Новичку об основах в области ОБЖ (БЖД), личной безопасности, экстремальных и чрезвычайных ситуаций, выживания, туризма. Также будет полезно живущим в сельской местности, рыбакам, охотникам и другим любителям природы и активного отдыха.
пятница, 15 марта 2019 г.
Химическое оксидирование и окрашивание металлов
Химическое оксидирование и окрашивание поверхности металлических деталей предназначаются для создания на поверхности деталей антикоррозионного покрытия и усиления декоративности покрытия.
В глубокой древности люди умели уже оксидировать свои поделки, изменяя их цвет (чернение серебра, окраска золота и т.п.), воронить стальные предметы (нагрев стальную деталь до 220. 325°С, они смазывали ее конопляным маслом).
Составы растворов для оксидирования и окрашивания стали (г/л)
Заметим, что перед оксидированием деталь шлифуется или полируется, обезжиривается и декапируется.
Черный цвет
— Едкий натр — 750, азотнокислый натрий — 175. Температура раствора — 135°С, время обработки — 90 мин. Пленка плотная, блестящая.
Прочное патинирование серебра.
— Едкий натр — 500, азотнокислый натрий — 500. Температура раствора — 140°С, время обработки — 9 мин. Пленка интенсивная.
— Едкий натр — 1500, азотнокислый натрий — 30. Температура раствора — 150°С, время обработки — 10 мин. Пленка матовая.
— Едкий натр — 750, азотнокислый натрий — 225, азотистокислый натрий — 60. Температура раствора — 140°С, время обработки — 90 мин. Пленка блестящая.
— Азотнокислый кальций — 30, ортофосфорная кислота — 1, перекись марганца — 1. Температура раствора — 100°С, время обработки — 45 мин. Пленка матовая.
Все приведенные способы характеризуются высокой рабочей температурой растворов, что, конечно, не позволяет обрабатывать крупногабаритные детали. Однако имеется один «низкотемпературный раствор», пригодный для этого дела (г/л): тиосульфат натрия — 80, хлористый аммоний — 60, ортофосфорная кислота — 7, азотная кислота — 3. Температура раствора — 20°С, время обработки — 60 мин. Пленка черная, матовая.
После оксидирования (чернения) стальных деталей их обрабатывают в течение 15 мин в растворе калиевого хромпика (120 г/л) при температуре 60°С. Затем детали промывают, сушат и покрывают любым нейтральным машинным маслом.
Голубой цвет
— Соляная кислота — 30, хлорное железо — 30, азотнокислая ртуть — 30, этиловый спирт — 120. Температура раствора — 20. 25°С, время обработки — до 12 ч.
— Гидросернистый натрий — 120, уксуснокислый свинец — 30. Температура раствора — 90. 100°С, время обработки — 20. 30 мин.
Синий цвет
— Уксуснокислый свинец — 15. 20, тиосульфат натрия — 60, уксусная кислота (ледяная) — 15. 30. Температура раствора — 80°С. Время обработки зависит от интенсивности окраски.
Составы растворов для оксидирования и окрашивания меди (г/л)
Синевато-черные цвета
— Едкий натр — 600. 650, азотнокислый натрий — 100. 200. Температура раствора — 140°С, время обработки — 2 ч.
— Едкий натр — 550, азотистокислый натрий — 150. 200. Температура раствора — 135. 140°С, время обработки — 15. 40 мин.
— Едкий натр — 700. 800, азотнокислый натрий — 200. 250, азотистокислый натрий — 50. 70. Температура раствора — 140.
150°С, время обработки — 15. 60 мин.
— Едкий натр — 50. 60, персульфат калия — 14. 16. Температура раствора — 60. 65°С, время обработки — 5. 8 мин.
— Сернистый калий — 150. Температура раствора — 30°С, время обработки — 5. 7 мин.
Кроме вышеперечисленных, применяют раствор так называемой серной печени. Получают серную печень, сплавляя в железной банке в течение 10. 15 мин (при помешивании) 1 часть (по массе) серы с 2 частями углекислого калия (поташа). Последний можно заменить тем же количеством углекислого натрия или едкого натра.
Стеклообразную массу серной печени выливают на железный лист, остужают и дробят до порошка. Хранят серную печень в герметичной посуде.
Раствор серной печени готовят в эмалированной посуде из расчета 30. 150 г/л, температура раствора — 25. 100°С, время обработки определяется визуально.
Раствором серной печени, кроме меди, можно хорошо почернить серебро и удовлетворительно — сталь.
