Автор Тема: Химическая обработка метала  (Прочитано 16755 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн Фиелло

  • Несущий правду.
  • Глобальный модератор
  • Старожил
  • *****
  • Сообщений: 441
    • Просмотр профиля
Химическая обработка метала
« : 16 Октябрь 2010, 02:09:18 »
Хромирование
Олег К.

Оффлайн Фиелло

  • Несущий правду.
  • Глобальный модератор
  • Старожил
  • *****
  • Сообщений: 441
    • Просмотр профиля
Re: Химическая обработка метала
« Ответ #1 : 16 Октябрь 2010, 02:09:55 »
Хромирование 2
Олег К.

Оффлайн Фиелло

  • Несущий правду.
  • Глобальный модератор
  • Старожил
  • *****
  • Сообщений: 441
    • Просмотр профиля
Re: Химическая обработка метала
« Ответ #2 : 16 Октябрь 2010, 02:10:49 »
Никелирование (химическое)
Л.А.Ерлыкин

В основу процесса химического никелирования положена реакция восстановления никеля из водных растворов его солей гипофосфитом натрия. Растворы могут быть щелочными и кислотными. В результате образуется блестящее или полублестящее никелевое покрытие. Структура его аморфная, представляющая собой сплав никеля и фосфора. Пленка никеля без термообработки слабо держится на поверхности основного металла, хотя ее твердость близка к твердости хромового покрытия. Последнее объясняется наличием фосфора. Термическая обработка детали с никелевым покрытием, полученным химическим путем, в значительной степени увеличивает сцепление пленки никеля с основным металлом. Одновременно с этим растет и твердость никеля, достигающая твердости хрома. Термическая обработка заключается в нагреве детали с никелевым покрытием до температуры 350-500° и выдерживании ее при этой температуре не менее 1 ч. При термической обработке некоторых закаленных стальных деталей с никелевым покрытием необходимо учитывать, при какой температуре эти детали отпускались, и не превышать ее при термообработке. Это особенно касается рыболовных крючков. Химическим путем можно покрывать никелем большинство металлов, кроме свинца, олова, кадмия и их сплавов. рассмотрим достоинства и недостатки щелочных и кислотных растворов химического никелирования. Щелочные растворы. Щелочные растворы характеризуются устойчивостью в работе, почти полным отсутствием явления саморазряда, которое представляет собой мгновенное выпадание губчатой массы никеля из раствора, сопровождающееся выбросом кипящей смеси из ванны, что может привести к серьезным ожогам. Явление саморазряда наступает при перегреве раствора. Регулировку температуры при отсутствии термометра ведут по интенсивности выделения газа во время процесса. Если газовыделение с детали не бурное, то можно быть уверенным, что саморазряда не будет. Твердость покрытия из щелочных растворов примерно на 15% ниже, чем из кислотных. Коррозионная стойкость покрытий никелем из щелочных растворов ниже, чем из кислотных. Кислотные растворы. Кислотные растворы также сильно подвержены явлению саморазряда. Поэтому, работая с кислотными растворами, необходимо обязательно соблюдать все меры предосторожности. Для того чтобы читатель мог отличить щелочные растворы от кислотных, цифра, стоящая перед рецептом щелочного раствора, набрана коричневым шрифтом с буквой "щ".

Никелирование меди и сплавов.

Отполированную и обезжиренную медную (латунную, бронзовую и т. д.) деталь перед никелированием декапируют. После декапирования деталь промывают в горячей и холодной воде (касаться руками детали нельзя) и подвешивают в раствор для никелирования. Здесь есть одна тонкость, и если ее не выполнить, процесс осаждения никеля может не пойти. Деталь должна быть подвешена в раствор для никелирования на алюминиевой или железной (стальной) проволоке; в крайнем случае, при опускании детали в раствор ее необходимо коснуться железным или алюминиевым предметом. Эти "священнодействия" необходимы для того, чтобы дать старт процессу никелирования, так как медь имеет сравнительно низкий электроотрицательный потенциал по отношению к никелю. Только присоединение или касание детали более электроотрицательным металлом (алюминий, железо) дает старт процессу осаждения никеля на меди и ее сплавах. Растворы * для химического никелирования меди и ее сплавов:
1щ. Хлористый никель - 40-50 г/л, хлористый аммоний - 45-55 г/л, лимоннокислый натрий - 40-50 г/л, гипофосфит натрия-10-20 г/л. Температура раствора - 80-88°, скорость осаждения - 8-10 мкм/ч **.
2. Сернокислый никель - 28-30 г/л, уксуснокислый натрий - 10-12 г/л, гипофосфит натрия-8-10 г/л. Температура раствора - 90-92°, скорость осаждения - 8-10 мкм/ч.
Приготовление растворов заключается в растворении всех компонентов (кроме гипофосфита натрия) и его нагревании. Гипофосфит натрия вводят в раствор непосредственно перед подвешиванием деталей. Такой порядок приготовления растворов касается всех рецептов для никелирования. Раствор для никелирования разводится в любой эмалированной посуде (миска, глубокая сковорода, кастрюля и т. п.), которая не имеет повреждений на поверхности эмали. От никелирования посуда не портится. Возможный осадок никеля на стенках посуды легко удаляется азотной кислотой (50% -ный раствор). Почти для всех рыболовных приманок процесс никелирования ведут более 1 ч для получения пленки толщиной около10 мкм (0,01 мм). Этого достаточно, чтобы впоследствии полировать пленку, не боясь протереть ее до основного металла. Термообработка никелированных медных (латунных, бронзовых и т. п.) деталей заключается в нагреве их до температуры 350-500° и выдерживании их при такой температуре в течение 1 ч. Необходимо отметить, что на воздухе при температуре выше 380° на поверхности никеля появляются цвета побежалости от золотисто-желтого до фиолетового.


Никелирование алюминия и его сплавов.

Никелирование алюминия и его сплавов проводят после двукратной цинкатной обработки. Цинкатную обработку алюминиевых деталей проводят (после полной их предварительной подготовки) в следующих рас творах.
1. Едкий натр-250 г/л, окись цинка-55 г/л. Температура раствора - 20°C, время обработки - 3-5 с.
2. Едкий натр-120 г/л, сернокислый цинк-40 г/л. Температура раствора-20°, время обработки-1,5-2 мин.Отдельно в двух частях воды по 0,5 л растворяют едкий натр и сернокислый цинк. Затем оба раствора сливают вместе. Дюралюминиевые детали цинкуются в растворе:
Едкий натр-10 г/л, окись цинка-5 г/л, сегнетова соль-10 г/л. Температура раствора-20°C, время обработки-1-2 мин.
Двукратную цинкатную обработку деталей проводят следующим образом. Детали цинкуют, затем подтравливают в течение 10-15 сек. в 15%-ном растворе азотной кислоты и после этого цинкуют вторично. После цинкования деталь сразу же промывают в горячей воде и подвешивают в ванну (миску и т. п.) с одним из растворов:
1. Хлористый никель - 21 г/л, лимоннокислый натрий - 40 г/л, хлористый аммоний-50 г/л, аммиак (25%)-50 мл/л, гипофосфит натрия - 24 г/л. Температура раствора - 87-90°, скорость осаждения-15-18 мкм/ч.
2. Хлористый никель-21 г/л, уксуснокислый натрий - 10 г/л, гипофосфит натрия-24 г/л. Температура раствора - 88 - 90°, скорость осаждения - 20-25 мкм/ч.
3. Сернокислый никель-25 г/л, уксуснокислый натрий-10 г/л, гипофосфит натрия-20 г/л. Температура раствора-90-92°, скорость осаждения - 12-15 мкм/ч.
4. Уксуснокислый никель - 20-25 г/л, глицин - 15-20 г/л, гипофосфит натрия - 25-30 г/л. Температура раствора - 95-98°C, скорость осаждения- 18-24 мкм/ч.
Рабочие растворы для никелирования алюминия и его сплавов составляют так же, как и для никелирования меди и ее сплавов. Термообработка никелированных алюминиевых деталей (и из его сплавов) имеет свою специфику. Детали тщательно промывают водой, погружают в нагретое до температуры 220-250° минеральное машинное масло и выдерживают при этой температуре не менее 1 ч. После термообработки детали обезжиривают органическими растворителями.

Никелирование стали.

Полированные и химически обезжиренные стальные детали промывают в горячей и холодной воде,а затем декапируют. Декапированные детали также промывают в обеих водах и помещают в ванну для никелирования. Растворов для никелирования стали очень много, ниже приводятся наиболее проверенные и зарекомендовавшие себя:
1щ. Хлористый никель-30 г/л, аммиак (25%)-50 г/л, лимоннокислый натрий-100 г/л, гипофосфит натрия-10 г/л. Температура раствора-90°, скорость осаждения-6-7 мкм/ч, качество покрытия - полублестящее.
2щ. Хлористый никель - 45 г/л, хлористый аммоний - 45 г/л, лимоннокислый натрий - 45 г/л, гипофосфит натрия - 20 г/л. Температура раствора - 90е, скорость осаждения - 5-8 мкм/ч, качество покрытия - полублестящее.
3. Сернокислый никель - 20 г/л, уксуснокислый натрий - 8 г/л. гипофосфит натрия - 20 г/л. Температура раствора - 90-92°, скорость осаждения 15 мкм/ч, качество покрытия - блестящее.
4. Сернокислый никель - 30 г/л, уксуснокислый натрий - 10 г/л, хромовокислый свинец-10 г/л, гипофосфит натрия- 10 г/л. Температура раствора-90°, скорость осаждения 15 мкм/ч, качество покрытия-блестящее, качественное.
5. Хлористый никель - 30 г/л, оксиацетат натрия - 50 г/л. гипофосфит натрия-10 г/л. Температура раствора-95°, скорость осаждения - 20-25 мкм/ч, качество покрытия - блестящее.
При термической обработке никелевого покрытия на стали надо знать хотя бы примерно температуру отпуска той или иной детали. Ее обрабатывают при температуре не выше температуры отпуска. Крючки, пружины и т. п., часто встречающиеся в практике рыболова, обычно отпускают при температуре 300-350°. Поэтому термообработку их после никелирования проводят при температуре 300° в течение 2-3 ч (это можно делать в духовке газовой плиты). При покрытии стали никелем очень важно ликвидировать поры в пленке никеля, а они всегда есть. В противном случае за короткий срок ржавчина разрушит никелевое покрытие. Один из методов заключается в следующем. Никелевое покрытие протирают кашицей из окиси магния, замешенного на воде, и деталь сразу же декапируют в 50%-ном растворе соляной кислоты в течение 1-2 мин. При другом методе сталь рекомендуется дважды покрывать никелем. После нанесения обычным порядком первого слоя деталь подтравливают в 50%-ном растворе азотной кислоты в течение 3-5 с, тщательно промывают в горячей и холодной воде и покрывают никелем второй раз. Причем покрытие вторым слоем никеля обязательно ведут из так называемого истощенного раствора, т. е. такого, в котором уже никелировалось большое количество деталей. Более эффективен третий метод закрытия пор в никелевом покрытии. Суть его состоит в том, что никелированную деталь сразу после термообработки охлаждают до 120-150° и опускают в старый, долгостоявщий рыбий жир (не витаминизированный!), нагретый до 80-100°. В рыбьем жире деталь выдерживают 1-2 ч, после чего его излишки удаляют тряпкой. Пропитанным жиром деталям дают полежать в теплом месте 10-12 суток. Обработанные таким образом рыболовные крючки длительное время не ржавеют даже в морской воде. При химическом никелировании возможны некоторые неполадки в ходе процесса. Это касается никелирования всех металлов. Слабое газовыделение по всей поверхности детали является первым признаком малой концентрации в растворе гипофосфита натрия, и, следовательно, его необходимо добавить в раствор. Просветление раствора (нормальный раствор синего цвета) свидетельствует о понижении количества хлорного (сернокислого) никеля. Бурное газовыделение на стенках сосуда и отложение на них никеля (темно-серый налет) объясняется местным перегревом стенок сосуда. Чтобы избежать этого явления, раствор нагревают постепенно. Между сосудом и огнем желательно поместить какую-нибудь металлическую прокладку (круг). Серый или темный слой никеля на детали образуется при низкой концентрации третьих составляющих (компонент), т. е. солей, которые присутствуют в растворе, кроме хлористого (сернокислого) никеля и гипофосфита натрия. При плохой подготовке поверхности детали могут появиться вздутия и отслоения пленки никеля. И наконец, может быть и такое. Раствор составлен правильно, а процесс не идет. Это верный признак того, что в раствор попали соли других металлов. В этом случае делают новый раствор, исключая попадание каких-либо посторонних солей металлов. Никелевое покрытие можно пассивировать, после чего оно длительное время не тускнеет.

