следующего состава (в г):
Ортофосфорная кислота ( — 1,71)… 300 г
Серная кислота ( — 1,84)… 600 г
Азотная кислота ( — 1,50)… 70—100 г
Температура смеси 115–120 °C. Ванны для химической полировки изготовляют из свинца или из нержавеющей стали. Полирование следует вести в вытяжном шкафу или под интенсивной вытяжкой. Время выдержки изделий в ванне 1–2 мин. После химического полирования изделия промывают горячей, а затем холодной проточной водой и завешивают в ванну анодирования.
Анодирование (оксидирование) производят, как указывалось, на аноде. Предварительно к изделию плотно прикрепляют алюминиевую проволоку для электрического контакта и загружают его в ванну. Ванна анодирования состоит из 18—20-процентного раствора серной кислоты. Плотность свежеприготовленного электролита при температуре 20 °C—1,13—1,14. Напряжение тока должно быть не ниже 7–8 В. Плотность тока 0,8–1,2 А/дм2.