Гальваническое золото что это такое

Гальванизация золотом — что это?

Что такое гальванизация золотом? Это нанесение металлической пленки из золота на предмет путем электролитических процессов. Изделие может быть сделано из нержавеющей стали, никеля, меди либо из благородных металлов, таких как серебро и золото.

Происходит это так: предмет чистят и обезжиривают, моют. Обезжиривание производят при помощи органических веществ — бензина, тетрахлоруглерода, дихлорметана. Затем обезжиривание производится при помощи электролиза при контакте изделия с катодом. Это происходит при температуре в 70-80 градусов. Плотность тока при электролитическом обезжиривании — до 10 ампер на дециметр.

Гальваническое покрытие золотом

Процесс длится до 15 минут.

Если предмет имеет спайки из олова, то вместо электролиза используют травление в смеси серной и азотной кислот с добавлением хлорида натрия. Температура раствора — 15-20 градусов, время воздействия травильной смеси — 10 секунд. Затем изделие отмывают в горячей, а потом и в холодной воде.

Для золотых изделий применяется обезжиривание кипящим 20% каустиком. И затем так же промывают, как после травления.

Далее загружают в гальваническую ванну из электроизолирующего и кислотоустойчивого материала (винипласта, тефлона, стекла). Эта емкость может быть барабанного, колокольного или стационарного типа. В ванной находятся аноды, которые могут быть как растворимыми, так и нерастворимыми.

В процессе гальванизации раствор перемешивается, температура его поддерживается на постоянном уровне. Через раствор пропускают постоянный электрический ток, при действии которого осуществляется нанесение ионов золота на погруженное изделие. На аноде при методе погружения находится металлическая пластинка золота.

Предметы из нержавеющей стали покрывают золотом в две стадии. Изделие подвергается сначала адгезионному золочению. Гальванизация производится высокоплотным током в кислой среде. Толщина такого ударного золочения составляет не более 0,1 мкм. Таким образом достигается эффект схватывания благородного металла с нержавеющей сталью.

При этом риск образования пор в материале покрытия снижается.

После адгезионного золочения изделие промывается и погружается в электролитическую ванну для окончательного твердого золочения. В раствор добавляют присадки для лучшего схватывания и усиления блеска покрытия толщиной около 0,5-1 мкм. Далее изделие промывают несколько раз в дистиллированной, потом в проточной воде. Затем сушат при температуре 70-100 градусов.

Такая двухстадийная обработка обеспечивает устойчивость к эрозивным процессам, неизбежно возникающим при эксплуатации предмета антиквариата.

Описанный выше метод погружения является основным и традиционным.

Существует также метод электролитического натирания, который используют для устранения дефектов покрытия изделия, уже имеющего позолоту. Этот способ используют и для нанесения слоя позолоты на часть крупногабаритного предмета, который не может быть помещен в ванну из-за своих размеров.

Процесс происходит так: на анод надевается тампон, пропитанный концентрированным электролитическим раствором. Предмет, который должен подвергнуться золочению, прикрепляется к катоду. В результате этого происходит осаждение ионов на изделии или его части.

Метод электролитического натирания применяют только для реставрации антикварных изделий и восстановления облупившегося покрытия, так как он имеет существенные недочеты:

1. Расход золота слишком велик.
2. Не обеспечивает плотность покрытия и его хорошее сцепление с материалом озолачиваемого изделия.
3. Не достигается равномерная толщина покрытия.

Способ натирания используется только как вспомогательный.

Также имеется два способа золочения: матовый и блестящий. При блестящем методе добавляют присадки (олеиновая соль натрия), придающие блеск изделиям, в состав электролитного раствора входит и цианид калия. По сравнению с матовым оно менее затратное.

Для матового золочения применяют только цианистый калий. Плотность тока при последнем способе высокая — до 12 ампер на дециметр. Температура около 60-70 градусов Цельсия. При блестящем способе затраты на электричество снижаются, ведь плотность тока всего около 0,5 ампер на дециметр.