Зеленый цвет
— Азотнокислая медь — 200, аммиак (25%-ный раствор) — 300, хлористый аммоний — 400, уксуснокислый натрий — 400. Температура раствора — 15. 25°С. Интенсивность окраски определяют визуально.
Коричневый цвет
— Хлористый калий — 45, сернокислый никель — 20, сернокислая медь — 100. Температура раствора — 90. 100°С, интенсивность окраски определяют визуально.
Буровато-желтый цвет
— Едкий натр — 50, персульфат калия — 8. Температура раствора — 100°С, время обработки — 5. 20 мин.
Голубой цвет
— Тиосульфат натрия — 160, уксуснокислый свинец — 40. Температура раствора — 40. 100°С, время обработки — до 10 мин.
Составы для оксидирования и окрашивания латуни (г/л)
Черный цвет
— Углекислая медь — 200, аммиак (25%-ный раствор) — 100. Температура раствора — 30. 40°С, время обработки — 2. 5 мин.
— Двууглекислая медь — 60, аммиак (25%-ный раствор) — 500, латунь (опилки) — 0,5. Температура раствора — 60. 80°С, время обработки — до 30 мин.
Коричневый цвет
— Хлористый калий — 45, сернокислый никель — 20, сернокислая медь — 105. Температура раствора — 90. 100°С, время обработки — до 10 мин.
— Сернокислая медь — 50, тиосульфат натрия — 50. Температура раствора — 60. 80°С, время обработки — до 20 мин.
— Сернокислый натрий — 100. Температура раствора — 70°С, время обработки — до 20 мин.
— Сернокислая медь — 50, марганцовокислый калий — 5. Температура раствора — 18. 25°С, время обработки — до 60 мин.
Голубой цвет
— Уксуснокислый свинец — 20, тиосульфат натрия — 60, уксусная кислота (эссенция) — 30. Температура раствора — 80°С, время обработки — 7 мин.
Зеленый цвет
— Сернокислый никель-аммоний — 60, тиосульфат натрия — 60. Температура раствора — 70. 75°С, время обработки — до 20 мин.
— Азотнокислая медь — 200, аммиак (25%-ный раствор) — 300, хлористый аммоний — 400, уксуснокислый натрий — 400. Температура раствора — 20°С, время обработки — до 60 мин.
Составы для оксидирования и окрашивания бронзы (г/л)
Зеленый цвет
— Хлористый аммоний — 30, 5%-ная уксусная кислота — 15, среднеуксусная соль меди — 5. Температура раствора — 25. 40°С. Здесь и далее интенсивность окраски бронзы определяют визуально.
— Хлористый аммоний — 16, кислый щавелевокислый калий — 4, 5%-ная уксусная кислота — 1. Температура раствора — 25. 60°С.
— Азотнокислая медь — 10, хлористый аммоний — 10, хлористый цинк — 10. Температура раствора — 18. 25 С.
Желто-зеленый цвет
— Азотнокислая медь — 200, хлористый натрий — 20. Температура раствора — 25°С.
От синего до желто-зеленого цвета
В зависимости от времени обработки удается получить цвета от синего до желто-зеленого в растворе, содержащем углекислый аммоний — 250, хлористый аммоний — 250. Температура раствора — 18. 25°С.
Патинирование
Патинирование (придание вида старой бронзы) проводят в таком растворе: серная печень — 25, аммиак (25%-ный раствор) — 10. Температура раствора — 18. 25°С.
Составы для оксидирования и окрашивания серебра (г/л)
Черный цвет
— Серная печень — 20. 80. Температура раствора — 60. 70°С. Здесь и далее интенсивность окраски определяют визуально.
— Углекислый аммоний — 10, сернистый калий — 25. Температура раствора — 40. 60°С.
— Сернокислый калий — 10. Температура раствора — 60°С.
— Сернокислая медь — 2, азотнокислый аммоний — 1, аммиак (5%-ный раствор) — 2, уксусная кислота (эссенция) — 10. Температура раствора — 25. 40°С. Содержание компонентов в этом растворе дано в частях (по массе).
Коричневый цвет
— Раствор сернокислого аммония — 20 г/л. Температура раствора — 60. 80°С.
— Сернокислая медь — 10, аммиак (5%-ный раствор) — 5, уксусная кислота — 100. Температура раствора — 30. 60°С. Содержание компонентов в растворе — в частях (по массе).
— Сернокислая медь — 100, 5%-ная уксусная кислота — 100, хлористый аммоний — 5. Температура раствора — 40. 60°С. Содержание компонентов в растворе — в частях (по массе).