* Все химреактивы при составлении рецептов для металлических покрытий должны быть чистыми (ч.) или химически чистыми (х.ч.), а вода — дистиллированной (можно использовать конденсат из бытовых холодильников, дождевую или снеговую воду).
** За 1 ч осаждается 8-10 мкм никеля.

Ерлыкин Л.А. "Лаборатория рыболова" Москва "Физкультура и спорт" 1987 стр. 21-27
« Последнее редактирование: 16 Октябрь 2010, 02:12:28 от Олег К »
Олег К.

Оффлайн Фиелло

  • Несущий правду.
  • Глобальный модератор
  • Старожил
  • *****
  • Сообщений: 441
    • Просмотр профиля
Re: Химическая обработка метала
« Ответ #3 : 16 Октябрь 2010, 02:13:39 »
Алексей Андреевич Потапов
"ИСКУССТВО СНАЙПЕРА"
ОКСИДИРОВАНИЕ ОРУЖИЯ

В настоящее время армейское оружие для предохранения от оржавления и для придания ему красивого внешнего вида покрывается специальным красящим составом. Оружие прежних лет выпуска и современные пистолеты для этих целей покрывались тонкой оксидной пленкой. Оксидной пленкой покрываются образцы особо точного снайперского оружия и охотничьи карабины. Ниже приводятся способы воронения (оксидирования), наиболее часто применяемые в оружейной практике со времен Первой мировой войны.
Оксидирование английским "ржавым" лаком

Для воронения этим способом берутся техническая соляная кислота и азотная кислота в одинаковых объемах, смешиваются и в этой смеси растворяются железная кузнечная окалина и железные (стальные) стружки в одинаковых количествах до тех пор, пока они не перестанут растворяться. Полученную жидкость наносят на необходимую деталь или ствол несколькими слоями с обязательной просушкой после нанесения каждого слоя.

Этот процесс очень долгий и может продлиться несколько суток. Но получаемое покрытие имеет очень красивый темно-коричневый цвет и предохраняет оружие от ржавчины, как никакое другое. Оружие, покрытое "ржавым" лаком, может пролежать неделю в воде без признаков оржавления.
Оксидирование селитрой

Детали оружия опускают в расплавленную кипящую селитру (калийную или натриевую) и выдерживают там до придания металлу очень красивого темно-синего цвета. Прилипшую селитру затем смывают горячей водой. Оксидная пленка держится очень долго. Так воронили револьверы-наган и "Смит-Вессон" на тульских заводах еще сто лет назад и сохранившиеся образцы этого оружия до сих пор не потеряли внешнего вида.
Оксидирование гипосульфитом

Деталь опускают в насыщенный раствор медного купороса, предварительно добавив в него по каплям 5-6 капель серной кислоты. Деталь выдерживается до цвета красной меди. Затем ее прополаскивают в горячей воде и опускают на 20-30 секунд в профильтрованный насыщенный раствор гипосульфита. После чего деталь выдерживается в растворе калийных квасцов 1:10 на протяжении 10-12 часов, затем ее промывают, сушат и смазывают олифой. Покрытие получается цвета черной пластмассы и держится очень долго.
Щелочное оксидирование

Деталь кипятят при температуре 125-130° на протяжении 40-90 минут в растворе 700 г каустической соды, 100 г нитрата натрия, 100 г буры и 1 л воды, затем промывают и покрывают олифой.
Воронение (огневое оксидирование) второстепенных деталей

Воронение (огневое оксидирование) второстепенных деталей (кроме стволов, затворов и ствольных коробок) производится нагревом деталей на огне до цветов побежалости (но не передержать!) с последующим опусканием их в любое минеральное масло. Или в металлическом ящике засыпают деталь древесным толченым углем и нагревают на огне.

ВНИМАНИЕ: перед любым видом оксидирования детали обезжирить в 10%-ном растворе соды или поташа.

Стволы при жидкостном оксидировании плотно закрывать пробками со стороны патронника и дульного среза.
Общеармейская инструкция по оксидированию деталей винтовки и карабина

Для предохранения металлических деталей винтовки и карабина от ржавления поверхность деталей оксидируется.

Для получения качественного оксидного покрытия рекомендуется выполнять операции в такой последовательности:

   1. Подготовка поверхности.
   2. Оксидирование.
   3. Последующая отделка.


   1. Подготовка поверхности

      а) Обезжиривание

      1. Детали обезжиривать в ванне, содержащей раствор следующего состава:

      Кальцинированная или каустическая сода............ 100 г

      Вода............................................. ....................................... 1 л

      2. Детали обезжиривать при бурном кипении раствора в течение 20-30 минут.

      3. Освежать (корректировать) раствор нужно по мере его израсходования путем добавления составных частей до первоначальной концентрации. Плавающие на поверхности обезжиривающего раствора жировые загрязнения должны время от времени удаляться.

      б) Промывка в воде

      После обезжиривания детали промыть в водопроводной проточной воде (при комнатной температуре) 3-4-кратным погружением.

      Хорошо обезжиренная деталь должна полностью смачиваться водой. Если вода при промывке покрывает поверхность детали не полностью, а собирается каплями, это указывает на недостаточное обезжиривание.

      в) Травление

      При наличии ржавчины на поверхности деталей, а также при повторном оксидировании их с целью удаления первоначальной оксидной пленки травление деталей производить по инструкции (приложение 5).

      г) Промывка в воде

      После травления детали промыть в холодной проточной воде 3-4-кратным погружением.

      ПРИМЕЧАНИЕ. После травления и промывки во избежание ржавления не разрешается, чтобы детали находились на воздухе свыше 10 секунд. При вынужденной задержке детали необходимо опускать на 5 минут в мыльный раствор, после чего вынуть и высушить; образовавшаяся мыльная пленка предохраняет детали от ржавления.

      Общие замечания по операциям подготовки поверхности

      1. При наличии на поверхности деталей толстого слоя смазки или жира перед обезжириванием полностью удалить их, протирая сухими тряпками; после чего детали отправить для обезжиривания.

      2. Пружины винтовки и карабина травлению не подвергать, а чистить наждачным полотном или крацевальной щеткой.

   2. Оксидирование

      а) Оксидирование

      1. Детали оксидировать в ванне, содержащей раствор следующего состава:

      Каустическая сода.........….................................... 700 г

      Нитрат натрия...............…...................................... 100 г

      Нитрит натрия.....…................................................ 100 г

      Вода............................................. .............................. 1 л

      ПРИМЕЧАНИЕ. В качестве окислителей одинаково применимы нитрат и нитрит натрия или калия в сумме, не превышающей 200 г как в указанной смеси, так и в отдельности.

      2. Приготовлять раствор нужно в специальном подогреваемом баке, предварительно хорошо очищенном от грязи и тщательно промытом водой.

      Предварительно раздробленную на мелкие куски (размером 40-50 мм в поперечнике) каустическую соду загружают в бак, заливают водой и кипятят до растворения Затем вводят нитрат и нитрит натрия. После растворения компонентов оксидирующего состава раствор оставляется в полном покое на 2-4 часа. Этим приготовление раствора для оксидирования заканчивается.

      Перед оксидированием деталей раствор подогревается до бурного кипения.

      3. Детали, подготовленные к оксидированию, погружать в бурно кипящий раствор в сетчатых железных корзинах.

      4. Начальная температура раствора (при погружении деталей в ванну) 136-138°С, конечная (в конце оксидирования) - 142-145°С. Для закаленных деталей температура ванны при погружении 140°С с постепенным повышением ее к концу оксидирования до 145-146°С.

      ПРИМЕЧАНИЯ. 1. Признаком изменения концентрации раствора при постоянном объеме служит температура кипения. Понижение температуры кипения с сохранением объема свидетельствует об уменьшении концентрации, а повышение температуры кипения - об увеличении концентрации. Нарушение режима ванны ведет к понижению качества окраски. 2. Чтобы повысить температуру кипения раствора на 1°С, следует добавить 10 г едкого натра на каждый литр раствора. Понижение температуры кипения раствора достигается разбавлением его водопроводной водой или водой после ополаскивания (см. ниже - примечание).

      5. Детали выдерживать в растворе в процессе оксидирования 1,5 часа.

      б) Ополаскивание

      Во время оксидирования детали через каждые 25-30 минут вынимать из оксидирующего раствора и ополаскивать в водопроводной воде при комнатной температуре, опуская их в воду 2-3 раза.

      ПРИМЕЧАНИЕ. Вода после ополаскивания может быть использована для пополнения оксидировочной ванны.

      в) Промывка водой

      После оксидирования детали промыть водопроводной водой (желательно под давлением из брандспойта) до полного удаления остатков оксидирующего раствора с поверхности деталей.

      Общие замечания по операциям оксидирования

      1. При погружении деталей в оксидирующий раствор вся поверхность их должна полностью омываться раствором

      2. Появление на поверхности оксидируемых деталей налета зеленого или желтого цвета указывает на повышенную температуру оксидирующего раствора (или повышенную концентрацию каустической соды), для понижения которой в ванну необходимо добавить воды.