Заключение

Покрытие методом погружения обеспечивает большую прочность пленки по сравнению с литейным золотом. Правильная двухступенчатая технология обеспечивает отсутствие пор в золотой пленке.

Источник: dedpodaril.com

Технология гальванического золочения

В качестве покрытия золото широко используется для декора­тивных целей в ювелирной и часовой промышленности. В радио­электронике золото применяется для покрытия различного рода контактов с целью обеспечения стабильного переходного сопротив­ления в самых жестких условиях эксплуатации. Золото относится к группе металлов, особо устойчивых к воздействию кислот, щелочей и различных агрессивных сред. Золото растворяется только в таких сильных окислительных растворах, как царская водка (смесь соляной и азотной кислот) или же в расплавах свинца и олова, в ртути, образуя амальгамы.
Толщина золотых покрытий устанавливается отраслевой доку­ментацией и колеблется в пределах от 1 до 20 мкм. Для покрытия деталей радиоэлектронной аппаратуры золото толщиной 0,5— 5,0 мкм наносится обычно по никелевому подслою, чтобы исклю­чить диффузию меди в покрытие.

Наименование операции

Состав ванны

ГОСТ или ТУ

Концентрация г/л

Плотность тока А/дм 2

Температура °С

Время выдержки мин

Состав электролитов золочения и режим работы

Компоненты и режим

Дицианаурат калия (в пересчете на металл)

Калий лимоннокислый трехзамещенный

Фосфат калия двухзамещенный

Фосфат калия однозамещенный

Катодная плотность тока, А/дм 2

Свойства и применение золоченых покрытий

Чистое золото, осажденное из цианистых электролитов, обла­дает невысокой твердостью и легко стирается, поэтому для повышения износостойкости золотых покрытий вводят в электролиты добавки солей никеля, кобальта, меди, серебра. Эти же добавки вводят для получения золотого покрытия различных цветовых оттенков, что используется в ювелирной технике для повышения декоративных качеств. Для золочения разработаны электролиты различных типов: цианидные, железосинеродистые, цитратные, фосфатные, пирофосфатные. Наиболее широкое промышленное применение полу­чили цианидные, цитратные и фосфатные электролиты, состав которых и режим золочения представлены в табл.
Электролит № 1 весьма удобен в эксплуатации, так как преду­сматривает применение растворимых золотых анодов, что способ­ствует более высокой стабильности электролитов. Некоторые предприятия ювелирной промышленности или заводы, где золотят­ся перья авторучек, используют более разбавленный электролит (2—3 г/л золота) и, используя колокольные ванны, ведут процесс с нерастворимым анодом до полной выработки золота из электро­лита. Такой способ облегчает учет расхода золота. Электролит готовится путём растворения в горячей воде дицианаурата калия и введением в этот раствор необходимого количества цианистого калия, предварительно растворенного в воде. Катодный выход по току при увеличении плотности тока падает с 90 до 70%.
Электролит № 2 в основном применяется в электронных отрас­лях промышленности, его использование способствует ускорению процесса осаждения золота. Вводя в состав электролита 2,0— 2,5 г/л сернокислого кобальта или 2—4 г/л сернокислого никеля можно повысить твердость и износоустойчивость покрытия, что обусловливается включением в состав покрытия 0,1—0,6% ко­бальта или 0,5—3,0% никеля.

Для стабилизации и повышения катодного выхода по току необходимо через электролит продувать азот или какой-либо инертный газ из расчета 1—6 л/мин на 1 л электролита. Это рекомендуется делать для того, чтобы вытеснить растворенный в электролите кислород, который, восстанавливаясь на катоде до гидроксила, снижает выход золота по току. Реакция восстановления кислорода (О2 + 2Н2О +4е 4ОН–) воз­можна потому, что она протекает при потенциале катоде, близком к потенциалу электроосаждения золота. Аноды нерастворимые, изготовляются из платинированного титана. Аноды из коррозион­но-стойкой стали не рекомендуются, так как они в слабокислой среде частично растворяются, загрязняя электролит.