— Сернокислая медь — 20, азотнокислый калий — 10, хлористый аммоний — 20, 5%-ная уксусная кислота — 100. Температура раствора — 25. 40°С. Содержание компонентов в растворе — в частях (по массе).
Голубой цвет
— Серная печень — 1,5, углекислый аммоний — 10. Температура раствора — 60°С.
— Серная печень — 15, хлористый аммоний — 40. Температура раствора — 40…60°С.
Зеленый цвет
— Йод — 100, соляная кислота — 300. Температура раствора — 20°С.
— Йод — 11,5, йодистый калий — 11,5. Температура раствора — 20°С.
2.4 Описать технологию электрохимического чернения сплавов на основе серебра.
Оксидирование ювелирных украшений производится для того, чтобы защитить их от потускнения. Само оксидирование сводится к нанесению на поверхность ювелирных украшений химически стойкой защитной пленки, которая предназначена для повышения декоративных свойств и антикоррозионных качеств. Оксидирование проводится двумя основными способами: химическим и электрическим.
Внутри этих способов различается также цветное и бесцветное оксидирование. Последнее еще называется пассивным. Подобной обработке подлежат изделия из серебра и недрагоценных металлов или сплавов.
Оксидная пленка на долгое время способна сохранить декоративную привлекательность изделия. А получение прозрачной пленки, покрывающей поверхность изделия, так называемое пассивирование, дает возможность серебру надолго сохранить свой естественный белоснежный цвет.
Изделия же, покрытые цветной пленкой, как правило, черной или темно-серой с оттенками различных цветов (синеватым, желтоватым, зеленоватым), могут сохранять свои декоративные теневые эффекты вплоть до попадания в агрессивные или абразивные среды. Химическое пассивирование серебра обычно получают при помощи электролита, состоящего из двухромовокислого калия и оксида хрома. Температура раствора колеблется в пределах 18-25˚С, время обработки составляет около 2 часов. После обработки изделие подлежит промыванию в холодной проточной воде и просушке.
Химическое декоративное (цветное) оксидирование серебра происходит в растворах сульфида калия (серной печени, 10 г на литр). Для его приготовления используется сплав серы и поташа (углекислого калия, 1 г на литр) в пропорциях 1:2 или 1:1. Плавка состава производится при постоянном помешивании, чтобы не дать составу воспламениться.
Она проводится до получения однородной темно-коричневой массы. Полученный состав хранится в форме куска в темном закрытом сосуде. Для того чтобы получить оксидирующий раствор, берется необходимое количество массы (обычно около 20-30 г на литр воды), измельчается и растворяется в воде при температуре около 90˚С.
Для оксидирования обезжиренное изделие из серебра (обезжирить: химическое обезжиривание в электролите: 20-30г/л Na2CO3, 30-40 г/л Na3PO4, 3-5г/л Na2SiO3) окунается в раствор. Если необходимо провести оксидирование отдельного участка, а не всего изделия, то раствор наносится на заданные участки при помощи тонкой кисти. Для повышения активности раствора серной печени и разнообразия оттенков, в состав раствора могут вводится хлористый аммоний (около 40 г на литр воды) или углекислый алюминий (около 20 г на литр воды). Полученный раствор остается активным, т. е. пригодным для использования, примерно в течение 5 часов.
Процесс потемнения поверхности изделия должен происходить под постоянным визуальным контролем. Когда достигается необходимое состояние ювелирного украшения, оно фиксируется промывкой в проточной воде. Высохшую поверхность очищают при помощи фетра (сукна), натертого мелом, или полируют до получения нужного цветового фона.
Электрохимический процесс оксидирования сходен с процессом электролитического осаждения металлов и проводится в гальванических цехах. При электрохимическом пассивировании серебра используется электролит, который состоит из хромовокислого калия (100-150 г на литр) и углекислого натрия (1-2 г на литр). Температура раствора поддерживается в пределах 20-22˚С в течение 35 минут. Плотность тока при этом составляет 1 А/дм². После того, как обработка закончена, изделие просушивается при температуре около 70˚С примерно 5-10 минут.
Декоративное электрохимическое оксидирование серебра (покрытие темно-синего, почти черного цвета) происходит в электролите, который состоит из сернистого натрия (25-30 г на литр), сернокислого натрия (15-20 г на литр), серной кислоты (5-10 г на литр), ацетона (3-5 г на литр). Температура раствора поддерживается около 25˚С, плотность тока 0,1-0,5 А/дм², продолжительность процесса от 3 до 5 минут.