      3. По мере пользования раствором в ванне для оксидирования происходит накапливание осадка гидрата окиси железа. Осадок периодически удалять специальными скребками при температуре раствора несколько ниже точки кипения.
   3. Последующая отделка

      а) Выдержка в мыльном растворе

      1. После оксидирования детали погружать в кипящий мыльный раствор следующего состава:

      Мыло твердое.......................................... .................. 30 г

      Вода............................................. ................................. 1 л

      ПРИМЕЧАНИЯ: 1. Во избежание свертывания мыла мыльный раствор следует готовить на предварительно прокипяченной воде. 2. При свертывании мыла раствор выливают и заменяют свежим. 3. Время выдержки деталей в горячем мыльном растворе 3- 5 минут.

      б) Сушка

      Вынутые из мыльного раствора детали просушивать на воздухе до полного удаления влаш с поверхностей.

      в) Промасливание

      1. Просушенные детали помещают в ванну, содержащую веретенное масло или ружейную смазку.

      2. Температура смазки в ванне 105-115°С; выдержка в ванне 2-3 минуты.

      ПРИМЕЧАНИЕ. Применять холодную смазку не рекомендуется. Горячие смазанные детали помещать на специальные столы для отекания излишка масла и по охлаждении их нужно протирать от избытка масла и от красноватого налета. После этого детали направить на контроль качества оксидного покрытия.

      Контроль качества оксидного покрытия

      Качество оксидного покрытия устанавливается внешним осмотром поверхности оксидированных деталей. Поверхность деталей после оксидирования должна иметь ровную окраску черного цвета.

      Для деталей с грубо обработанной поверхностью, а также для участков, подвергнутых местной сварке или штамповке, допускается слабая разница в оттенках цвета.

      На поверхности оксидированных деталей не должно быть красноватого осадка и незаоксидированных участков. Детали с красным налетом возвращать на протирку, а детали с незаоксидированными участками подвергать повторному оксидированию, для чего после обезжиривания и промывки водой обработать при комнатной температуре в ингибированной соляной кислоте по инструкции (приложение 5) до растворения оксидной пленки. Затем детали снова тщательно промыть водой и дальше обработать, как детали, вновь поступившие на оксидирование.

      В случае ржавления деталей в самой ванне необходимо очистить ванну и обновить раствор.

      Техника безопасности

      Брызги щелочного раствора разъедают ткань одежды и при попадании на тело вызывают ожоги, поэтому лица, занятые щелочным оксидированием, должны во время работы надевать брезентовую спецодежду, резиновые сапоги и резиновые перчатки.

      По окончании работы полы в помещении для оксидировки должны быть тщательно промыты водой, а все ванны во избежание загрязнения должны быть накрыты крышками.

Приложение 5
Инструкция по очистке деталей от ржавчины химическим способом

А. Общие сведения

1. Очистка стальных деталей от ржавчины должна производиться в ингибированной соляной кислоте, представляющей смесь соляной кислоты (уд. вес 1,18) с ингибитором марки ПБ-5 (0,8-1% по отношению к объему соляной кислоты). Неингибированную кислоту применять запрещается.

Ингибированная соляная кислота хорошо очищает стальные детали от ржавчины, практически не растворяет металл.

2. Ингибированная соляная кислота отгружается потребителям с заводов Министерства химической промышленности в обычных железнодорожных цистернах или в бутылях.

3. Очистка стальных деталей от ржавчины состоит из следующих основных операций: подготовки деталей к очистке, травления в кислоте, промывки с пассивированием, протирки, сушки и смазки.

Б. Подготовка деталей к очистке

4. Обезжирить детали в ванне, содержащей раствор следующего состава:

Кальцинированная или каустическая сода..............100 г

Вода............................................. ........................................1 л

или

Мыло твердое.......................................... ......................... 30 г

Вода............................................. ........................................1 л

Обезжиривание ведется при кипении раствора.

5. Промыть детали в холодной проточной воде и охладить до комнатной температуры (18-20°С). Хорошо обезжиренная деталь должна полностью смачиваться водой. Если вода при промывке покрывает поверхность детали не полностью, а собирается каплями, то это указывает на недостаточное обезжиривание.

ПРИМЕЧАНИЕ. При наличии на поверхности деталей толстого слоя смазки перед обезжириванием, необходимо ее удалить сухой ветошью.

В. Травление

6. Вытравить детали в эмалированных, деревянных или в сварных железных ваннах, содержащих раствор следующего состава:
Номер
ванны    Для каких деталей применяется    Состав травильной ванны, л
вода    ингибированная
соляная
кислота
1    Сильно пораженных ржавчиной и не имеющих полированных поверхностей    -    100
2    Не сильно пораженных ржавчиной и имеющих полированные поверхности    50    50
3    Не сильно пораженных ржавчиной с полировкой высокого качества,
при требовании очень строгого сохранения их размеров и полировки    80    20

7. Для приготовления раствора в отмеренное количество воды влить ингибированную соляную кислоту; воду в кислоту лить нельзя, так как это может привести к разбрызгиванию кислоты и к сильным ожогам.

8. Температура травильного раствора и погруженных в него деталей должна быть в пределах 10-30°С.

Время выдержки деталей в травильной ванне устанавливается опытным путем; в зависимости от состава ванны, степени поражения ржавчиной поверхности очищаемых деталей и состава металла время выдержки может колебаться от 20 минут до 3 часов.

По истечении установленного времени травления вынуть детали из травильного раствора и тщательно промыть в ванне с холодной проточной водой, после чего отправить детали на промывку в растворе пассиваторов или на ремонт и оксидирование.

9. При травлении сильно поржавевших деталей следует растворять только часть ржавчины, так как оставшаяся ржавчина от действия кислоты сильно разрыхляется и может быть снята щеткой и смыта водой.

10. Удалять ржавчину из каналов стволов при хорошем состоянии оксидировки наружных поверхностей нужно путем заливки травильного раствора в канал ствола, при этом ствол устанавливают в наклонное положение и нижний конец его закрывают пробкой.

11. Травильный раствор действует (приблизительно) в течение 20 закладок деталей при средней продолжительности очистки, после чего раствор сильно загрязняется и его необходимо заменить.

12. Персонал, обслуживающий травильные ванны, должен иметь резиновые перчатки, фартук и очки.

Внимание! При травлении стволов с хромированными каналами необходимо предохранить канал ствола от попадания в него ингибированной соляной кислоты, так как она разъедает хром. Для этого канал ствола до обезжиривания слегка смазывать пушечной смазкой и прочно закупоривать с обоих концов резиновыми или деревянными пробками.

Г. Промывка в растворе пассиваторов

13. Неоксидируемые детали с целью образования на их поверхности пленки, отчасти предохраняющей от ржавления, после травления и промывки погрузить в железную ванну, содержащую раствор следующего состава:

Двухромовокислый калий (хромпик калиевый)....... 20 г

Каустическая сода ................................................. ..... 50 г

Вода............................................. .................................. 1 л

Азотистокислый натрий - нитрит натрия .............. 30 г

Вода............................................. .......................... 1 л

14. Промывать детали в кипящем растворе. Время выдержки деталей в ванне 10-15 минут.

Д. Протирка и смазка

15. После промывки в растворе пассиваторов тщательно протереть детали насухо или просушить, а затем (если они не идут непосредственно на ремонт) погрузить на 2-3 минуты в ванну с ружейной смазкой, нагретой до температуры 105-115°С.
Олег К.

Оффлайн Фиелло

  • Несущий правду.
  • Глобальный модератор
  • Старожил
  • *****
  • Сообщений: 441
    • Просмотр профиля
Re: Химическая обработка метала
« Ответ #4 : 16 Октябрь 2010, 02:15:15 »
УХОД ЗА МЕТАЛЛОМ.
Перед кем не вставала необходимость отникелировать или отхромировать ту или иную деталь. Какой самоделщик не мечтал установить в ответственном узле «несрабатывающуюся» втулку с твердой, износостойкой поверхностью, полученной путем насыщения ее бором?

Технологические советы.

Как сделать в домашних условиях то, что, как правило, осуществляется на специализированных предприятиях методами химико-термической и электрохимической обработки металлов. Не будешь же строить дома газовые и вакуумные печи, сооружать электролизные ванны. Но, оказывается, строить все это совсем и не надо. Достаточно иметь под рукой некоторые реактивы, эмалированную кастрюлю да и, пожалуй, паяльную лампу, а также знать рецепты «химической технологии», с помощью которой можно металлы также меднить, кадмировать, лудить, оксидировать и т.д. Итак, начнем знакомиться с секретами химической технологии. Учтите, что содержание компонентов в приведенных растворах, как правило, даются в г/л. В случае, если применяются другие единицы, следует специальная оговорка. Подготовительные операции  Перед нанесением на металлические поверхности красок, защитных и декоративных пленок, а также перед покрытием их другими металлами необходимо осуществить подготовительные операции, то есть удалить с этих поверхностей загрязнения, различной природы. Учтите, от качества проведения подготовительных операций в сильной степени зависит конечный результат всех работ. К подготовительным операциям относятся обезжиривание, очистка и травление. Обезжиривание Процесс обезжиривания поверхности металлических деталей проводят, как правило, когда эти детали только что обработаны (отшлифованы или отполированы) и на их поверхности нет ржавчины, окалины и других посторонних продуктов. С помощью обезжиривания с поверхности деталей удаляют масляные и жировые пленки. Для этого применяют водные растворы некоторых реактивов, хотя для этого можно Использовать и органические растворители. Последние имеют то преимущество, что они не оказывают последующего коррозионного воздействия на поверхность деталей, но при этом они токсичны и огнеопасны. Водные растворы. Обезжиривание металлических деталей в водных растворах проводят в эмалированной посуде. Заливают воду, растворяют в ней реактивы и ставят на малый огонь. При достижении нужной температуры загружают в раствор детали. В процессе обработки раствор перемешивают. Ниже приводятся составы обезжиривающих растворов (г/л), а также рабочие температуры растворов и время обработки деталей.

Составы обезжиривающих растворов (г/л).

Для черных металлов (железо и железные сплавы).

••• Жидкое стекло (канцелярский силикатный клей) – 3-10, едкий натр (калий) – 20-30, тринатрийфосфат – 25-30. Темп. р-ра – 70-90 С, время обработки –10-30 мин.

••• Жидкое стекло – 5-10, едкий натр – 100-150, кальцинированная сода – 30-60. Темп. р-ра – 70-80C, время обработки –5-10 мин.

••• Жидкое стекло – 35, тринатрийфосфат – 3-10.  Темп. р-ра – 70-90 С, время обработки – 10-20 мин.

••• Жидкое стекло – 35, тринатрийфосфат – 15, препарат – эмульгатор ОП-7(или ОП-10)–2. Темп. р-ра – 60-70°С, время обработки – 5- 10 мин.

••• Жидкое стекло – 15, препарат ОП-7 (или ОП-10)–1. Темп. р-ра – 70„.80°С, время обработки – 10-15 мин.

••• Кальцинированная сода – 20, калиевый хромпик – 1. Темп. р-ра – 80-90 С, время обработки–10-20 мин.

••• Кальцинированная сода – 5..10, тринатрийфосфат – 5-10, препарат ОП-7 (или ОП-10) – 3. Темп. р-ра – 60-80°С, время обработки –5-10 мин.