Электролит № 3, будучи почти нейтральным, используется в электронных отраслях промышленности при селективном золоче­нии микроплат, так как он не разрушает фоторезисты и другие виды местной защиты поверхности от осаждения золота. Кроме того, электролит допускает применение более высоких плотностей тока. Во всех электролитах золото находится в одновалентной форме, что ускоряет процесс электроосаждения золота.
В практике эксплуатации ванн золочения наблюдаются иногда существенные отклонения в скорости осаждения золота от расчетной. Это объясняется тем, что часть золота в электролите вслед­ствие окислительных процессов переходит в трехвалентную форму, электрохимический эквивалент которого в три раза ниже.
Для извлечения золота из отработанного электролита следует подогреть его до температуры 70—80 °С (кислый электролит под­щелочить NaOH до рН 11÷13) и осадить золото контактно на полоску алюминия толщиной 0,3—0,5 мм. Алюминиевую полоску с золотом обработать в растворе НС1 до полного растворения алюминия. Осадок золота хорошо промыть водой, высушить и прокалить при температуре 900 °С в течение 30 мин.
Золотое покрытие с забракованных деталей можно удалить анодной обработкой при плотности тока 5—10 А/дм2 в серной кислоте плотностью 1,84 г/см3 (катод свинцовый) при температуре 15—25 °С. После удаления покрытия ток падает до нулевых значе­ний. После растворения покрытия раствор разбавить водой в отношении 1:3—1:5 и слить. Образовавшийся осадок золота промыть водой, обработать азотной кислотой, разбавленной в отношении 1:1, для растворения примесей меди или никеля и промыть водой, после чего его просушить и прокалить при темпе­ратуре 900 °С. Осадки золота используются для приготовления корректирующих растворов.

Источник: vskplast.ru

Секреты технологии позолоты: гальваническое нанесение золота

Изделия, созданные из драгметалла различных проб, используются в качестве украшения и в промышленности. Изготовление элементов из чистого золота не оправдывает себя в экономическом плане. Обычно на изделия лишь наносится внешнее покрытие из драгоценного металла. Его вполне достаточно, чтобы элемент приобрел нужные технические параметры.

Одним из основных гальванических процессов, которые используются в ювелирном деле, является золочение поверхности. Нанесение тонкого слоя золота на украшение позволяет придать ему декоративные характеристики. Вопрос о том, как получается гальваническое золото, интересует многих.

Покрытие сплавом из желтого металла

В большинстве случаев для покрытия элементов применяется золотой сплав, к которому обычно добавляется лигатирующий компонент. В результате изделие приобретает желаемый цвет и нужные качества. Российские мастера предпочитают гальваническое покрытие с красноватым оттенком. Американские специалисты – латунный или лимонно-желтый тон.

Мастерами используются и другие сплавы – золото/сурьма и золото/серебро. Первый вариант применяется для золочения оправ очков. Покрытие получается устойчивым к износу и привлекательным по внешнему виду. Варьируя толщину, можно получить блестящий или полублестящий слой. Высокая устойчивость к механическому воздействию делает сплав привлекательным для использования в декоративных целях.

Бижутерия с позолотой

Для большинства модниц бижутерия ассоциируется с не примечательными безделушками из пластика или сплавов металла, которая не представляет никакой ценности. Качественному изделию, относящемуся к данной категории, нельзя дать подобное определение, даже если оно изготовлено из недорогого металла. Украшения зачастую производятся из недрагоценного металла. Мастера наносят на основу красивое покрытие гальваническим способом, что позволяет придать бижутерии привлекательный вид.

Для изготовления украшений используется латунь, мельхиор, бронза и прочие дешевые металлы. Сплавы их отличаются свойствами и цветовыми решениями. Мельхиор получается в результате соединения марганца, железа, никеля и меди. Цвет сплава напоминает серебро. Латунь и бронза также являются медным сплавом, поэтому цвет их довольно красивый.

Гальваника позволяет ювелирным мастерам придавать украшениям из дешевых металлов драгоценный блеск и золотистый оттенок. Основу бижутерии не обязательно должен составлять металл, подойдут и другие материалы. Гальванические процессы позволяют нанести на изделие тонкий слой драгметалла – серебра либо золота. Нередко в последние годы отдается предпочтение процессу родирования.