Источник: studfile.net
Раствор для электрохимического оксидирования металлов
О П И С А Н И Е п) ЬО 8855ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Соинапнстнческнх Республик(22) Заявлено 16.01.76 (21) 2315651/22-02 присоединением заявкиГосударственный комитет Совета Министров СССР(45) Дата опубликования описания 05.0(72) Авторы изобретен Иностранцы ов Ненов и Вергин(НРБ) Иностранная фирм ВМЕЙ Ленин НИ(71) Заявител 4) РАСТВОР ДЛЯ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОГОМЕТАЛЛОВ ИРОВАНИ Сц 2 Т 10,) и воду2 редназначен для м не происходит как предложен- ионы С 1, вследит хлорид сереб Однако данныи раствор поксидирования титана и в неоксидирование серебра, такный раствор содержит в себествие чего покрытие содержра.Наличие лишь ионов Сц+Сц,Т 104, не приводит к образвого или темнокрасного покр находящихся в ованию фиолето ытия. Изобретение относится к электролигическому нанесению окисных покрытий, в частности к оксидированию изделий из серебра.Известен раствор для электрохимического оксидирования изделий из серебра, содержащий сернистый натрий, сернистокислый натрий, серную кислоту и ацетон 1, Процесс ведут постоянным током.
Оксидная пленка имеет темносерую, почти черную окраску,Однако указанный раствор является много- компонентным и в своем составе содержит взрывоопасное вещество ацетон, он не позволяет получать блестящие оксидные покрытия фиолетового и темнокрасного цвета.Наиболее близким к изобретению по составу компонентов является известный раствор для электрохимического оксидирования металлов, например титана, содержащий соединение меди (титанат меди2. Предлагаемый раствор отличается от известного тем, что, с целью получения фиолетового или темнокрасного коррозионностойкого механически прочного плотного оксидного покрытия на изделиях из серебра, в качестве соединения меди он содержит хлористую медь при следующем соотношении компонентов:Хлористая медь, г 5 — 15 Вода, л До 1Процесс оксидирования рекомендуют проводить при 60 — 90 С в течение 5 — 30 мин переменным током частотой 50 Гц и плотностью 0,025 — 50 А/дм,В табл.
1 приведены результаты оксидирования раствором, содержащим 5 и 15 г/л хлористой меди (СцС 12 2 Н 20) соответственно в примерах 1 и 2.Из предлагаемого раствора получают покрытия толщиной 8 — 13 мкм.В результате песочно-струйной обработки покрытие показало стойкость на износ в течение 85 ч.Покрытия получают беспористые с хорошей адгезисй (покрытие не обдирается и не отслаивается при нанесении стальным острием взаимно пересекающихся линий, доходящих в глубину до основного металла),Данные по коррозионной стойкости представлены в табл. 2,Плотностьтока, А/дм Примеры Цвет покрытия 80 80 0,2550 10 20 фиолетовыйТемнокрасный Таблица 2 Стойкость покрытия при,длительности испытаний, ч Метод испытания 12 24 120 360 600 КП КП ТК КП РК РК ТК ТК ТК У У У У У У ТК ТК У У У У ТК КП У ТК П р и м е ч а н и е: У — стойкое; ТК — точечная коррозия; ПК — коррозионные пятна; РК — равномерная коррозия,Формула изобретения Раствор для электрохимического оксидирования металлов, содержащий соединение меди и воду, отличающийся тем, что, с целью получения фиолетового или темнокрасного коррозионностойкого механически прочного плотного оксидного покрытия на изделиях из серебра, в качестве соединения меди он содержит хлористую медь при следующем соотношении компонентов: Составитель В. Бобок Техред А. КамышннковаКорректор Е. Мохова Редактор Д. Павлова Подписное Заказ 677/17 Изд.422 Тираж 763 НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Типография, пр, Сапунова, 2 В 100% влажной атмосфере, содержащей 2 л 50, на 357 л водыпри 40 СВ термостатированной воде при27 СВ 100% влажной атмосфере при 43 СВ атмосфере воздуха Хлористая медь, гВода, лИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе5 1. Федотьев Н, П Грилихес С, Я. Электрохимическое травление, полирование и оксидирование металлов. М. — Л., Машгиз, 1957,с. 237.2. Коррозия и защита от коррозии, — Рефе 10 ративный журнал 1968,10, реферат10 К 233 П.
