Золочение металла оборудование. Покрытие золотом в домашних условиях: методы золочения. Для низкокаратных покрытий используются ванны таких составов
Золото – благородный металл, обладающий эстетической привлекательностью и многими ценными свойствами. Поскольку в чистом виде оно имеет высокую стоимость, оптимальным решением становится нанесение тонкого слоя золота на поверхность изделий. Существуют разные техники золочения – их выбор зависит от размера предмета и преследуемых целей.
Сферы применения золочения
Золочение находит применение во многих сферах нашей жизни – выполняют его в защитных, декоративных, защитно-декоративных целях. В частности, покрытие 18-ти и 24-х каратным золотом позволяет придать статусный вид украшениям из серебра или металлических сплавов, а также помогает вернуть красоту золотым изделиям, потерявшим свою изначальную привлекательность.
Золочение декора и бытовых предметов облагораживает интерьер квартир и домов – процедуре подвергаются дверные ручки, вилки и ложки, краны, рамки картин, металлические детали светильников и пр.
Все возрастающий интерес вызывает золочение молдингов, хромированных вставок, автомобильных решеток, ручек, брелоков для ключей. Практикуется покрытие дисков золотом 24 карата, 18Kt/750, 14Kt/585.
Покрытие белым, розовым, зеленым золотом находит применение в случае с музыкальными инструментами, наградами, спортивными аксессуарами. Отдельного внимания заслуживает золочение гравировки, портсигаров, зажигалок, фляжек, деталей оружия и пр.
Тончайший слой золота напыляют на автомобильные, оконные и витражные стекла для контроля теплообмена в зимний и летний период. Золочение используется в стоматологии. Его широко применяют в микроэлектронике.
Технология подразумевает выполнение следующих основных этапов:
- выбор способа золочения и подготовка всего необходимого для его проведения;
- обезжиривание и протравливание поверхности;
- нанесение покрытия;
- финишная обработка.
Помимо напыления благородного металла в чистом виде (24 карата, 999 проба) практикуется покрытие желтым, белым, розовым, красным и зеленым золотом. В качестве легирующих добавок соответственно выступают кобальт, родий, медь, серебро (никель). Вместо 24-каратного металла осуществляется покрытие золотом 18, 14, 12, 10, 9, 8 карат – цифра означает весовые единицы чистого золота в 24 частях сплава.
Технология покрытия предметов сусальным золотом
Покрытие золотом пластика, дерева, металла и прочих материалов осуществляется с помощью тончайших листов – толщина сусального (облицовочного) золота составляет 0,13-0,67 микрон. В старину сусальное золото изготавливали вручную, сегодня используется специальное оборудование. В зависимости от толщины листа выделяют свободное и трансферное (на шелковой бумаге) сусальное золото. С первым работать очень сложно – малейшее дыхание мешает процессу. Хранится готовый материал в книжечках – каждый из 60-ти листов перекладывается бумагой. Нанесение сусального золота – процесс кропотливый. Технология основывается на способности раскатанного с лист золота притягиваться к поверхности на молекулярном уровне. Существует две техники золочения сусальным золотом: клеевая (на полимент) и масляная (на лак мордан). В первом случае получается глянцевая, а во втором – матовая поверхность. Клеевой способ используется при проведении внутренних работ.
Амальгамное золочение
Амальгамный (огневой) метод золочения– еще один старинный способ нанесения драгоценного металла. Он характеризуется высокой степенью долговечности, но сам процесс чрезвычайно токсичен и сегодня не используется. Сутью метода является молекулярное проникновение в основу растворенного в ртути драгоценного металла (в процессе обжига ртуть испаряется, а золото остается). Примером такой работы является купол Исаакиевского собора в Петербурге.
Гальваническое золочение
Процесс золочения гальваническим методом сегодня используется чаще всего. Он применим в случае, если осуществляется обработка токопроводящих изделий. Электролитом становится раствор солей золота. В него погружают деталь – при прохождении тока положительно заряженные частицы, высвободившиеся из солей металла, оседают на поверхности изделия и образуют ровный слой золота.
Еще лучший результат удается получить с помощью селективного способа электрохимического золочения. Применение такой техники позволяет в десятки раз повысить скорость осаждения металла на изделии. Износостойкость и твердость золотого покрытия увеличивается более чем в 3 раза. Проникновение золота происходит на молекулярном уровне. Гальванические методы находят применение при золочении сувенирной продукции, ювелирных изделий, зубных протезов и пр.
