Декоративное покрытие металла

По-французски слово «декоратив» означает «украшающий» и происходит оно, в свою очередь, от латинского «декораре» — «украшать». Поверхность металла можно декорировать различными способами; наиболее просто сделать это, покрыв ее обычными красками.

Хотя технология правильной окраски металлов не так уж и проста, тем не менее она вполне доступна каждому, поэтому в нашей книге не рассматривается: ее можно освоить и самим, без особой подсказки.

Гораздо сложнее осуществить декоративное покрытие металла химическим путем. Но именно такое покрытие (никелем, хромом, серебром, медью и т. д.) представляет большой интерес для любителей, так как, помимо высоких декоративных свойств, оно обладает еще и противокоррозионными свойствами, защищая металл от ржавчины и потускнения. А в некоторых случаях (например, при никелировании) оно пригодно даже для ремонта изношенных деталей: шеек осей, валиков, подшипников и т. п.

• Химическое осаждение
• Химическое окрашивание металлов

Подготовка поверхности сильно влияет на качество декоративного покрытия металла. Если поверхность подготовлена нами недостаточно хорошо, трудно получить на ней красивое и прочное покрытие. Поверхность детали, на которую мы собираемся нанести покрытие, должна быть предварительно самым тщательным образом отполирована и обезжирена. Кроме того, нередко приходится ее декапировать, а в отдельных случаях и пассивировать. В этом и состоит сущность подготовки поверхности.

Обезжиривание. Деталь, находясь на воздухе, неизбежно покрывается небольшим слоем жировых загрязнений. Если же ее трогают руками — а при обработке это, конечно, неизбежно,— то даже на самой блестящей, самой полированной поверхности отлагается слой жира. Этот слой препятствует нанесению покрытия, и его следует удалять.

Металлическую поверхность обезжиривают с помощью органических растворителей: ацетона, бензина Б-70, уайт-спирита, трихлорэтилена, дихлорэтана и т. д. Растворителем смачивают ватный тампон или кусок ветоши и протирают ими поверхность до тех пор, пока на тампоне не перестанет отлагаться грязь.

Иногда этих растворителей для обезжиривания бывает недостаточно, поскольку ряд декоративных покрытий требует более тщательной очистки поверхности. В этом случае используют химическое обезжиривание в специально приготовленных растворах.

Полное обезжиривание стальных деталей осуществляют в растворе такого состава (все исходные вещества указаны в граммах на 1 л чистой воды):

1. Сода кальцинированная.....20
    Хромпик ............ 1
   Температура 80—90°С
   Время обработки — от 10 до 20 мин.
2. Сода   кальцинированная.....5—10
   Тринатрий фосфат.......5—10
   Препарат ОП-7..........3
   Температура 60—80°С
   Время обработки — от 5 до 10 мин.

Процесс обезжиривания проводим в эмалированной посуде: наливаем в нее готовый раствор, ставим на малый огонь и нагреваем до необходимой температуры, после чего помещаем в раствор деталь. Во время обработки раствор помешиваем.

Для обезжиривания деталей из меди или медных сплавов применяем такой раствор (вещества указаны в граммах на 1 л):

Едкий натр (или едкий калий) ... 75
Жидкое стекло (силикатный клей)......20
Температура 80—90°С
Время обезжиривания — от 40 до 60 мин.

Кроме того, медь и медные сплавы можно обезжиривать гашеной известью, натерев 2—3 раза ею требующие очистки детали.

В состав раствора для обезжиривания алюминиевых деталей или деталей из его сплавов входят следующие вещества, взятые в граммах на 1 л:

Сода кальцинированная .......50-60
Тринатрий фосфат......50-60
Жидкое   стекло.......20-30
Температура 50—60°С
Время обработки — от 3 до 5 мин.

Процесс обезжиривания меди, алюминия и их сплавов ведется так же, как и обезжиривание стали (см. выше).

Декапирование. Французское «декапэр» означает «очищать металл», следовательно, и этот процесс, как и обезжиривание, необходимо проводить перед нанесением покрытия на металл. Поверхность металла в обычных условиях всегда покрыта тонкой пленкой окислов, препятствующих хорошему сцеплению декоративного слоя с металлом. Окисную пленку нельзя удалить растворителем, поэтому сразу же после обезжиривания поверхности  металл обрабатывают декапирующим раствором. Напомним, что раствор всегда готовят на чистой воде, за исключением отдельно оговариваемых случаев, когда вместо воды берут какую-либо другую жидкость. Объем воды должен составлять один литр, если же указывается процентное содержание растворенных в ней веществ — 1 кг.

Стали всех марок декапируют в одном из приводимых ниже растворов (исходные вещества следует брать в граммах на литр):

1. Серная кислота...... 30—50
    Время обработки — 20—60 сек.
2. Соляная кислота...... 25—45
    Время обработки — 15—40 сек.

Медь и ее сплавы хорошо декапируются в 5-процентном растворе серной кислоты в течение 20—60 сек.

Для осветления (декапирования) алюминия или его сплавов употребляют 10—15-процентный раствор азотной кислоты, обрабатывая в нем детали в течение 5—15 сек.

Пассивирование. Основу этого слова составляет латинское «пассивус», что означает «недеятельный, инертный». С помощью пассивирования металл прекращает окисляться и его поверхность длительное время пассивна, то есть свободна от окисной пленки. Пассивированные поверхности длительно сохраняют присущий металлам блеск, а если на них нанести покрытие, хотя бы из обычной краски, долговечность покрытия возрастает. Таким образом, пассивирование следует считать завершающим процессом при подготовке металлических поверхностей под декоративные покрытия.

Черные металлы пассивируют в хроматном или азотирующем растворе (исходные вещества берем в г/л):

1. Хроматный раствор — хромовая кислота   .............50
    Время обработки — от 10 до 20 мин, при температуре 75°С
2. Азотирующий раствор — нитрит натрия   ...........20—100
    Время обработки — от 15 до 20 мин, при температуре 30—40°С

Азотирующий раствор для пассивирования стали следует считать более предпочтительным.

Пассивирующий раствор для обработки меди и ее сплавов имеет такой состав (все вещества в г/л);

Хромпик   калиевый............100
Серная   кислота......15
Температура — 45°С
Время обработки — от 5 до 10 мин.

Алюминий и его сплавы пассивируют в двух растворах по выбору (вещества брать в г/л):

1. Ортофосфорная кислота.............300
   Хромовый ангидрид.......15
   Время обработки — от 1 до 5 мин.
2. Хромпик калиевый . . . 200 Время обработки — от 5 до 10 мин.

Для пассивирования силуминовых сплавов в раствор № 2 добавляют 2 мл/л плавиковой кислоты.

Серебряные детали пассивируют в горячем 5-процентном растворе хромпика в течение 20 мин.