Для меди и медных сплавов.

••• Едкий натр – 35, кальцинированная сода – 60, тринатрийфосфат – 15, препарат ОП-7 (или ОП-10) – 5. Темп. р-ра – 60-70, время обработки – 10-20 мин.

••• Едкий натр (калий) – 75, жидкое стекло–20. Темп. р-ра – 80-90°С, время обработки – 40-60 мин.

••• Жидкое стекло – 10- 20, тринатрийфосфат – 100. Темп. р-ра – 65-80°С, время обработки – 10-60 мин.

••• Жидкое стекло – 5-10, кальцинированная сода – 20-25, препарат ОП-7 (или ОП-10) –5-10. Темп. р-ра – 60-70°С, время обработки – 5-10 мин.

•••Тринатрийфосфат–80- 100. Темп. р-ра – 80-90°С, время обработки – 30-40 мин. Для алюминия и его сплавов

••• Жидкое стекло – 25-50, кальцинированная сода – 5-10, тринатрийфосфат – 5-10, препарат ОП-7 (или ОП-10) – 15-20мин.

••• Жидкое стекло – 20-30, кальцинированная сода – 50-60, тринатрийфосфат–50-60. Темп. р-ра – 50-60°С, время обработки – 3-5 мин.

••• Кальцинированная сода – 20-25, тринатрийфосфат – 20-25, препарат ОП-7 (или ОП-10) – 5-7. Температура – 70-80°С, время обработки –10-20 мин.

Для серебра, никеля и их сплавов

••• Жидкое стекло – 50, кальцинированная сода – 20, тринатрийфосфат – 20, препарат ОП-7 (или ОП-10) – 2. Темп. р-ра – 70-80°С, время обработки – 5- 10 мин.

••• Жидкое стекло – 25, кальцинированная сода – 5, тринатрийфосфат – 10. Темп. р-ра – 75-85°С, время обработки – 15-20 мин. Для цинка

••• Жидкое стекло – 20-25, едкий натр – 20-25, кальцинированная сода – 20-25. Темп. р-ра – б5-75°С, время обработки – 5 мин.

••• Жидкое стекло – 30-50, кальцинированная сода – 30-50, керосин – 30-50, препарат ОП-7 (или ОП-10) – 2-3. Темп. р-ра – 60–70 С, время обработки–3-2мин.

Органические растворители.

Наиболее применяемыми из органических растворителей являются бензин Б-70 (или «бензин для зажигалок») и ацетон. Однако они обладают существенным недостатком – легко воспламеняются. Поэтому в последнее время их заменяют негорючими растворителями, такими, как трихлорэтилен и перхлорэтилен. Растворяющая способность их значительно выше, чем у бензина и ацетона. Причем эти растворители можно безбоязненно нагревать, что намного ускоряет обезжиривание металлических деталей. Обезжиривание поверхности металлических деталей с помощью органических растворителей проводят в такой последовательности. Детали загружают в посуду с растворителем и выдерживают 15-20 мин. Затем поверхность деталей протирают прямо в растворителе щеткой. После такой обработки поверхность каждой детали тщательно обрабатывают тампоном, смоченным 25%-ным аммиаком (работать необходимо в резиновых перчатках!), Все работы по обезжириванию органическими растворителями проводят в хорошо проветриваемом помещении.

Очистка.

В этом разделе в качестве примера будет рассмотрен процесс очистки от нагара двигателей внутреннего сгорания. Как известно, нагар представляет собой асфальтосмолистые вещества, образующие на рабочих поверхностях двигателей трудно удалимые пленки. Удаление нагара – задача довольно сложная, так как пленка нагара инертна и прочно сцеплена с. поверхностью детали.

Составы очищающих растворов (г/л).

Для черных металлов.

••• Жидкое стекло – 1,5, кальцинированная сода – 33, едкий натр – 25, хозяйственное мыло – 8,5. Темп. р-ра – 80-90°С, время обработки – 3 ч.

••• Едкий натр – 100, бихромат калия – 5. Темп. р-ра – 80-95°С, время обработки – до 3 ч.

••• Едкий натр – 25, жидкое стекло – 10, бихромат натрия – 5, хозяйственное мыло– 8, кальцинированная сода – 30. Темп. р-ра – 80-95°С, время обработки – до 3 ч.

••• Едкий натр –25, жидкое стекло – 10, хозяйственное мыло – 10, поташ– 30. Темп. р-ра – 100°С, время обработки – до 6 ч.

Для алюминиевых (дюралюминиевых) сплавов.

••• Жидкое стекло 8,5, хозяйственное мыло– 10, кальцинированная сода – 18,5. Темп. р-ра 85-95C, время обработки – до 3 ч.

••• Жидкое стекло – 8, бихромат калия – 5, хозяйственное мыло – 10, кальцинированная сода – 20. Темп. р-ра – 85–95°С, время обработки–до Зч.

••• Кальцинированная сода – 10, бихромат калия – 5, хозяйственное мыло – 10. Темп. р-ра – 80-95°С, время обработки – до 3 ч.

Травление.

Травление (как подготовительная операция) позволяет удалить с металлических деталей прочно сцепленные с их поверхностью загрязнения (ржавчину, окалину и другие продукты коррозии). Основная цель травления – снятие продуктов коррозии; при этом основной металл не должен травиться. Чтобы предотвратить травление металла, в растворы вводят специальные добавки. Хорошие результаты дает применение небольших количеств гексаметилентетрамина (уротропина). Во все растворы для травления черных металлов добавляют 1 таблетку (0,5 г) уротропина на 1 л раствора. При отсутствии уротропина его заменяют таким же количеством сухого спирта  Ввиду того что в рецептах для травления применяют неорганические кислоты, необходимо знать их исходную плотность (г/см ): азотная кислота – 1,4; серная кислота – 1,84; соляная кислота – 1,19; ортофосфорная кислота – 1,7; уксусная кислота – 1,05.

Составы растворов для травления (г/л).

Для черных металлов.

••• Серная кислота – 90-130, соляная кислота–80- 100. Темп. р-ра – 30-40°С, время обработки – 0,5- 1,0 ч.

••• Серная кислота – 150.. .200. Темп. р-ра – 25-60°С, время обработки – 0,5- 1,0 ч.

••• Соляная кислота – 200. Темп. р-ра – 30-35°С, время обработки – 15-20 мин.

••• Соляная кислота – 150-200, формалин–40-50. Темп. р-ра 30-50°С, время обработки 15-25 мин.

••• Азотная кислота – 70-80, соляная кислота – 500-550. Темп. р-ра – 50°С, время обработки – 3-5 мин.

••• Азотная кислота – 100, серная кислота – 50, соляная кислота – 150. Темп. р-ра – 85°С, время обработки – З- 10 мин.

••• Соляная кислота – 150, ортофос-форная кислота – 100. Темп. р-ра – 50 С, время обработки – 10-20 мин.

Последний раствор (при обработке стальных деталей) кроме очистки поверхности еще и фосфатирует ее. А фосфатные пленки на поверхности стальных деталей позволяют окрашивать их любыми красками без грунта, так как эти пленки сами служат превосходным грунтом.

Приведем еще несколько рецептов травящих растворов, составы которых на этот раз приведены в % (по массе).

••• Ортофосфорная кислота – 10, бутиловый спирт – 83, вода – 7. Темп. р-ра – 50-70°С, время обработки – 20-30 мин.

••• Ортофосфорная кислота – 35, бутиловый спирт – 5, вода – 60. Темп. р-ра – 40-60°С, время обработки – 30-35 мин.

После травления черных металлов их промывают в 15% -ном растворе кальцинированной (или питьевой) соды. Затем тщательно промывают водой. Отметим, что ниже составы растворов опять приводятся в г/л.

Для меди и ее сплавов.

••• Серная кислота – 25-40, хромовый ангидрид – 150-200. Темп. р-ра – 25°С, время обработки–5- 10 мин.

••• Серная кислота – 150, бихромат калия – 50. Темп. р-ра – 25-35°С, время обработки – 5-15 мин.

••• Трилон Б – 100. Темп. р-ра – 18-25°С, время обработки – 5- 1 б мин.

••• Хромовый ангидрид – 350, хлористый натрий – 50. Темп. р-ра – 18-25°С, время обработки – 5-15 мин.

Для алюминия и его сплавов.

••• Едкий натр – 50-100. Темп. р-ра – 40„.60°С, время обработки – 5- 10 с.

••• Азотная кислота – 35-40. Темп. р-ра – 18.„25°С, время обработки – 3-5 с.

••• Едкий натр – 25-35, кальцинированная сода – 20-30. Темп. р-ра – 40-60°С, время обработки – 0,5-2,0 мин.

••• Едкий натр – 150, хлористый натрий – 30. Темп. р-ра – 60°С, время обработки – 15-20 с.

Химическое полирование. 

Химическое полирование позволяет быстро и качественно обработать поверхности металлических деталей. Большое преимущество такой технологии заключается в том, что с помощью ее (и только ее!) удается отполировать в домашних условиях детали со сложным профилем.

Составы растворов для химического полирования.

Для углеродистых сталей.

Содержание компонентов указывается в каждом конкретном случае в тех или иных единицах (г/л, процентах, частях).

••• Азотная кислота – 2-4, соляная кислота 2-5, Ортофосфорная кислота – 15-25, остальное – вода. Темп. р-ра – 70-80°С, время обработки – 1-10 мин. Содержание компонентов – в % (по объему).

••• Серная кислота – 0,1, уксусная кислота – 25, перекись водорода (30%-ная) –13.Темп. р-ра – 18-25°С, время обработки – 30-60 мин. Содержание компонентов – в г/л.

••• Азотная кислота – 100-200, серная кислота – 200-600, соляная кислота – 25, Ортофосфорная кислота – 400. Температура смеси – 80-120°С, время обработки– 10-60 с. Содержание компонентов в частях (по объему).  Для нержавеющей стали

••• Серная кислота – 230, соляная кислота – 660, кислотный оранжевый краситель–25. Темп. р-ра – 70-75°С, время обработки – 2-3 мин. Содержание компонентов – в г/л.

••• Азотная кислота – 4-5, соляная кислота – 3-4, Ортофосфорная кислота – 20-30, метилоранж – 1-1.5, остальное – вода. Темп. р-ра – 18-25°С, время обработки – 5-10 мин. Содержание компонентов – в % (по массе).

•••Азотная кислота – 30-90, железистосинеродистый калий (желтая кровяная соль) – 2-15 г/л, препарат ОП-7 – 3-25, соляная кислота – 45- ПО, ортофосфорная кислота – 45-280. Темп. р-ра – 30-40С, время обработки – 15-30 мин. Содержание компонентов (кроме желтой кровяной соли) – в пл/л. Последний состав применим для полирования чугуна и любых сталей.

Для меди.

••• Азотная кислота – 900, хлористый натрий–5, сажа–5. Темп. р-ра – 18„.25°С, время обработки– 15-20 с. Содержание компонентов – г/л. Внимание! В растворы хлористый натрий вводят в последнюю очередь, причем раствор должен быть предварительно охлажден!