Привлекательный внешний вид любому украшению придает покрытие золотом. Любители качественной бижутерии высоко ценят гальваническое покрытие. Они объясняют свою позицию тем, что позолота придает эффект драгоценного металла. При этом стоимость изделия остается невысокой. Опыт мастера совместно и гальваническими процессами способны реализовывать любые дизайнерские фантазии.

Негативные отзывы поступают от тех, кто отрицательно воспринимает бижутерию, признают только украшения из настоящих драгметаллов.

Методы нанесения золотого покрытия

• электрохимический.
• механический.

Последний вариант предполагает нанесение на поверхность сусального золота. Это метод золочения тонкими листами драгоценного металла, который используется мастерами с древнейших времен. За много веков эта технология практически не претерпела изменений.

Сусальное золочение в свою очередь подразделяется на клеевое и масляное. В первом случае используется полимент, а во втором – масляный лак. Масляное сусальное золочение получается матовым. Чтобы добавить поверхности блеска мастера используют клеевую основу. Клеевое золочение производится только в помещении, так как покрытие обладает высокой чувствительностью к влажности.

Электрохимический способ нанесения позолоты подразумевает, что в процессе работы с помощью электротока мастер покрывает изделие тончайшим слоем драгоценного желтого металла. Его толщина может определяться долей микрон.

Гальваническое золочение обладает недостатками и преимуществами. Достоинств у такого метода много. К ним можно отнести:

• прекрасную отражательную способность;
• износостойкость;
• высокую степень проводимости электрического тока;
• надежную защиту украшения от агрессивного воздействия внешних факторов;
• неподверженность окислительным процессам.

Мастер, который наносит гальваническое покрытие, способен контролировать толщину наносимого слоя драгоценного металла. Эти преимущества делают золочение востребованным при декоре поверхностей, для создания запасных элементов и деталей разных устройств.

Основным недостатком покрытия длительное время считалась ограниченная сфера использования. Применение электромеханического способа возможно лишь при обработке металлических изделий. Это объясняется использованием электрического тока, значит, элемент должен состоять из токопроводящего материала. На сегодняшний момент данный недостаток частично устранен. Разработаны технологии, которые позволяют нанести покрытие с помощью проводящих ток пленок и лаков.

Техника золочения

Гальванический метод покрытия драгоценным металлом подразумевает нанесение металлической пленки на украшения. Толщина ее варьируется с учетом цели золочения. Мастер наносит на изделие слой, толщина которого может быть как несколько миллиметров, так и долю микрона. Процесс нанесения покрытия разделен на три основных этапа:

• подготовка поверхности;
• покрытие металлическим слоем;
• последующая обработка украшения.

Качественное покрытие создается при хорошо подготовленной поверхности. Перед нанесением драгметалла изделие механическим способом шлифуется. Мастера используют станок для шлифовки, наждачную бумагу или специальную пасту. Потом поверхность обезжиривается органическим растворителем. Специалисты используют на данном этапе бензин, ацетон или спирт.

Обязательным считается декапирование изделия, то есть удаление ржавчины, окислов или загрязнений с поверхности.

Покрытие золотом производится с помощью специальной ванны. Мастера используют токопроводящие барабаны и подвесы, которые обеспечивают прекрасный электрический контакт. Гальванические ванны покрываются специальным, устойчивым к кислоте составом. Процесс золочения проходит с использованием высокой температуры и плотности электрического тока. В домашних условиях осуществить золочение практически невозможно.

После нанесения драгоценного металла изделия для улучшения технических характеристик покрываются тончайшим металлическим слоем. Эта процедура позволяет ювелирным украшениям приобрести желанный блеск, а промышленным элементам – устойчивость к коррозии. Гальваническое покрытие производится с использованием золота, серебра, никеля или хрома. Выбор материала определяется свойствами, которые требуется получить в конечном итоге.

Источник: zoloto21.ru