Техника иммерсионного золочения
Этот вид золочения не подразумевает приложения внешнего тока. При погружении детали в раствор из менее электроотрицательного металла происходит процесс иммерсионного осаждения. После прекращения контактного обмена он завершается. Технология включает несколько этапов – начинается работа с кислой очистки поверхности и микротравления, а заканчивается химическим осаждением слоя никеля и последующим нанесением иммерсионного золота. Технология находит применение при производстве печатных плат, выводов элементной базы, корпусов, микросхем и прочей продукции где требуется ультразвуковая сварка или пайка.
Способы химического золочения
В домашних условиях золочение декора, покрытие золотом ложек, декоративных цветов и прочих металлических предметов осуществляется путем натирания их поверхности пастой хлорного золота или погружения в раствор с цинковым контактом. В первом случае золото растворяют в смеси азотной и соляной кислот (1:3). Соотношение золота и раствора – 1г/10 мл. Жидкость выпаривают, соблюдая меры безопасности. Полученное хлорное золото соединяют с плавленым (отмученным) мелом, винным камнем и кровяной солью. После нанесения кисточкой пасты предмет оставляют на определенное время. Затем его промывают и полируют. Смешав хлорное золото с эфиром выполняют узоры и надписи.
Чтобы приготовить раствор для золочения из хлорного золота, с ним соединяют дистиллированную воду (ее температура должна составлять около 50-60 градусов), поташ и соль. Обезжиренный, протравленный кислотой и промытый в воде предмет погружают в раствор и прикасаются к нему цинковой палочкой. После завершения процесса осаждения золота предмет промывают и полируют. Чтобы вникнуть в детали технологии стоит посмотреть мастер класс по золочению.
Золочение карандашом
Еще одним «домашним» методом является использование гальванокарандаша в котором анодом служит наконечник, а катодом – поверхность изделия. Принцип осаждения аналогичен гальваническому способу покрытия, но используемое оборудование исключает использование ванны с раствором.
Благородный металл не только украшает изделия, но и выполняет защитные функции. Процесс золочения стоит доверить профессионалам – отсутствие опыта и использование опасных компонентов часто приводит к нежелательным последствиям.
При применении технологии золочения можно вернуть былую привлекательность практически любому украшению из меди или серебра. Изделия с позолотой применяются самым различным образом, чаще всего они становятся украшением. Золочение в домашних условиях может проводится при применении самых различных технологий. Покрыть золотом можно изделия из серебра или других сплавов, главное знать все особенности процесса. Восстановление позолоты лучше всего провести в домашних условиях при применении специальных веществ и оборудования.
Различные методики нанесения позолоты
Качество получаемой поверхности во многом зависит от особенностей применяемой технологии. Наибольшее распространение получили следующие:
- Гальванический метод покрытие позолотой.
- Применение специальных химических веществ.
- Механический способ нанесения требуемого вещества.
В каждом случае применяются определенные инструменты и химические реактивы.
При этом некоторые технологии подходят для покрытия цепочек в домашних условиях, другие обработки иных изделий по предназначению.
Химический способ
Химическое золочение серебра или другого сплава представляет собой процесс нанесения хлорида золота на обрабатываемую поверхность. Рекомендации по созданию требуемого реагента следующие:
- Металл нужно расковать на заранее подготовленную фольгу. Все элементы должны быть измельчены до небольших элементов.
- Небольшие кусочки погружаются в смесь подготовленного заранее химического реагента. Раствор создается при сочетании 30 грамм концентрата соляной и 10 грамм азотной кислоты. Стоит учитывать, что с подобными веществами в домашних условиях нужно работать аккуратно.
- На один грамм напыления приходится не менее 10 мл раствора. Именно поэтому следует заранее рассчитать требуемое количество жидкости.
Для смешивания активных реагентов используется фарфоровая посуда. Процесс растворения может длиться в течение трех суток. После предварительной подготовки металла его выпаривают при температуре около 80 °C до появления жидкости. На момент выпаривания следует время от времени помешивать получаемую консистенцию стеклянной палочкой, за счет чего получится однородный состав.
Проводя золочение металла нужно качественно подготовить требуемый состав. Для этого потребуется:
- Вода, очищенная от примесей, при температуре 60 °C.
- Около 15 грамм сиропа хлорной соли золота.
- Более 65 грамм карбоната калия или хлорида натрия. Оба вещества должный пройти качественную очистку.
Покрывать поверхность серебряных или иных изделий следует только после его подготовки. Для этого проводится обезжиривание при применении 20% едким натрием, после чего изделие промывается в 25% растворе соды.