••• Азотная кислота – 20, серная кислота – 80, соляная кислота – 1, хромовый ангидрид–50. Темп. р-ра – 13-18 С. время обработки – 1-2 мин. Содержание компонентов – в мл.

••• Азотная кислота 500, серная кислота – 250, хлористый натрий – 10. Темп. р-ра – 18„.25 С, время обработки – 10-20 с. Содержание компонентов – в г/л. Для латуни

••• Азотная кислота – 20, соляная кислота – 0,01, уксусная кислота – 40, ор-тсфосфорная кислота – 40. Температура смеси – 25-30 C, время обработки – 20.. .60 с. Содержание компонентов – в мл.

••• Сернокислая медь (медный купорос) – 8, хлористый натрий – 16, уксусная кислота – 3, вода – остальное. Темп. р-ра – 20°С, время обработки – 20.. .60 мин. Содержание компонентов–в % (по массе).

Для бронзы.

••• Ортофосфорная кислота – 77-79, азотнокислый калий – 21-23. Температура смеси – Г8°С, время обработки –0,5–3 мин. Содержание компонентов – в % (по массе).

••• Азотная кислота – 65, хлористый натрий – 1 г, уксусная кислота – 5, ор-тофосфорная кислота – 30, вода – 5. Темп. р-ра – 18-25°С, время обработки – 1-5 с. Содержание компонентов (кроме хлористого натрия) – в мл.

Для никеля и его сплавов (мельхиора и нейзильбера).

••• Азотная кислота – 20, уксусная кислота – 40, Ортофосфорная кислота – 40. Температура смеси –20°С, время обработки – до 2 мин. Содержание компонентов – в % (по массе).

••• Азотная кислота – 30, уксусная кислота (ледяная) – 70. Температура смеси – 70-80°С, время обработки – 2-3 с. Содержание компонентов – в % (по объему).

Для алюминия и его сплавов.

••• Ортофосфорная кислота – 75, серная кислота – 25. Температура смеси – 100°С, время обработки – 5-10 мин. Содержание компонентов – в частях (по объему).

••• Ортофосфорная кислота – 60, серная кислота – 200, азотная кислота – 150, мочевина – 5г. Температура смеси – 100°С, время обработки – 20 с. Содержание компонентов (кроме мочевины) – в мл.

••• Ортофосфорная кислота – 70, серная кислота – 22, борная кислота – 8. Температура смеси – 95°С, время обработки – 5-7 мин. Содержание компонентов – в частях (по объему).

Пассивирование.

Пассивирование– процесс создания химическим путем на поверхности металла инертного слоя, который не дает собственно металлу окисляться. Процессом пассивирования поверхности металлических изделий пользуются чеканщики при создании своих произведений; умельцы – при изготовлении различных поделок "(люстр» бра и других предметов обихода); рыболовы-спортсмены пассивируют свои самодельные металлические приманки.

Составы растворов для пассивирования (г/л).

Для черных металлов.

••• Нитрит натрия – 40-100. Темп. р-ра – 30-40°С, время обработки – 15-20 мин.

••• Нитрит натрия – 10-15, кальцинированная сода – 3-7. Темп. р-ра – 70-80°С, время обработки – 2-3 мин.

••• Нитрит натрия – 2-3, кальцинированная сода – 10, препарат ОП-7 – 1-2. Темп. р-ра – 40-60 С, время обработки–10- 15 мин.

••• Хромовый ангидрид – 50. Темп. р-ра – б5-75^С, время обработки – 10-20 мин.

Для меди и ее сплавов.

••• Серная кислота– 15, бихромат калия – 100.Темп. р-ра – 45°С, время обработки – 5- 10 мин.

••• Бихромат калия – 150. Темп. р-ра – 60°С, время обработки–2-5 мин.

Для алюминия и его сплавов.

••• Ортофосфорная кислота – 300, хромовый ангидрид – 15. Темп. р-ра – 18-25С, время обработки–2-5 мин.

••• Бихромат калия – 200. Темп. р-ра – 20°С, время обработки–5-10 мин.

Для серебра.

••• Бихромат калия – 50. Темп. р-ра – 25-40°С, время обработки – 20 мин.

Для цинка.

••• Серная кислота–2-3, хромовый ангидрид – 150-200. Темп. р-ра – 20°С, время обработки – 5- 10 с.

Фосфатирование.

Как уже было сказано, фосфатная пленка на поверхности стальных деталей представляет собой достаточно надежное антикоррозионное покрытие. Оно также является отличным грунтом под лакокрасочные покрытия. Некоторые низкотемпературные способы фосфатирования применимы для обработки кузовов легковых автомобилей перед покрытием их антикоррозионными и противоизносными составами.

Составы растворов для фосфатирования (г/л).

Для стали.

••• Мажеф (фосфорнокислые соли марганца и железа) – 30, азотнокислый цинк – 40, фтористый натрий – 10. Темп. р-ра – 20°С, время обработки – 40 мин.

••• Моноцинкфосфат – 75, азотнокислый цинк – 400-600. Темп. р-ра – 20°С, время обработки – 20-30 с.

••• Мажеф – 25, азотнокислый цинк – 35, нитрит натрия – 3. Темп. р-ра –20°С, время обработки –40 мин.

••• Моноаммонийфосфат – 300. Темп. р-ра – б0-80°С, время обработки – 20-30 с.

••• Ортофосфорная кислота – 60-80, хромовый ангидрид – 100- 150. Темп. р-ра – 50–60°С, время обработки – 20-30 мин.

••• Ортофосфорная кислота – 400- 550, бутиловый спирт – 30. Темп. р-ра – 50°С, время обработки – 20 мин.
« Последнее редактирование: 16 Октябрь 2010, 02:19:03 от Олег К »
Олег К.

Оффлайн Фиелло

  • Несущий правду.
  • Глобальный модератор
  • Старожил
  • *****
  • Сообщений: 441
    • Просмотр профиля
Re: Химическая обработка метала
« Ответ #5 : 16 Октябрь 2010, 02:28:57 »
Уход за металлом - 2
Нанесение металлических покрытий.

Химическое покрытие одних металлов другими подкупает простотой технологического процесса. Действительно, если, например, необходимо химически отникелировать какую-либо стальную деталь, достаточно иметь подходящую эмалированную посуду, источник нагрева (газовая плита, примус и т.п.) и относительно недефицитные химреактивы. Час-другой– и деталь покрыта блестящим слоем никеля. Заметим, что только с помощью химического никелирования можно надежно отникелировать детали сложного профиля, внутренние полости (трубы -и т.п.). Правда, химическое никелирование (и некоторые другие подобные процессы) не лишено и недостатков. Основной из них – не слишком крепкое сцепление никелевой пленки с основным металлом. Однако этот недостаток устраним, для этого применяют так, называемый метод низкотемпературной диффузии. Он позволяет значительно повысить сцепление никелевой пленки с основным металлом. Метод этот применим для всех химических покрытий одних металлов другими. Никелирование В основу процесса химического никелирования положена реакция восстановления никеля из водных растворов его солей с помощью гипофосфита натрия и некоторых других химреактивов. Никелевые покрытия, полученные химическим путем, имеют аморфную структуру. Наличие в никеле фосфора делает пленку близкой по твердости пленке хрома. К сожалению, сцепление пленки никеля с основным металлом сравнительно низкое. Термическая обработка пленок никеля (низкотемпературная диффузия) заключается в нагреве отникелированных деталей до температуры 400°С и выдержке их при этой температуре в течение 1ч. Если покрываемые никелем детали закалены (пружины, ножи, рыболовные крючки и т.п.), то при температуре 400°С они могут отпуститься, то есть потерять свое основное качество – твердость. В этом случае низкотемпературную диффузию проводят при температуре 270-300С с выдержкой до 3 ч. При этом термообработка повышает и твердость никелевого покрытия. Все перечисленные достоинства химического никелирования не ускользнули от внимания технологов. Они нашли им практическое применение (кроме использования декоративных и антикоррозионных свойств). Так, с помощью химического никелирования осуществляется ремонт осей различных механизмов, червяков резьбонарезных станков и т.д. В домашних условиях с помощью никелирования (конечно, химического!) можно отремонтировать детали различных бытовых устройств. Технология здесь предельно проста. Например, сносилась ось какого-либо устройства. Тогда наращивают- (с избытком) слой никеля на поврежденном месте. Затем рабочий участок оси полируют, доводя его до нужного размера. Надо отметить, что с помощью химического никелирования нельзя покрывать такие металлы, как олово, свинец, кадмий, цинк, висмут и сурьму. Растворы, применяемые для химического никелирования, подразделяются на кислые (рН – 4-6.5) и щелочные (рН – выше 6,5). Кислые растворы предпочтительнее применять для покрытия черных металлов, меди и латуни. Щелочные – для нержавеющих сталей. Кислые растворы (по сравнению с щелочными) на полированной детали дают более гладкую (зеркальную) поверхность, у них меньшая пористость, скорость протекания процесса выше. Еще немаловажная особенность кислых растворов: у них меньше вероятность саморазряда при превышении рабочей температуры. (Саморазряд – мгновенное выпадение никеля в раствор с расплескиванием последнего.) У щелочных растворов основное преимущество – более надежное сцепление никелевой пленки с основным металлом. И последнее. Воду для никелирования (и при нанесении других покрытий) берут дистиллированную (можно использовать конденсат из бытовых холодильников). реактивы подойдут как минимум чистые (обозначение на этикетке – Ч). Перед покрытием деталей любой металлической пленкой необходимо провести специальную подготовку их поверхности. Подготовка всех металлов и сплавов заключается в следующем. Обработанную деталь обезжиривают в одном из водных растворов, а затем деталь декапируют в одном из ниже перечисленных растворов.

Составы растворов для декапирования (г/л).

Для стали.

•••Серная кислота – 30-50. Темп. р-ра – 20°С, время обработки – 20.. .60 с.

•••Соляная кислота – 20-45.Темп. р-ра – 20°С, время обработки – 15-40с.

••• Серная кислота – 50-80, соляная кислота – 20-30. Темп. р-ра – 20°С, время обработки – 8-10 с.

Для меди и ее сплавов.

••• Серная кислота – 5%-ный раствор. Температура – 20°С, время обработки – 20с. Для алюминия и его сплавов

••• Азотная кислота. (Внимание, 10-15% -ный раствор.) Темп. р-ра – 20°С, время обработки–5-15 с.

Учтите, что для алюминия и его сплавов перед химическим никелированием проводят еще одну обработку – так называемую цинкатную. Ниже приведены растворы для цинкатной обработки.

Составы растворов для цинкатной обработки (г/л)

Для алюминия.

••• Едкий натр – 250, окись цинка .– 55. Темп. р-ра – 20 С, время обработки – 3-5 с.

