Занимательная гальванотехника: Пособие для учащихся - Одноралов Николай Васильевич - Страница 19

Обезжиренные и промытые детали осветляются погружением в 30-процентный раствор азотной кислоты при 18–20 °C, затем промываются и эматалируются.

Для эматалирования применяется электролит следующего состава (в г/л):

Электролит готовится на водопроводной воде.

Процесс ведется следующим образом.

Изделия завешиваются на анодную штангу. Затем включается ток. В течение 5 мин напряжение плавно повышают от 0 до 4 В и поддерживают его 30 мин. Плотность тока при этом должна быть равна 0,4–0,5 А/дм². По истечении 30 мин напряжение повышают до 80 В, при этом плотность тока устанавливается и до конца эматалирования остается постоянной. Общая продолжительность процесса 60 мин. Температура электролита не должна превышать 50 °C, перегрев ведет к ухудшению качества пленки.

Катоды применяются из нержавеющей стали. Соотношение анодной и катодной поверхностей 2: 1, 3: 1. В процессе работы электролит испаряется, количество его необходимо доводить до первоначального уровня добавлением горячей воды.

Корректирование ведется добавлением оксида хрома (VI) из расчета 10 г на 1 м² обработанной поверхности.

После эматалирования изделия тщательно промывают в холодной проточной воде, обрабатывают в течение 1–2 мин в 30-процентном растворе азотной кислоты, снова тщательно промывают, сначала в проточной, а затем в дистиллированной воде и окрашивают в водных растворах органических красителей с режимом, указанным в таблице 8.

После окрашивания детали промывают и уплотняют кипячением в течение 30 мин в дистиллированной воде. Исправление брака при крашении сводится к обработке изделий в 50-процентном растворе азотной кислоты, тщательной промывке в холодной проточной воде, затем в дистиллированной воде, после чего изделия опять могут быть окрашены в нужный цвет.

Удаление эматаль-пленки с подвесок и бракованных изделий проводится в 30-процентном растворе гидроксида натрия при температуре раствора 60–70 °C.

Улучшение внешнего вида покрытия эматалированных изделий после уплотнения и сушки достигается глянцовкой на чистом бязевом круге без применения полирующих паст.

Разнообразные возможности декоративной отделки алюминия оксидированием (анодированием), о котором мы говорили выше, в сочетании с предварительной обработкой листового алюминия, имитирующей гранит, дают очень интересный декоративный эффект (рис. 20).

Для получения на листовом алюминии текстуры, напоминающей гранит, листовой алюминий в виде полос (толщиной 0,3–0,5 мм) предварительно растягивается — удлиняется на незначительную величину, исчисляемую миллиметрами на метр металла, а затем нагревается и по остывании протравливается в смеси кислот. Такая обработка выявляет на поверхности металла кристаллы, образующиеся вследствие рекристаллизации алюминия. При этом размеры кристаллов, получаемых в процессе рекристаллизации алюминия, могут быть получены от 5…20 мм в зависимости от величины растяжения алюминия. Для растяжения концы полосы алюминия зажимают в двух тисках и затем нажимают деревянной скалкой на среднюю часть полосы, проводя скалку взад и вперед. В зависимости от силы нажима алюминий постепенно будет растягиваться. После растягивания алюминиевую полосу помещают в муфельную печь и нагревают до температуры 550 °C в течение 20–30 мин. Указанная термическая обработка вызывает рекристаллизацию растянутого алюминия.

Но для выявления текстуры кристаллов, которые по форме похожи на зерна гранита, алюминий требуется обработать в травильном растворе. Травление рекристаллизованного алюминия производят в смеси кислот, которая состоит из 1/3 хлорводородной кислоты, 1/3 азотной кислоты и 1/3 воды. Травление следует производить в резиновых перчатках, пользуясь при этом щипцами.

По выявлении кристаллов на алюминии изделие тщательно промывается в воде, после чего алюминий может быть анодирован и окрашен в желаемый цвет.

Во многих случаях металлические изделия могут декорироваться нанесением на них изображений в виде рисунков: портретов, пейзажей, орнаментов, надписей и т. п. Для этого может быть успешно использован способ фотографирования.

Для этого способа можно применять различные металлы, но наиболее простым в обработке является алюминий и его сплавы. Сущность фотографирования состоит в том, что металлическую пластину или изделие покрывают светочувствительной эмульсией и высушивают в темноте; затем накладывают фотонегатив — обычно пленочный — и экспонируют, применяя достаточно мощный источник тока.

Под светлыми участками негатива эмульсия закрепляется и становится сравнительно водостойкой, а под темными участками эмульсия остается почти в неизменном виде и при проявлении в воде полностью удаляется. Оставшемуся на металле эмульсионному слою придают химическую стойкость путем химической и термической обработки. Затем пластинку или изделие подвергают химическому или электрохимическому травлению.

Негатив получают контактным печатанием на репродукционной штриховой фотопленке ФТ-30 с оригинала, вычерченного или нарисованного черной тушью на кальке. При фотографировании можно также использовать непосредственно оригинал, выполненный на кальке, однако стойкость такого оригинала и качество фототравления при этом ниже, чем при использовании пленочного негатива.

При создании изображения на пластинах из алюминия или его сплавов пластины заготовляют по размерам фотографируемого изображения с припуском 5…10 мм по периметру. После чего пластина шлифуется и полируется на войлочном круге и обезжиривается уайт-спиритом, а затем венской известью. Хорошо обезжиренная поверхность пластин должна равномерно смачиваться водой.

Для лучшего сцепления эмульсии с металлом пластина подвергается легкому протравливанию в растворе, содержащем вещества (в г/л):

Температура раствора 50–60 °C, продолжительность обработки 5–6 с. Подготовленную пластину затем устанавливают на центрифугу, скорость которой должна быть в пределах 70… 80 об/мин.

В центрифуге поверхность пластины окончательно промывают водой, затем наносят (поливом) небольшое количество эмульсии, которая должна быть равномерно распределена на поверхности пластины. После, чего эмульсионный слой сушится до исчезновения «отлипа».

Для фотографирования применяется эмульсия следующего состава:

Плиточный мездровый клей предварительно замачивают водой. Варят эмульсию на водяной бане при легком помешивании во избежание захватывания воздуха.

Эмульсии дают отстояться, затем фильтруют ее через вату, обернутую марлей, и хранят в темном прохладном месте. После центрифугирования и сушки эмульсионного слоя пластины накладывают на негатив светочувствительной пленки вниз и в таком виде, следя, чтобы не было взаимного смещения пластин, укладывают их на контактное стекло рамки стола-рефлектора. Пластину с негативом плотно прижимают к стеклу. Затем включают источник света (четыре лампы, по 1000 вт каждая, расположенные в нижней части стола-рефлектора, под контактным стеклом). Одновременно включают вентилятор для охлаждения контактного стекла.

В зависимости от светочувствительности эмульсии копирование продолжается 5–8 мин. Затем пластину проявляют в холодной воде, под душем.