После подготовки поверхности изделие покрывается в ранее подготовленную смесь. Через некоторое время оно становится позолоченным. После извлечения и высыхания поверхности ее промывают и вытирают сухой тканью. Для придания более привлекательного вида позолота полируется шерстяной тканью.
Механические способы золочения
Золотое напыление характеризуется определенными качествами, которые делают изделие более привлекательным и устойчивым к воздействию окружающей среды. Механическое нанесение позолоты проводится крайне редко, так как добиться однородности поверхностного слоя достаточно сложно. К особенностям рассматриваемой технологии можно отнести нижеприведенные моменты:
- При подобном золочении применяется специальная паста. Ее можно приготовить в специализированном магазине или изготовить своими руками. Состав пасты может существенно отличаться, что стоит учитывать.
- Слой, получаемый при применении механического способа золочения в домашних условиях, имеет небольшую толщину. Именно поэтому получаемое покрытие не прослужит на протяжении длительного периода.
- В состав распространенных веществ входит желтая кровяная соль, порошок из мела и винный камень.
- Рекомендуется смешивать пасту с водой для получения однородной кашицы, которое втирается в поверхность при помощи шерстяной ткани.
- Перед золочением в домашних условиях поверхность должна быть обезжирена. Для этого также применяются специальные составы.
- Нанести пасту позолоты следует равномерным слоем, при втирании уделяется внимание тому, чтобы вещество не попадало на отрытые участки кожи.
Механическая технология достаточно сложна в исполнении. Как правило, она применяется в том случае, если нужно покрыть в домашних условиях только часть изделия. Это связано с тем, что другие технологии покрытия предусматривают полное окунание изделия в специальный раствор.
Золочение методом гальваники
Толстый слой позолоты высокого качества можно получить при применении особой технологии. Она предусматривает погружение заготовки в специальный электролит. Гальваническим методом проводится обработка самых различных заготовок, так как он напоминает распространенные электрохимические процессы.
Стоит учитывать, что в зависимости от типа применяемого раствора поверхность может приобретать самые различные оттенки. Электролит для золочения своими руками в домашних условиях можно изготовить следующим образом:
- На 700 мл очищенной воды добавляется 60 грамм фосфорнокислого натрия.
- При использовании 2,5 грамма хлорного золота для их растворения используется 150 мл воды.
- В 150 мл дистиллированной воды растворяют 10 грамм сернистокислого натрия, а также один грамм цианистого калия.
С подобными реагентами следует работать аккуратно. Гальваника золотом в домашних условиях проводится при нагреве раствора до температуры около 60 °C, для активации химического процесса для истощения электролита устанавливается анод.
На обработку заготовок в подобном растворе уходит около 15 часов. Существенно повысить эффективность процесса помогает ток малой силы. За счет этого на поверхности образуется матовая пленка из золота.
Приготовление раствора для золочения
Раствор для золочения в домашних условиях должен приготавливаться с особой осторожностью. Это связано с тем, что при контакте веществ образуется химическая реакция, которая может привести к появлению вредных выделений. Для создания требуемого состава могут смешиваться следующие компоненты:
- Хлорное золото.
- Поваренная соль.
- Цианистый калий.
- Сода и дистиллированная вода.
Подобный состав больше всего подходит для обработки обычного металла. Покрытие золотом в домашних условиях серебряной поверхностью может проводится при создании следующего состава:
- Хлорное золото.
- Карбонат калия.
- Пищевая соль.
- Железистосинеродистый калий.
Все элементы смешиваются в воде до получения однородной консистенции. Работать следует исключительно в защитной экипировке, попадание вещества на открытые участки тела или в дыхательные пути не допускается.
Золочение
- нанесение на обрабатываемую поверхность листов сусального золота или сусального серебра. Вместо сусального золота часто используют его имитацию - поталь. Золочение позволяет придать мебели и элементам декора неповторимый вид богатой старины. Бытует мнение, что золочение - это очень сложный процесс, доступный узкому кругу мастеров. Однако это не совсем так, золочение может быть доступно и неподготовленному человеку, но ему придется освоить сначала несложную технологию, а потом уже совершенствовать мастерство, превнося в процесс новые операции.
Технология золочения
- это последовательность действий мастера, результатом которой является покрытие поверхности сусальном золотом или поталью. Процесс золочения может быть упрощенным с минимальным количеством операций и профессиональным с использованием сложного состава клея и грунта. Выбор технологии золочения зависит от требований к позолоченной поверхности и индивидуальных предпочтений мастера. Для получения высокого глянца необходимо использовать масляный клей. При выборе цвета грунта нужно ориентироваться на цвет древесины и желаемый оттенок. Для защиты обрабатываемой поверхности используется лак-шеллак или воск.