••• Едкий натр – 120, сернокислый цинк – 40, Темп. р-ра – 20°С, время обработки – 1,5-2 мин. При подготовке обоих растворов сначала отдельно в половине воды растворяют едкий натр, в другой половине – цинковую составляющую. Затем оба раствора сливают вместе.

Для литейных алюминиевых сплавов

••• Едкий натр – 10, окись цинка – 5, сегнетова соль (кристаллогидрат) – 10. Темп. р-ра – 20 С, время обработки – 2 мин.

Для деформируемых алюминиевых сплавов.

••• Хлорное железо (кристаллогидрат) – 1, едкий натр – 525, окись цинка 100, сегнетова соль – 10. Темп. р-ра – 25°С, время обработки – 30-60 с.

После цинкатной обработки детали промывают в воде и завешивают их в раствор для никелирования. Все растворы для никелирования универсальны, то есть годны для всех металлов (хотя есть и некоторая специфика). Готовят их в определенной последовательности. Так, все реактивы (кроме гипофосфита натрия) растворяют в воде (посуда эмалированная!). Затем раствор разогревают до рабочей температуры и только после этого растворяют гипофосфит натрия и завешивают детали в раствор. В 1 л раствора можно отникелировать поверхность площадью до 2 дм .

Составы растворов для никелирования (г/л).

••• Сернокислый никель – 25, янтарнокислый натрий – 15, гипофосфит натрия – 30. Темп. р-ра – 90°С, рН – 4,5, скорость наращивания пленки–15-20 мкм/ч.

••• Хлористый никель – 25, янтарно-кислый натрий – 15, гипофосфит натрия – 30. Темп. р-ра– 90-92 С, рН – 5,5, скорость наращивания – 18-25 мкм/ч.

••• Хлористый никель – 30, гликолевая кислота – 39, гипофосфит натрия – 10. Темп. р-ра 85-89'С, рН – 4,2, скорость наращивания – 15-20 мкм/ч.

••• Хлористый никель – 21, уксуснокислый натрий – 10, гипофосфит натрия – 24. Темп. р-ра – 97°С, рН – 5,2, скорость наращивания – до 60 мкм/ч.

••• Сернокислый никель – 21, уксуснокислый натрий – 10, сульфид свинца – 20, гипофосфит натрия – 24. Темп. р-ра – 90°С, рН – 5, скорость наращивания –до 90 мкм/ч.

••• Хлористый никель – 30, уксусная кислота –'. 15, сульфид свинца – 10-15, гипофосфит натрия –15. Темп. р-ра – 85-87°С, рН – 4,5, скорость наращивания -12-15 мкм/ч.

••• Хлористый никель – 45, хлористый аммоний – 45, лимоннокислый натрий – 45, гипофосфит натрия – 20. Темп. р-ра -- 90°С, рН – 8,5, скорость наращивания – 18- 20 мкм/ч.

••• Хлористый никель – 30, хлористый аммоний – 30, янтарнокислый натрий – 100, аммиак (25%-ный раствор – 35, гипофосфит натрия – 25). Температура – 90°С, рН – 8-8,5, скорость наращивания – 8-12 мкм/ч.

••• Хлористый никель – 45, хлористый аммоний – 45, уксуснокислый натрий – 45, гипофосфит натрия – 20. Темп. р-ра – 88-.90°С, рН – 8-9, скорость наращивания – 8-20 мкм/ч.

••• Сернокислый никель – 30, сернокислый аммоний – 30, гипофосфит натрия – 10. Темп. р-ра – 85°С, рН – 8,2-8,5, скорость наращивания – 15-18 мкм/ч. 

Внимание!

По существующим ГОСТам однослойное покрытие никелем на 1 имеет несколько десятков сквозных (до основного металла) пор. Естественно, что на открытом воздухе стальная деталь, покрытая никелем, быстро покроется «сыпью» ржавчины. У современного автомобиля, к примеру, бампер покрывают двойным слоем (подслой меди, а сверху – хром) и даже тройным (медь – никель – хром). Но и это не спасает деталь от ржавчины, так как по ГОСТу и у тройного покрытия имеется несколько пор на 1 см . Что делать? Выход – в обработке поверхности покрытия специальными составами, закрывающими поры. В домашних условиях можно рекомендовать следующие операции. Протереть деталь с никелевым (или другим) покрытием кашицей из окиси магния и воды и сразу же опустить ее на 1-2 мин в 50 %-ный раствор соляной кислоты. После термообработки езде не остывшую деталь опустить в не витаминизированный рыбий жир (лучше старый, непригодный по прямому назначению). Протереть 2-3 раза отникелированную поверхность детали составом ЛПС (легко проникающей смазкой). В последних двух случаях излишки жира (смазки) через сутки удаляют с поверхности бензином. Обработку рыбьим жиром больших поверхностей (бамперов, молдингов автомашин) проводят так. В жаркую погоду протирают их рыбьим жиром два раза с перерывом в 12- 14 ч. Затем через 2 суток излишки жира удаляют бензином. Эффективность такой обработки характеризует следующий пример. Никелированные рыболовные крючки начинают покрываться ржавчиной сразу же после первой рыбалки в море. Обработанные рыбьим жиром те же крючки не корродируют почти весь летний сезон морской ловли.

Хромирование.

Химическое хромирование позволяет получить на поверхности металлических деталей покрытие серого цвета, которое после полирования приобретает нужный блеск. Хром хорошо ложится на никелевое покрытие. Наличие фосфора в хроме, полученном химическим путем, значительно увеличивает его твердость. Термическая обработка для хромовых покрытий необходима. Ниже приводятся проверенные практикой рецепты химического хромирования.

Составы растворов для химического хромирования (г/л)

••• Фтористый хром – 14, лимоннокислый натрий – 7, уксусная кислота – 10 мл, гипофосфит натрия – 7. Темп. р-ра –85-90°С, рН – 8-11, скорость наращивания – 1,0-2,5 мкм/ч. фтористый хром – 16, хлористый хром – 1, уксуснокислый натрий – 10, щавелевокислый натрий – 4,5, гипофосфит натрия– 10, Темп. р-ра – 75-90°С, рН – 4-6. скорость наращивания – 2-2.5 мкм/ч.
••• Фтористый хром – 17, хлористый хром – 1,2, лимоннокислый натрий – 8,5, гипофосфит натрия – 8,5. Темп. р-ра – 85-90°С, рН – 8-11, скорость наращивания – 1-2.5 мкм/ч.
••• Уксуснокислый хром – 30, уксуснокислый никель – 1, гликолевокислыи натрий – 40, уксуснокислый натрий – 20, лимоннокислый натрий – 40, уксусная кислота – 14 мл, гидроксид натрия – 14, гипофосфит натрия –15. Темп. р-ра – 99°С, рН – 4-6, скорость наращивания – до 2,5 мкм/ч.
••• фтористый хром – 5-10, хлористый, хром – 5-10, лимоннокислый натрий – 20-30, пирофосфат натрия (замена гипофосфита натрия) – 50-75. Темп. р-ра – 100°С;рН – 7,5-9, скорость наращивания – 2-2,5 мкм/ч.

Бороникелирование.

Пленка из этого двойного сплава обладает повышенной твердостью (особенно после термообработки), высокой температурой плавления, большой износоустойчивостью и значительной коррозионной стойкостью. Все это позволяет применять такое покрытие в различных ответственных самодельных конструкциях. Ниже приведены рецепты растворов, в которых осуществляют бороникелирование.

Составы растворов для химического бороникелирования (г/л)

••• Хлористый никель – 20, гидроксид натрия – 40, аммиак (25%-ный раствор) – 11, борогидрид натрия – 0,7, этилендиамин (98%-ный раствор) – 4,5. Темп. р-ра – 97°С, скорость наращивания – 10 мкм/ч.

••• Сернокислый никель – 30, триэтилентетрамин – 0,9, гидроксйд натрия – 40, аммиак (25%-ный раствор) – 13, борогидрид натрия – 1. . Темп. р-ра – 97 С, скорость наращивания–2,5мкм/ч.

••• Хлористый никель – 20, гидроксид натрия – 40, сегнетова соль – 65, аммиак (25%-ный раствор) – 13, борогидрид натрия – 0,7. Темп. р-ра– 97 С, скорость наращивания – 1,5 мкм/ч.

••• Едкий натр – 4-40, метабисульфит калия – 1- 1,5, виннокислый калий-натрий – 30.,.35, хлористый никель – 10-30, этилендиамин (50%-ный раствор) – 10-30, борогидрид натрия–-0,6- 1,2. Темп. р-ра – 40-60 С, скорость наращивания – до 30 мкм/ч.

Растворы приготавливают так же, как для никелирования: сначала растворяют все, кроме борогидрида натрия, раствор нагревают и растворяют борогидрид натрия. Борокобальтирование  Использование данного химического процесса позволяет получить пленку особо, большой твердости. Ее используют для ремонта пар трения, где требуется повышенная износостойкость покрытия.

Составы растворов для борокобальтирования (г/л)

••• Хлористый кобальт – 20, гидроксйд натрия – 40, лимоннокислый натрий –-. 100, этилендиамин – 60, хлористый аммоний – 10, борогидрид натрия – 1. Темп. р-ра – 60°С, рН – 14, скорость наращивания – 1,5-2,5 мкм/ч.

••• Уксуснокислый кобальт – 19, аммиак (25%-ный раствор) - 250, виннокислый калий – 56, борогидрид натрия – 8,3. Темп. р-ра – 50°С, рН – 12,5, скорость наращивания – 3 мкм/ч.

••• Сернокислый кобальт – 180, борная кислота – 25, Диметилборазан – 37. Темп. р-ра – 18°С, рН – 4, скорость наращивания – 6 мкм/ч.

••• Хлористый кобальт – 24, этилендиамин – 24, диметилборазан – 3.5. Темп. р-ра – 70°С, рН – 11, скорость наращивания – 1 мкм/ч. Раствор приготовляют так же, как и бороникелевые.

Кадмирование.

В хозяйстве часто приходится применять крепежные детали; покрытые кадмием. Особенно это касается деталей, которые эксплуатируются под открытым небом. Отмечено, что кадмиевые покрытия, полученные химическим путем, хорошо сцепляются с основным металлом даже без термообработки. Ниже приведен хорошо зарекомендовавший себя раствор для химического кадмирования стальных деталей (г/л).

••• Хлористый кадмий – 50, этилендиамин – 100. С деталями должен контактировать кадмий (подвеска на кадмиевой проволоке, мелкие детали пересыпают порошковым кадмием). Темп. р-ра – 65°С, рН - 6-9, скорость наращивания – 4 мкм/ч. Внимание! Последним в растворе (после нагрева) растворяют этилендиамин.

Меднение.

Химическое меднение чаще всего применяют при изготовлении печатных плат для радиоэлектроники, в гальванопластике, для металлизации пластмасс, для двойного покрытия одних металлов другими.

Составы растворов для меднения (г/л).

••• Сернокислая медь – 10, серная кислота – 10. Темп. р-ра – 15,..25°С, скорость наращивания – 10 мкм/ч.