Заявка
ДИМИТР ПАНАЙОТОВ НЕНОВ, ВЕРГИНИЯ ИЛИЕВА ДАНОВА
МПК / Метки
Код ссылки
Похожие патенты
Способ разделения серебра и меди в водных растворах
Номер патента: 1624312
. фазы реализуется более полное разделение сереб- ффра и меди в процессе однократного акта экстракции (при равных объемахфаз), что соответствует критерию «су- ЬРщественные отличия».Сравнительная эФФективность способов экстракционного разделения элементов может быть оценена отношением нхкоэффициентов разделения. Коэффициентразделения серебра и меди по прототи-ффпу равен 2,410+, а в предлагаемомспособе 1,5,10 (для 2,5 н. Н 50,, КСН 5= 2 1 О мол/л ДАППМ 0,2 мол/л),т.е. предлагаемый способ э 14 ективнеепрототипа более чем в 60 раз. Изобретение относится к аапитической химии, а также гидрометаплургии цветных металлов, в частности к способам разделения серебра и меди, и может быть использовано в гндрометаллургии и аналитических лабораториях.
Способ изготовления сплавов меди или серебра с 0, 1-30 кадмия металлокерамическим способом
Номер патента: 135222
. 0.5-109 Ь кадмия. При этом обеспечивается получение более однородных по химическому составу сплавов.По оттисывакмоъту способу сплавы типа медь-кадмий и сереброкадмни изготавливаются путем стиетиеттия порошков этих металлов в соог ношении, необходимом для получеигтгг сплавов заданного состава. Их смеси порошков прессуются заготовки изделий.
Давление прессования выбирается в пределах от 3 до 8 т/см в зависимости от требуемой плот иости изделия. Прессоваииьте заготовки помещаются в лодочки из кстргъ инки или жаропрочиого сплава и засыпаются смесью порошков окиси алюминия и Атеталлического кадмия пли окиси кадтиття. Чтобы в пронессе спекания не происходило изменения состава спекаемого ктплава. засыпка должна содержать от 1 до 20%.
Покровно-рафинирующий флюс для сплавов на основе золота, серебра или меди
Номер патента: 1404542
. твует о его. готовности. С целью определения технологических свойств флюсов проводят опытные плавки сплавов ЗлСрм 583-80, СрМ 875 й ЛАФ 94-0,5-0,15, Плавки с последующей заливкой в динасо-гипсовые формы ювелирных изделий сложной формы (ажурные кольца и кулоны) выполняют на центробежной литейной установке, Плавки каждого сплава с использова нием предлагаемого и известного фпюсов проводят из сплава одной партии с одинаковыми качественными показателями в исходном состоянии. Результаты опытных плавок оценивают визу альным контролем и металлографическим анализом полученных отливок.Результаты опытных плавок приведены в табл,2.По данным, приведенным в табл.2, видно, что флюсы 3 — 5 обеспечивают оптимальное сочетание качественных показателей.
Водный раствор для химического оксидирования алюминия и его сплавов
Номер патента: 539983
. компонентов, г/л:Трехзамещенный фосфорХлористыи натрии Процесс оксидирования вв течение 30 мин,Готовят раствор простым смешениемкомпонентов,П р и м е р, Детали из аполавов марок В 95, Д 16 и АЛпредварительной обработки пог10 в растворы для оксидирования ссоставов, г/л:Трехзамещенный фосфорнокислый натрий 3Хлористый натрий 30т 5 Трехзамещенный фосфорнокислый натрий 5Хлористый натрий 40Оксидные пленки черного цвета,ченные из указанных растворов, не20 шаются под действием горячей водьрячего воздуха, имеют повышенную износостойкость и коррозионную стойкость,Сравнительные экспериментальные данные по коррозионной стойкости покрытий25 приведены в таблице,539983 Таблица 1 24,7 24,8 28,4 В 95Д 16АЛ 19 Без покрытия 9,7 10,0 11,4 В 95Д 16АЛ 19.
Раствор для местного оксидирования магниевых сплавов
Номер патента: 551410
. магниевогошают шлифовальной шкуркой Мжиривают путем протирки салфетошью, смоченной бензином. Наную указанным способом нове581410 Полученные покрытия имеют золотистыйцвет с оттенхом побежалости. следую-120 305 30 50 10 25 40 1 о 7 температуре Состав раствора дляоксидир оввния,г/л Состояние поверхности после испытаний в камере ТВ — ме 12 Сплошной белый налет продуктов коррозии Через троесуток появился белый Без оксидироввния налет продуктов кор- розии Двухромовокислый аммоний — 25Сернохислый марганец — 40Сульфаминовая кислота — 7 Коррозии нет Белый налетпродуктовкоррозии Хромовый ангидрид Окись магния -8,9Серная кислота — 1 мл/л(Д =1,84) Сплошной белый налет продуктов коррозии Коррозии нет Адгезия лвхокрвсочного покрытия, нане-.
Источник: patents.su