Технология золочения на полимент является сложной, в процессе золочения нужно подготовить специальный боло-грунт - полимент для выравнивания поверхности, этот вид армянской глины известен мастерам-позолотчикам начиная с 16 века.
Представляем вашему вниманию профессиональную технологию золочения на полимент
:
1. Наносим кистью мездровый или рыбий клей на предварительно очищенную и отшлифованную поверхность. Температура клея должна быть примерно 50 градусов Цельсия. Важно не перегреть клей, иначе он теряет клеящие свойства. Ждём 5-6 часов до полного высыхания.
2. Наносим кистью левкас. Когда поверхность станет матовой, наносим следующий слой. Для первого слоя левкаса смесь должна иметь жидкую консистенцию, для последующих слоёв добавляем ещё наполнителя, чтобы получить консистенцию йогурта. Всего накладывают минимум 4-5, максимум 7-8 слоёв. После полного высыхания шлифуем бумагой зернистостью Р240, Р400.
3.Наносим кистью 1 слой шеллака. Можно использовать клей, разведённый водой, но шеллак предпочтительнее, так как быстрее сохнет и лучше приклеивает оставшуюся после шлифования пыль.
4. Наносим 3-4 слоя полимента с интервалом примерно 10 минут. Сушка 7-8 часов.
5. Шлифовка абразивом зернистостью Р1000. Затем шлифуем поверхность кистью с коротким ворсом и натираем льняной тканью. После этого поверхность готова к золочению, и к ней не следует прикасаться руками.
6. Готовим клей для золотого листа: 2/3 воды + 1/3 спирта, можно также добавить несколько капель готового клея. Нож для золотого листа наточить о камень, протереть спиртом. Приготовить подушечку позолотчика, хлопок, лампемзель, маслёнку (кусочек кожи, смазанный сливочным маслом).
7. Золотой лист осторожно перекладываем на замшевую подушечку и разрезаем на квадратики ножом. Чем больше поверхность, которую надо золотить, тем более крупные кусочки золотого листа используют. Нанесение сусального золота производим следующим образом: cлегка смачиваем небольшой участок поверхности приготовленным составом. (Если нанести много клея, золото не будет блестеть). Лампемзелем слегка проводим по маслёнке, чтобы он смазался жиром, и прикасаемся им к золотому листу. Лист пристанет к лампемзелю. Переносим его на смоченную поверхность и прижимаем хлопком (ватой), не сдвигая. Затем смачиваем следующий участок поверхности и т.д.
8. После того, как вся поверхность будет покрыта золотым листом, оставляем изделие сохнуть на 5-6 часов летом и 8-12 часов зимой.
9. Протираем всю поверхность хлопковой тканью, чтобы очистить от излишков золотого листа. При необходимости пропущенные участки реставрируем.
10. Для получения блеска полируем поверхность агатовым зубцом. Полировку желательно проводить не позднее, чем через сутки после нанесения золотого листа, иначе поверхность может стать хрупкой, и лист будет слетать с поверхности при полировке.
Так же можно применить упрощенную технологию нанесения сусального золота с готовыми к применению материалами.
1. Готовый к применению акриловый грунт-левкас наносим тремя слоями. Первый слой более жидкий для лучшего пропитывания поверхности, второй и третий имеют консистенцию йогурта. Промежуточная сушка между слоями 1 час, сушка последнего слоя 6-8 часов.
2. Шлифовка абразивной бумагой Р240, Р400.
3. Наносим кистью один слой лака-шеллака для связывания пыли.
4. После высыхания шлифуем абразивной бумагой Р600.
5. Наносим кистью на всю поверхность масляную эмульсию (мордан) или водную эмульсию для наклеивания золотого листа.
6. Когда эмульсия подсохнет и станет липкой, производим нанесение сусального золота. При этом прижимаем лист не хлопком, чтобы не сдвинуть
его, а кистью. На следующий день полируем поверхность хлопком, агатом полировать нельзя, чтобы не сдвинуть золотой лист.
Купить материалы для золочения вы можете в категории
Изделия из позолоченных металлов всегда обладали большой популярностью. При бережном обращении они имели прекрасный вид и стоили недорого. Поэтому многие могли себе позволить менять украшения часто и подбирать к соответствующим нарядам. Однако со временем позолота стиралась, а золочение в ювелирной мастерской стоит даже дороже самого изделия. Поэтому многие задумываются, как .