••• Виннокислый калий-натрий – 150, сернокислая медь – 30, едкий натр – 80. Темп. р-ра – 15-25°С, скорость наращивания–12 мкм/ч.

••• Сернокислая медь – 10-50, едкий натр – 10-30, сегнетова соль 40-70, формалин (40%-ный раствор) – 15-25. Темп. р-ра – 20°С, скорость наращивания –10 мкм/ч.

••• Сернокислая медь – 8-50, серная кислота – 8-50. Темп. р-ра – 20°С, скорость наращивания – 8 мкм/ч.

••• Сернокислая медь – 63, виннокислый калий – 115, углекислый натрий – 143. . Темп. р-ра – 20 С, скорость наращивания – 15 мкм/ч.

••• Сернокислая медь – 80- 100, едкий натр – 80- 100, углекислый натрий – 25-30, хлористый никель – 2-4, сегнетова соль – 150-180, формалин (40%-ный раствор) – 30-35. Темп. р-ра – 20 С, скорость наращивания – 10 мкм/ч. Этот раствор позволяет получать пленки с небольшим содержанием никеля.

••• Сернокислая медь – 25-35, гидроксид натрия – 30-40, углекислый натрий – 20-30, трилон Б – 80-90, формалин (40%-ный раствор) – 20-25, роданин – 0,003-0,005, железосинеродистый калий (красная кровяная соль) – 0,1-0,15. Темп. р-ра – 18-25°С, скорость наращивания–8мкм/ч. Этот раствор отличается большой стабильностью работы по времени и позволяет получить толстые пленки меди. Для улучшения сцепления пленки с основным металлом применяют термическую обработку такую же, как и для никеля.

Серебрение.

Серебрение металлических поверхностей, пожалуй, самый популярный процесс среди умельцев, который они применяют в своей деятельности. Можно привести десятки примеров. Например, восстановление слоя серебра на мельхиоровых столовых приборах, серебрение самоваров и других предметов быта. Для чеканщиков серебрения вместе с химическим окрашиванием металлических поверхностей (о нем будет сказано ниже) –способ увеличения художественной ценности чеканных картин. Представьте себе отчеканенного древнего воина, у которого посеребрена кольчуга и шлем. Сам процесс химического серебрения можно провести с помощью растворов и паст. Последнее предпочтительнее при обработке больших поверхностей (например, при серебрении самоваров или деталей крупных чеканных картин).

Состав растворов для серебрения (г/л).

••• Хлористое серебро – 7,5, железистосинеродистый калий – 120, углекислый калий – 80. Температура рабочего раствора – около 100°С. Время обработки – до получения нужной толщины слоя серебра.

••• Хлористое серебро – 10, хлористый натрий – 20, кислый виннокислый калий – 20. Обработка – в кипящем растворе.

••• Хлористое серебро – 20, железистосинеродистый калий – 100, углекислый калий – 100, аммиак (30%-ный раствор) – 100, хлористый натрий – 40. Обработка – в кипящем растворе.

••• Сначала готовится паста из хлористого серебра – 30 г, винной кислоты – 250 г, хлористого натрия – 1250, и все разводится водой до густоты сметаны. 10- 15 г пасты растворяют в 1 л кипящей воды. Обработка – в кипящем растворе.

Детали завешивают в растворы для серебрения на цинковых проволочках (полосках). Время обработки определяют визуально. Здесь необходимо отметить, что лучше серебрится латунь, нежели медь. На последнюю необходимо нанести довольно толстый слой серебра, чтобы темная медь не просвечивала бы через слой покрытия. Еще одно замечание. Растворы с солями серебра нельзя долго хранить, так как при этом могут образовываться взрывчатые компоненты. Это же касается всех жидких паст.

Составы паст для серебрения.

••• В 300 мл теплой воды растворяют 2 г ляпис-карандаша (продается в аптеках, представляет собой смесь азотнокислого серебра и аминокислотного калия, взятых в соотношении 1:2 (по массе). К полученному раствору понемногу добавляют 10%-ный раствор хлористого натрия до прекращения выпадения осадка. Творожистый осадок хлорного серебра отфильтровывают и тщательно промывают в 5-6 водах. В 100 мл воды растворяют 20 г тиосульфита натрия. В полученный раствор добавляют хлорное серебро до тех пор, пока оно не перестанет растворяться. Раствор фильтруют и добавляют в него зубной порошок до консистенции жидкой сметаны. Этой пастой с помощью ватного тампона натирают (серебрят) деталь.

••• Ляпис-карандаш – 15, лимонная кислота (пищевая) – 55, хлористый аммоний – 30. Каждый компонент перед смешиванием растирают в порошок. Содержание компонентов – в % (по массе).

••• Хлористое серебро – 3, хлористый натрий – 3, углекислый натрий – 6, мел – 2. Содержание компонентов – в частях (по массе).

••• Хлористое серебро – 3, хлористый натрий – 8, виннокислый калий – 8, мел – 4. Содержание компонентов – в частях (по массе).

••• Азотнокислое серебро – 1, хлористый натрий – 2. Содержание компонентов – в частях (по массе).

Последние четыре пасты применяют следующим образом. Тонко измельченные компоненты смешивают. Мокрым тампоном, припудривая его сухой смесью химреактивов, натирают (серебрят) нужную деталь. Смесь все время добавляют, постоянно увлажняя тампон.

При серебрении алюминия и его сплавов детали сначала цинкуют, а затем уже покрывают серебром. Цинкатную обработку проводят в одном из следующих растворов.

Олег К.

Оффлайн Фиелло

  • Несущий правду.
  • Глобальный модератор
  • Старожил
  • *****
  • Сообщений: 441
    • Просмотр профиля
Re: Химическая обработка метала
« Ответ #6 : 16 Октябрь 2010, 02:29:39 »
Уход за металлом-3
Составы растворов для цинкатной обработки (г/л)

Для алюминия.

••• Едкий натр – 250, окись цинка – 55. . Темп. р-ра -- 20 С, время обработки – 3-5 с.

••• Едкий натр – 120, сернокислый цинк – 40. Темп. р-ра – 20°С, время обработки – 1,5-2,0 мин. Для получения раствора сначала в одной половине воды растворяют едкий натр, в другой – сернокислый цинк. Затем оба раствора сливают вместе.

Для дюраля.

••• Едкий натр – 10, окись цинка – 5, сегнетова соль –10. Темп. р-ра – 20°С, время обработки–1-2мин.

После цинкатной обработки детали серебрят в любом из вышеперечисленных растворов. Однако лучшими считаются следующие растворы (г/л).

••• Азотнокислое серебро – 100, фтористый аммоний–100. Темп. р-ра ~ 20°С.

••• Фтористое серебро – 100, азотнокислый аммоний –100. Темп. р-ра – 20°С.

Лужение.

Химическое лужение поверхностей деталей применяют как антикоррозионное покрытие и как предварительный процесс (для алюминия и его сплавов) перед пайкой мягкими припоями. Ниже приведены составы для лужения некоторых металлов.

Составы для лужения (г/л).

Для стали.

••• Хлористое олово (плавленое) – 1, аммиачные квасцы –15. Лужение ведется в кипящем растворе, скорость наращивания – 5-8 мкм/ч.

••• Хлористое олово – 10, сернокислый алюминий-аммоний – 300. Лужение ведется в кипящем растворе, скорость наращивания–5 мкм/ч.

••• Хлористое олово – 20, сегнетова соль –10. Темп. р-ра – 80°С, скорость наращивания – 3-5 мкм/ч.

••• Хлористое олово – 3-4, сегнетова соль – до насыщения. Темп. р-ра – °0-100°С, скорость наращивания – 4-7 мкм/ч. Для меди и ее сплавов

••• Хлористое олово – 1, виннокислый калий – ГО. Лужение ведется в кипящем растворе, скорость наращивания – 10 мкм/ч.

••• Хлористое олово.– 20, молочнокислый натрий – 200. Темп. р-ра – 20°С, скорость наращивания – 10 мкм/ч. Двух хлористое олово – 8, тиомочевина – 40-45, серная кислота– 30-40. Темп. р-ра – 20°С, скорость наращивания –15 мкм/ч.

••• Хлористое олово – 8-20, тиомочевина – 80-90, соляная кислота – 6,5-7,5, хлористый натрий – 70-80. Темп. р-ра – 50-100°С, скорость наращивания – 8 мкм/ч.

•••Хлористое олово – 5,5, тиомочевина – 50, винная кислота – 35. Темп. р-ра – б0-70°С, скорость наращивания – 5-7 мкм/ч.

При лужении деталей из меди и ее сплавов их завешивают на цинковых подвесках. Мелкие детали «припудривают» цинковыми опилками.

Для алюминия и его сплавов.

Лужению алюминия и его сплавов предшествуют некоторые дополнительные процессы. Вначале обезжиренные ацетоном или бензином Б-70 детали обрабатывают в течение 5 мин при температуре 70°С следующего состава (г/л): углекислый натрий – 56, фосфорнокислый натрий – 56. Затем детали опускают на 30 с в 50%-ный раствор азотной кислоты, тщательно промывают под струёй воды и сразу же помещают в один из растворов (для лужения), приведенных ниже.

••• Станнат натрия – 30, гидроксид натрия – 20. Темп. р-ра – 50-60 С, скорость наращивания – 4 мкм/ч.

••• Станнат натрия – 20-80, пирофосфат калия – 30-120, едкий натр – 1,5-1,7, щавелевокислый аммоний – 10-20. Температура, раствора – 20-40°С, скорость наращивания – 5 мкм/ч. Удаление металлических покрытий Обычно этот процесс необходим для удаления некачественных металлических пленок или для очистки какого-либо реставрируемого металлического изделия. Все нижеприведенные растворы работают. быстрее при повышенных температурах.

Составы растворов для удаления металлических покрытий частями (по объему).

Для удаления никеля со стали.

••• Азотная кислота – 2, серная кислота–1, сернокислое железо (окисное) – 5-10. Температура смеси – 20°С.

•••Азотная кислота – 8, вода – 2. Темп. р-ра – 20 С.

••• Азотная кислота– 7, уксусная кислота (ледяная) – 3. Температура смеси – 30°С.

Для удаления никеля с меди и ее сплавов (г/л).

••• Нитробензойная кислота – 40-75, серная кислота– 180. Темп. р-ра – 80-90°С. Т Нитробензойная кислота – 35, эти-лендиамин – 65, тиомочевина – 5-7. Темп. р-ра – 20-80°С.

Для удаления никеля с алюминия и его сплавов применяют техническую азотную кислоту. Температура кислоты – 5б°С.

Для удаления меди со стали.

••• Нитробензойная кислота – 90, диэтилентриамин – 150, хлористый аммоний - 50. Темп. р-ра – 80°С.

••• Пиросернокислый натрий – 70, аммиак (25%-ный раствор) – 330. Темп. р-ра – .60°.

••• Серная кислота – 50, хромовый ангидрид – 500. Темп. р-ра – 20°С

Для удаления меди с алюминия и его сплавов (с цинкатной обработкой).