Растворы для золочения
Для нанесения на предмет слоя золота его необходимо растворить. Золото - металл, который обладает химической инертностью, почему и ценится, и именно поэтому сделать это не так-то просто. может выступать только царская водка - химическое вещество, представляющее собой смесь азотной и соляной кислот. Соляной кислоты нужно взять три объемных части, а азотной - одну.
Позолоченное кольцо
После того как золото растворится, необходимо жидкость выпарить. Только делать это нужно аккуратно, на открытом воздухе, соблюдая правила осторожности, используя респиратор и перчатки. Газы, которые испаряются при выпаривании, вдыхать категорически нельзя, иначе можно получить ожог слизистой. Необходимо также использовать очки для защиты глаз. После того как выпарится жидкость, останется хлорное золото.
Способы золочения
Чтобы позолотить изделие методом натирания хлоридом золота, последний необходимо растворить в цианистом калии, после чего размешать с отмученным мелом до кашеобразного состояния. Предмет покрывают этим раствором, после чего ждут некоторое время, обмывают и полируют.
Если необходимо покрыть таким слоем сталь или железо, хлорид золота растворяют в эфире. Раствор наносят на поверхность, а после того как эфир испарится, натирают тряпкой. Если делать это не кисточкой, а гусиным пером, то можно получить узор.
Цинк покрывают следующим образом. Готовят пасту, которая состоит из 60 г цианистого калия и 20 г хлорида золота, разбавляют их в 100 г воды и взбалтывают. После чего фильтруют и добавляют смесь винного камня и мела, соответственно 5 г и 100 г, до консистенции кашицы. На металл паста наносится кисточкой или щеткой.
Делается несколько другим способом. Золото растворяют в разбавленной водой царской водке, после этого добавляют поташ и выливают в котел из железа, где уже кипятятся два литра воды. В течение 120 минут эту жидкость кипятят.
Серебряные предметы, которые хотят позолотить, прокаливают и травят раствором серной кислоты. После этого на короткий промежуток времени их отправляют в азотную кислоту. Потом связывают проволокой из латуни и быстро отправляют в жидкость, которая представляет собой смесь трех кислот - азотной, серной и соляной, вынимают сразу же. Затем изделия ополаскиваются водой, погружаются в ртуть и воду, а через полминуты в ванну с жидкостью, которая состоит из 10 г золота, по 25 г азотной и соляной кислот, 25 г воды и 300 г поташа.
После золочения изделия промывают и просушивают в опилках. Если во время того как изделия погружены в ванну с раствором для золочения, к ним прикоснуться цинковой палкой, то слой золота будет больше.
Если необходим контакт с цинком, то используют такой раствор:
- 15 г хлорида золота;
- 65 г поташа;
- 65 г калия железистосинеродистого, или желтой кровяной соли;
- 2 л воды.
Для того чтобы покрыть изделия таким раствором, очищенные и обезжиренные предметы помещают в подогретый раствор и используют палочку из цинка для контакта.
Если необходимо покрыть золотом медь или ее сплавы, то в 1,5 литра воды растворяют 10 г фосфоронатриевой соли и 6 г гидроксида калия. Отдельно в 0,5 литра воды растворяют 2 г хлорида золота и 32 г цианида калия и перемешивают растворы. При золочении смесь необходимо будет довести до кипения.
Чтобы позолотить таким способом железо, сталь, цинк или олово, их предварительно покрывают слоем меди.
Если требуется нанести покрытие на металлическую проволоку, то она должна быть предварительно помещена в раствор из одной части серной кислоты на 10 частей воды. После этого ее вымачивают в азотной кислоте и опускают в раствор из меди. Далее подготавливают растворы для золочения: 150 г калия на 5 л воды и 10 г хлорида золота в одной емкости и 50 г гидрофосфата натрия на 5 л воды и 50 г гидроксида калия. Растворы перемешиваются и доводятся до кипения, после чего туда опускается пропитанная медью проволока.
Золочение методом гальваники
Чтобы позолотить изделие этим методом, понадобятся:
- 60 г гидрофосфата натрия;
- 1 л воды;
- 3 г хлорида золота;
- 1 г цианида калия;
- 10 г двусернокислого натрия.
Гидрофосфат натрия смешивается с водой комнатной температуры (0,7 л) и находится в ней до полного растворения. В другой емкости растворяется в 150 мл воды 2,5 г хлорида золота. После этого в 150 мл воды растворяется еще 1 г цианистого калия и 10 г двусернокислого натрия. Первые две массы смешиваются между собой, после чего добавляется и третья. Для золочения используют платиновый катод. Когда раствор истощается, добавляют еще хлорного золота.
Гальваническое нанесение позолоты
Золочение металлов: серебра, железа, меди и других - проходит с предварительным нанесением другого металла, без прокладки делается с использованием ванны по Зельми. Для этого берут 1 г кальцинированной соды и доводят в чашке из фарфора до кипения с таким же количеством калия железистосинеродистого и 30 г воды. Далее добавляют золото, которое было получено путем осаждения аммиаком, 50 г хлорида золота и кипятят 12 минут. По истечении этого времени должен образоваться осадок красного цвета, а жидкость должна принять золотистый цвет. После этого ее фильтруют и используют для гальваники.
Покрыть золотом металлы нетрудно, реактивы для этого имеют вполне доступную стоимость. Это вполне может стать актуальным, если вы хотите регулярно покрывать благородным металлом большие объемы изделий или открыть свою мастерскую.
Гальваническое покрытие золотом используется в ювелирном производстве и во время изготовления печатных плат (ГОСТ 23770-79). Золочение наносится на медь и ее сплавы, никель, серебро. Введение в кобальта, сурьмы, индия и некоторых других элементов позволяет изменять цветовые оттенки.
Виды декоративного золочения
По назначению гальваническое золочение делится на несколько типов:
1.Цветное. Толщина слоя ≤ 5 мкм, используется на галантерейных изделиях. В состав ванны включаются свободный цианид калия, дицианоаурат калия и один или несколько металлических элементов, влияющих на цвет золочения. Никель придает покрытию от белого до бледно-желтого оттенка, медь красноватый, серебро зеленоватый и т. д.
Примерные химические составы ванн для цветного покрытия
| Ванна | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| KAu(CN) 2 | 3 | 2 | 1,5 | 1,5 | 1,5 |
| KCN | 8 | 5 | 15 | 15 | 10 |
| K 2 HPO 4 | 15 | 15 | 15 | 20 | 15 |
| K 2 Ni(CN) 4 | — | 1 | 1 | — | — |
| CuCN | — | 3 | — | — | 2 |
| AgCN | 0,5 | 0,5 | — | — | — |
| Цвет покрытия | Зеленый | Розовый | Белый | Золотой (натур.) | Красный |
Ванны 1, 2 и 3 должны нагреваться до t°+60°С, осаждение золота продолжается ≈ 15 секунд. Чисто декоративное гальваническое золочение производится по упрощенной технологии растворами 4 и 5, длительность уменьшается до 10 сек. Схема протекания процесса гальванического покрытия указана на рисунке.
2. Твердое. Повышается износостойкость золочения, твердость золота увеличивается при добавлении в электролит 1–3% углекислого никеля. За счет этого гальваническое золото содержит примерно 1,7% никеля.
3. Осаждение низкокаратных сплавов золота. Процесс происходит в ванне №1. Низкокаратное гальваническое золото наносится на электрические платы или дешевый сортамент ювелирных изделий.
Первая ванна позволяет получать 18-ти каратное золотое покрытие зелено-желтого оттенка, а вторая 16-ти каратное розовое. Такие покрытия не имеют требуемой антикоррозионной устойчивости и в большинстве случаев на них наносится добавочный слой.
Для низкокаратных покрытий используются ванны таких составов.
| Ванна | 1 | 2 |
| KAu(CN) 2 | 12 | 2.5 |
| AgCN | 2.5 | 0.04 |
| KCN | 100 | 15 |
| K 2 CO 3 | 20 | — |
| CuCN | — | 25 |
| Cd(CN) 2 | — | 0.2 |
Виды электролитов В основном гальваническое покрытие золотом осуществляется в цианистых электролитах, они по большинству показателей отвечают требованиям по качеству. Главным компонентом этих электролитов является анион золота, что исключает контактное вытеснение им меди или иных металлов. Осаждение золота на поверхности происходит во время восстановления драгоценного металла из цианауратного электролита. Цианистые электролиты в зависимости от конкретного химического состава разделяются на три группы:
- Щелочные. В составе имеют 8–12 г/л золота, 20–80 г/л свободного натрия или цианистого калия, для повышения электрической проводности добавляются соли щелочных металлов в количестве 70–100 г/л. Рабочая температура электролита +60–80°С, гальваническое покрытие наносится при плотности тока 0,1– 1,1 А/дм 2 . Такие ванны применяются для получения первичного покрытия пред началом осаждения толстого.