••• Хромовый ангидрид – 480, серная. кислота – 40. Темп. р-ра – 20-70°С.

••• Техническая азотная кислота. Темп. р-ра – 50°С.

Для удаление серебра со стали

••• Азотная кислота – 50, серная кислота – 850. Температура – 80°С.

••• Азотная кислота техническая. Температура – 20°С.

Серебро с меди и ее сплавов удаляют азотной кислотой. Температура – 20 С.

Хром со стали снимают раствором едкого натра (200 г/л). Темп. р-ра – 20°С.

Хром с меди и ее сплавов удаляют 10%-ной соляной кислотой. Темп. р-ра – 20°С.

Цинк со стали снимают 10%-ной соляной кислотой – 200 г/л. Темп. р-ра – 20°С.

Цинк с меди и ее сплавов удаляют концентрированной серной кислотой. Температура – 20 С.

Кадмий и цинк с любых металлов снимают раствором азотнокислого алюминия (120 г/л). Темп. р-ра – 20 С.

Олово со стали удаляют раствором, содержащим гидроксид натрия – 120, нитробензойную кислоту – 30. Темп. р-ра – 20 С.

Олово с меди и ее сплавов Снимают в растворе хлорного железа – 75-100, сернокислой меди – 135-160, уксусной кислоты (ледяная) – 175. < Темп. р-ра – 20 С.

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. Темп. р-ра – 135°С, время обработки – 90 мин. Пленка плотная, блестящая.

••• Едкий натр – 500, азотнокислый натрий–500. Темп. р-ра – 140°С, время . обработки – 9 мин. Пленка интенсивная.

••• Едкий натр – 1500, азотнокислый натрий – 30. Темп. р-ра – 150^, время обработки–

••• 10 мин. Пленка матовая.

••• Едкий натр – 750, азотнокислый натрий – 225, азотистокислый натрий – 60. Темп. р-ра – 140°С, время обработки – 90 мин. Пленка блестящая.

••• Азотнокислый кальций – 30, ортофосфорная кислота – 1, перекись марганца – 1. Темп. р-ра – 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. Темп. р-ра – 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. Темп. р-ра – 20-25°С, время обработки – до 12 ч,

••• Гидросернистый натрий – 120, уксуснокислый свинец – 30. Темп. р-ра – 90-100°С, время обработки – 20-30 мин.

Синий цвет.

••• Уксуснокислый свинец – 15-20, тиосульфат натрия – 60, .уксусная кислота (ледяная) –15-30. Темп. р-ра – 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. Темп. р-ра– 140°С, время обработки – 2 ч.

••• Едкий натр – 550, азотистокислый натрий –150-200. Темп. р-ра – 135-140°С, время обработки – 15-40 мин.

••• Едкий натр – 700-800, азотнокислый натрий –200-250, азотистокислый натрий – 50-70. Темп. р-ра – I40-150°C, время обработки – 15-60 мин.

••• Едкий натр – 50.. .60, персульфат калия– 14-16. . Темп. р-ра – 60-65 С, время обработки – 5-8 мин.

••• Сернистый калий – 150. Темп. р-ра – 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, Темп. р-ра – 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. Темп. р-ра – 15-25°С. Интенсивность окраски определяют визуально.

Коричневый цвет.

••• Хлористый калий – 45, сернокислый никель – 20, сернокислая медь – 100. Темп. р-ра – 90-100°С, интенсивность окраски определяют визуально. Буровато-желтый цвет

••• Едкий натр – 50, персульфат калия –8. Темп. р-ра – 100°С, время обработки – 5-20 мин.

Голубой цвет.

••• Тиосульфат натрия – 160, уксуснокислый свинец – 40. Темп. р-ра – 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. Темп. р-ра – 30-40°С, время обработки – 2-5 мин.

••• Двууглекислая медь – 60, аммиак (25%-ный раствор) – 500, латунь (опилки)–0,5. Темп. р-ра – . б0-80°С, время обработки – до 30 мин.

Коричневый цвет.

••• Хлористый калий – 45, сернокислый никель – 20, сернокислая медь – 105. Темп. р-ра – 90-100°С, время обработки – до 10 мин.

••• Сернокислая медь – 50, тиосульфат натрия – 50. Темп. р-ра – 60-80°С, время обработки – до 20 мин.

••• Сернистый натрий – 100. Темп. р-ра – 70 С, время обработки – до 20 мин.

••• Сернокислая медь – 50, марганцовокислый калий – 5. Темп. р-ра – 18-25°С, время обработки – до 60 мин.

Голубой цвет.

••• Уксуснокислый свинец – 20, тиосульфат натрия – 60, уксусная кислота (эссенция) – 30. Темп. р-ра – 80°С, время обработки – 7 мин.

Зеленый цвет.

••• Сернокислый никель-аммоний – 60, тиосульфат натрия – 60. Темп. р-ра – 70-75°С, время обработки – др 20 мин.

••• Азотнокислая медь – 200, аммиак (25%-ный раствор) – 300, хлористый аммоний – 400, уксуснокислый натрий – 400. Темп. р-ра – 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. Темп. р-ра – 25..,40 С. Здесь и далее интенсивность окраски бронзы определяют визуально.

••• Хлористый аммоний – 16, кислый щавелевокислый калий – 4, 5%-ная уксусная кислота–1. Темп. р-ра – 25-60 С.

••• Азотнокислая медь – 10, хлористый аммоний – 10, хлористый цинк – 10. Темп. р-ра – 18-25^С. Желто-зеленый цвет

••• Азотнокислая медь – 200, хлористый натрий – 20. Темп. р-ра–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. Темп. р-ра – 18-25 С. Патинирование (придание вида старой бронзы) проводят в таком растворе: серная печень – 25, аммиак (25%-ный раствор) –10. Темп. р-ра – 18-25°С.

Составы для оксидирования и окрашивания серебра (г/л).

Черный цвет.

••• Серная печень – 20-80. Темп. р-ра – 60-70°С. Здесь и далее интенсивность окраски определяют визуально.

••• Углекислый аммоний – 10, сернистый калий – 25. Темп. р-ра – 40-60°С.

••• Сернистый калий – 10. Темп. р-ра – 60°С.

••• Сернокислая медь – 2, азотнокислый аммоний – 1, аммиак (5%-ный раствор) – 2, уксусная кислота (эссенция) –10. Темп. р-ра – 25-40°С. Содержание компонентов в этом растворе дано в частях (по массе).

Коричневый цвет.

••• Раствор сернистого аммония – 20 г/л Темп. р-ра – 60…80 С.

••• Сернокислая медь – 10, аммиак (5 %-ный раствор) – 5, уксусная кислота –100. Темп. р-ра – 30-60 С. Содержание компонентов в растворе – в частях (по массе).

••• Сернокислая медь – 100, 5%-ная уксусная кислота – 100, хлористый аммоний–5. Темп. р-ра – 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. Темп. р-ра – 25-40°С. Содержание компонентов в растворе -–в частях (по массе).

Голубой цвет.

••• Серная печень – 1,5, углекислый аммоний–10. Темп. р-ра – 60 С.

••• Серная печень– 15, хлористый аммоний – 40. Темп. р-ра – 40-60°С.

Зеленый цвет.

••• Йод – 100, соляная кислота – 300. Темп. р-ра – 20°С.

••• Иод – 11,5, йодистый калий – 11.5. Темп. р-ра – 20°С.

Внимание! При окрашивании серебра в зеленый цвет необходимо работать в темноте!

Состав для оксидирования и окраски никеля (г/л).

••• Никель можно окрасить только в черный цвет. Раствор (г/л) содержит: персульфат аммония – 200, сернокислый натрий – 100, сернокислое железо – 9, Роданистый аммоний – 6. Темп. р-ра – 20-25°С, время обработки – 1-2 мин.

Составы для оксидирования алюминия , и его сплавов (г/л).

Черный цвет.

 ••• Молибденовокислый аммоний – 10-20, хлористый аммоний –5- 15. Темп. р-ра – 90-100°С, время обработки – 2-10 мин.

Серый цвет.

••• Трехокись мышьяка – 70-75, углекислый натрий – 70-75. Темп. р-ра – кипение, время обработки – 1-2 мин. Зеленый цвет

••• Ортофосфорная кислота – 40-50, кислый фтористый калий – 3-5, хромовый ангидрид – 5-7. Темп. р-ра – 20-40 С, время обработки – 5-7 мин.

Оранжевый цвет.

••• Хромовый ангидрид – 3-5, фтор-силикат натрия–3-5. Темп. р-ра – 20-40 С, время обработки – 8-10 мин. Желто-коричневый цвет

••• Углекислый натрий – 40-50, хромовокислый натрий – 10-15, едкий натр – 2-2,5. Темп. р-ра – 80-100°С, время обработки–З-20 мин.

Защитные составы.

Часто умельцу требуется обработать (окрасить, покрыть другим металлом и т.п.) только часть поделки, а остальную поверхность оставить без изменения. Для этого поверхность, которую не надо покрывать, закрашивают защитным составом, который препятствует образованию той или иной пленки. Наиболее доступные, но нетермостойкие защитные покрытия – воскообразные вещества (воск, стеарин, парафин, церезин), растворенные в скипидаре. Для приготовления такого покрытия обычно смешивают воск и скипидар в соотношении 2:9 (по массе). Приготовляют этот состав следующим образом. В водяной бане расплавляют воск и в него вводят теплый скипидар. Чтобы защитный состав был бы контрастным (его наличие можно бы было четко видеть, контролировать), в состав вводят небольшое количество растворимой в спирте краски темного цвета. Если таковой не имеется, нетрудно ввести в состав небольшое количество темного сапожного крема. Можно привести более сложный по составу рецепт, % (по массе): парафин –70, пчелиный зоск – 10, канифоль–10, пековый лак (кузбасслак) –10. Все составляющие смешивают, расплавляют на малом огне и тщательно перемешивают. Воскообразные защитные составы наносят в горячем виде кистью или тампоном. Все они рассчитаны на рабочую температуру не выше 70°С. Несколько лучшей термостойкостью (рабочая температура до 85 С) обладают защитные составы на основе асфальтовых, битумных и пековых лаков. Обычно их разжижают скипидаром в соотношении 1:1 (по массе). Холодный состав наносят на поверхность детали кистью или тампоном. Время высыхания– 12-16ч. Перхлорвиииловые краски, лаки и эмали выдерживают температуру до 95°С, масляно-битумные лаки и эмали, асфальтово-масляные и бакелитовые лаки-до 120°С. Наиболее кислотостойким защитным составом является смесь клея 88Н (или «Момент») и наполнителя (фарфоровая мука, тальк, каолин, окись хрома), взятых в соотношении: 1:1 (по массе). Необходимую вязкость получают добавлением к смеси растворителя, состоящего из 2 частей (по объему) бензина Б-70 и 1 части этилацетата (или бутилацетата). Рабочая температура такого защитного состава – до 150 С. Хороший защитный состав – эпоксидный лак (или шпаклевка). Рабочая температура – до 160°С.
Олег К.