- Нейтральные. Раствор для гальванического золочения работает при показателях кислотности рН = 6,0–8,0, в составе ограниченное содержание цианида (не более 2 г/л), за счет чего электролит отличается невысокой рассеивающей способностью. Выход по току у них выше, чем у щелочных, что дает возможность получать низкопористые гальванические покрытия. Применение таких электролитов ограничено из-за накапливания в процессе золочения солей неблагородных металлов, что отрицательно сказывается на качестве. Электролит используется для получения покрытий толщиной более 20 мкм. Составы нестабильны по процентному содержанию элементов и требуют частой регенерации.
- Кислые. Гальваническое покрытие происходит при значениях кислотности рН = 3–6, в растворе отсутствуют свободные цианиды. Отличаются высокой стабильностью химического состава и относительной безвредностью. Имеют широкое распространение, позволяют добиваться снижения потерь тепловой энергии за счет протекания процесса при комнатных температурах. Плотность тока покрытия золотом не более 1,5 А/дм 2 .
Пути улучшения равномерности расположения золота на поверхности металлов Гальваника протекает под воздействием электрического тока, ионы движутся от анода к катоду и осаждаются на поверхности заготовок. На изделиях сложной формы толщина покрытия может быть неодинаковой, что оказывает негативное влияние на качество. Одна из причин такого явления – сложная геометрическая форма катода. Расстояние между отельными плоскостями к аноду различная. Кроме того, процесс осаждения золота на таких деталях осложняется в результате действия поляризации – очень сложного явления электрохимического осаждения. В связи с этим технология золочения несколько изменяется.

Влияние геометрии детали на распределение золота. 1. Покрытие, 2. Катод
Для улучшения качества используются дополнительные катоды и специальные экраны. Но главное внимание уделяется правильному их расположению на подвесках.

Размеры подвесок нужно соразмерять с параметрами ванны, длина выбирается с учетом глубины, а число в зависимости от количества одновременно загружаемых деталей. Верхние изделия должны погружаться в электролит не менее чем на 5 см, а нижние располагаться на таком же удалении от дна. Остальные размеры подвесок подбираются с учетом длины штанг и расстояния между электродами. Расстояние между боковыми поверхностями подвешенных изделий должно быть максимально равномерным. Конкретный вид подвески должен соответствовать величине и форме изделий, покрываемых золотом.
С особой тщательностью изготавливается катодный крюк, он должен иметь максимально большую площадь электроконтакта с катодной штангой. При несоблюдении указанных условий возникают риски нарушения процесса позолоты со всеми вытекающими негативными последствиями.
Катодный крюк правильной формы
Контакты-держатели не должны касаться предназначенных к покрытию поверхностей и обеспечивать им равномерное распределение тока по всей площади. Теоретическое решение выбора положения следует подтверждать практическими пробами, в случае необходимости вносятся коррективы с целью выбора оптимального положения.
Подготовка изделий к покрытию золотом
От тщательности подготовки поверхностей к покрытию во многом зависят конечные характеристики позолоты. Гальваника требует не только чистых, но и протравленных поверхностей. Для достижения этих целей используется несколько стадий подготовки.
Химическая подготовка
На поверхности изделий могут находиться смазки после механической обработки, грязь и оксиды после термической обработки. Покрытие золотом таких поверхностей не допускается. Подготовка начинается с обезжиривания. Для грубого обезжиривания применяется тетрахлорэтилен или мытье в специальных пластиковых ваннах щелочными растворами. Второй метод более безопасен и имеет широкое распространение в промышленных масштабах. Все моющие растворы по степени щелочности делятся на четыре группы.
Примеры состава ванн для химической очистки поверхностей
| Ванны | 1 | 2 | 3 | 4 |
| Сильно загрязненные стали | Менее загрязненные стали | Сплавы меди | Сплавы алюминия | |
| NaOH | 100-150 | 10-15 | 5-10 | — |
| Na2CO3 | 40-50 | 30-40 | 20-30 | 30-50 |
| Na2PO3 | 30-40 | 50-70 | 20-30 | 30-50 |
| t раб,°С | 3-5 | 3-5 | — | 3-5 |
| обезж, мин. | 60-80 | 60-80 | 55-60 | 60-70 |
| Очистка | 5-30 | 5-20 | 1-5 | 0,1-0,2 |
При необходимости после химической очистки применяется электрохимическая. Она может быть катодной и анодной. Метод требует постоянного тока большой силы, детали погружаются в универсальную ванну из едкого натра, тринатрийфосфата и карбоната натрия.
Травление – следующий этап очистки поверхностей перед покрытием золотом. Позволяет достигать максимальной активности поверхностей металлов, улучшать качество золочения, увеличивать степень адгезии покрытия. За счет травления удаляется окалина после термической обработки. Если поверхности не имеют требуемой чистоты, то применяется декапирование, дотравливание, активирование. В промышленных условиях травление делается в дешевой серной кислоте, для ускорения процесса раствор нагревается до температуры +70–80°С.
Типичные растворы для травления
| Ванны | 1 | 2 | 3 | 4 |
| H2CO4(конц.) | 1003 | 1000 | 500 | — |
| HNO3(конц.) | 1000 | 1000 | 750 | 200 |
| HCI(конц.) | 5 | 5 | 2500 | — |
| 83%-ная H2PO4 | — | — | — | 550 |
| CH3COOH | — | — | — | 250 |
| H2O | 1000 | — | — | — |
| C(актив.) | 10 | — | — |
Электролитическая полировка используется редко и только в случаях крайней необходимости. Большинство ванн должно иметь в своем составе фосфорную кислоту, что заметно увеличивает стоимость подготовки изделий к гальваническому покрытию.
Ванны, применяемые для покрытия деталей золотом, должны отвечать требованиям государственных стандартов. Наша компания выпускает продукцию с учетом существующих нормативных требований и технических заданий потребителей.
Толщина покрытия и масса золота
Один из главных показателей, на который обращают внимание во время обработки деталей. Примерный расход драгоценного металла на единицу площади можно узнать из таблицы.

Дешевые изделия покрываются слоем блестящего никеля, на который наносится золотое покрытие толщиной ≈ 0,1 мкм.
Во время оценки стойкости золочения следует принимать во внимание потери, вызываемые его оседанием на крепящих детали элементах. Для того чтобы снизить эти потери, поверхности таких приспособлений периодически следует очищать и возвращать золото.
Снятие покрытий из золота
Удаление позолоты из поверхностей технических элементов химическим методом затрудняется малой активностью золота. Если золочение гальваническим способом выполняется в щелочных, кислотных или нейтральных электролитах, то снятие возможно только в 10% растворе NaCN с добавлением 100 см 3 /л пергидроля. Во время снятия покрытий выделяется большое количество энергии, для ее отвода ванну необходимо постоянно охлаждать. По химическим показателям раствор считается неустойчивым и пригоден только для разового пользования.
Для удаления золота гальваническим методом применяется концентрированная серная кислота, нагретая до температуры +35°С. Покрытие удаляется анодным методом, показатели напряжение 4 В, для катодов используются свинцовые пластины. Если раствор состоит из цианида натрия (90 г/л) и едкого натра (15 г/л), то катоды стальные, напряжение 6 В.
Утилизация остатков золота из грязных или истощенных ванн
Гальванический способ позолоты может оптимально протекать лишь только в случаях чистого электролита и достаточной концентрации в нем атомов золота. Для очистки ванн в них погружаются две пластины из легированной коррозионностойкой стали, площадь поверхности пластин примерно 0,5 дм 2 на каждый литр электролита. Через пластины пропускается ток плотностью 0,2 А/дм 2 , при этом электролит постоянно перемешивается механическим или ручным методом. Температура раствора ≈ +40°С.
На катодной пластине оседают остатки золота, в зависимости от размеров ванных время очистки может составлять несколько десятков часов. По истечении указанного срока пластины вынимаются, промываются и просушиваются. Технология предусматривает механическое удаление с поверхности осажденного золота. Запрещается оставлять обесточенные катодные металлические пластины в растворе, это становится причиной повторного растворения драгоценного металла. Если перерыв подачи тока технологически неизбежен, то на время отключения пластины должны выниматься, при появлении возможности подачи тока они повторно опускаются в ванну с раствором.
Полученное таким образом золото в дальнейшем используется во время приготовления новой ванны электролита. Если на золоте имеются загрязнения, то использовать вторичное сырье в чистом виде не рекомендуется, его можно лишь добавлять незначительными порциями в новый раствор, приготовленный из первичных ингредиентов.
Преимущества электрохимического покрытия поверхностей
Технология постоянно развивалась с усовершенствованием гальванотехники, улучшалось качество, понижался расход и увеличивалась рентабельность производства. Единственный недостаток – материалы должны быть токопроводящими. Если покрытие сусальным золотом можно делать любых поверхностей, в том числе и деревянных, то возможности электрохимического ограничены.
Особенности продукции компании
Мы изготавливаем пластиковые ванны следующего назначения:
- для промывки заготовок в холодной или горячей воде с автоматическим подогревом до указанных оператором температур;
- для химических и электрохимических процессов золочения;
- для обезжиривания электрохимическим и химическим методами.
Все изделия рассчитаны на возможность монтажа дополнительного технологического оборудования.
