Инструменты

Нанесение позолоты на металл. Техники золочения

Нанесение позолоты на металл. Техники золочения

Покрытие изделий золотом используется для придания различным металлическим предметам некоторые свойств, характерных для благородных металлов. Это в первую очередь помогает понизить себестоимость предмета, а также придает ему привлекательный и эстетический вид. Еще несколько преимуществ: золото не подвержено окислению, не вступает в контакт с реагентами, не боится влаги и сырости. Кроме этого, позолота улучшает припой и ее часто используют при изготовлении микросхем.

Что представляет собой гальванический метод нанесения золота

При гальванизации позолота наносится тонким слоем на поверхность различных предметов. Эти объекты могут быть металлическими или изготовленными из других материалов. Свойства и назначение самого предмета влияют на толщину золотого покрытия, которая может быть совершенной разной: в одном случае это миллиметры, в другом – микроны.

Общие сведения

При гальваническом покрытии используются тонкие листы металла. Толщина сусального золота очень мала. Технология нанесения позолоты на поверхность предметов не меняется в течение долгого времени.

При золочении используется масло и клей. На масляной основе смешивают специальные ингредиенты, которые крепко удерживают тонкий золотой слой на обрабатываемой поверхности. Масляный лак, наносимый на поверхность, делает ее матовой. Чтобы добиться сияния и блеска поверхности, ее покрывают дополнительным слоем.

Характерный блеск изделию придает клеевая основа, используемая при гальванизации. Этот процесс должен проводиться в специальных условиях. Следует обращать внимание на влажность, чтобы добиться наилучшего результата и не нарушить технологию.

Плюсы и минусы

Гальванический метод имеет ряд характерных преимуществ. Среди них высокая степень износостойкости материалов. Также улучшается отражение света поверхностью, повышается стойкость к коррозии и обеспечивается проводимость тока.

У гальванизации, кроме неоспоримых преимуществ, имеется и один недостаток. Со временем из-за механической нагрузки, а также под действием других факторов золотое покрытие истончается и стирается. В этом случае ухудшается внешний вид изделия, обнажатся «родная» поверхность, меняется качество материала. Мелкие предметы и украшения можно отдать на реставрацию. Мастер стирает старый слой и наносит новый. Эта процедура не из дешевых. В стоимость работы будет входить способ покрытия и его толщина.

Как проходит процесс

Наносится позолота двумя способами: механическим и электрохимическим. Применяется ток, используются реагенты. Мастер сам решает, какой слой драгоценного металла необходимо нанести.

Вся работа проводится в три этапа

Очередность

Действия

Подготовка. В первую очередь поверхность тщательно шлифуют. Применяется специальная абразивная паста или наждачная бумага. Это очень важный этап работы, на котором удаляют ржавчину, окислы и грязь. Затем поверхность обезжиривают при помощи бензина или можно взять ацетон.
Нанесение позолоты. Следующий шаг – погружение изделия в золото, которое находится в специальных гальванических ваннах. Чтобы выполнить эту часть работы, используют необходимое оборудование. Приспособления называются барабанами и служат проводниками электрической энергии. Сами ванны имеют специальное защитное покрытие, которое защищает их от разрушения во время действия электрического тока.
Обработка покрытой поверхности. После того, как слой позолоты покроет обрабатываемое изделие, процесс считается законченным. Иногда гальванизация применяется, чтобы покрываемая поверхность не только приобрела улучшенные характеристики, но и увеличила свой объем.

Во время процесса необходимо поддерживать высокую температуру и уровень тока, применять химические реагенты. Чтобы обеспечить все эти условия, требуется необходимое специальное оборудование. Гальваника используется не только для использования золота в качестве облагораживающего материала. Очень часто ее применяют для нанесения «неблагородных» металлов, таких как хром, медь или никель.

Обычно наносят лигатуру, а не чистое золото. Металл разбавляется при помощи других элементов, но это нисколько не уменьшает качества покрытия. Полученный оттенок соответствует золотому и смотрится благородно.

Какие изделия и зачем покрывают позолотой

Гальванический способ золочения поверхностей нашел применение в различных сферах. Эта технология позволяет декорировать изделие и обеспечивает техническое покрытие в промышленности. Предметы, ювелирные изделия, технические детали покрытые позолотой не окисляются, не разрушаются, устойчивы к агрессивным воздействиям различных веществ.

Гальваническое покрытие нашло широкое применение при изготовлении недорогих украшений, которые пользуется особой популярностью у покупателей обоих полов. При изготовлении позолоченных вещиц берут изделия из более дешевых материалов, которые затем покрывают тонким золотым слоем. В итоге такие изделия можно приобрести по более выгодной цене, а выглядят они ничуть не хуже, чем золотые. Гальванику используют при золочении цепочек, браслетов, сережек, колец, часов, колье и даже очков. Предметы смотрятся очень респектабельно, стильно и элегантно.

Интересная особенность: в постсоветском пространстве большим спросом у населения пользуется желто-красная позолота, а в Америке и в Европейских странах Европы – бледно-желтый оттенок. Обычно, за основу берутся изделия: медные, мельхиоровые, никелевые или латунные. Гальваника также применяется для золочения платины и серебра. Бижутерия, обработанная таким образом не вызывает раздражения и аллергических реакций. Однако порой эти драгоценности могут соперничать по цене с изделиями из высокопробного серебра.

Иногда украшения или предметы покрываются только частично. Это делают для того, чтобы придать необходимые свойства золота отдельному участку поверхности. В ювелирной промышленности таким образом придают украшению оригинальный и неповторимый дизайн.

Гальванику используют во многих сферах. Ее можно нанести практически на любую вещь, улучшив ее характеристики и свойства. Сусальное золото применяют для покрытия куполов церквей и храмов, в качестве декорирования дорогих предметов быта, красивой посуды, багетов.

Нанесение позолоты в домашних условиях

Для золочения предметов дома используют химический метод и гальванический. Многие реагенты и реактивы купить свободно нельзя. К ним относится азотная кислота, цианид калия и соляная кислота. Для домашнего золочения нужно обязательно иметь электролитические ванны, а также источник постоянного электричества. Мастер, занимающийся гальваникой, должен иметь теоретические знания, сноровку и опыт. Необходимо проявлять осторожность и терпение, так как это опасный процесс.

Химические методы

На обрабатываемую поверхность наносится хлорид золота. Метод первый. Для приготовления хлорного золота металл расковывают тонким слоем и дробят на очень маленькие куски. Затем смешивают соляную и азотную кислоту, и только потом добавляют к ним золото. Смесь двух кислот часто называют царской водкой. Царская водка готовится так: 10 г концентрированной азотной кислоты смешивают с 30 г соляной. Количество «золотой смеси» готовят в пропорции десять к одному. То есть на один грамм золота идет 10 мл смеси кислот (царской водки).

Для процесса растворения берется глубокая фарфоровая посуда. Время, которое понадобится, разное: и два часа, и трое суток. После полного растворения золота смесь выпаривается с помощью водяной бани при температуре 70–80˚, тщательно перемешивая стеклянной палочкой. В конце выпаривания должна появиться вязкая субстанция золотого цвета.

Для приготовления смеси необходимо взять:

  • два литра дистиллированной воды, нагретой до 50–60˚;
  • 15 г сиропа хлорной соли золота;
  • 65 г соли «Экстра», которая является хорошо очищенным хлоридом натрия;
  • 65 г поташа – карбоната калия.

Перед тем как начать покрывать изделие, поверхность обезжиривают при помощи 10–20 % едкого натрия. Если предмет небольшой можно прокипятить его в содовом растворе. Затем поверхность обрабатывают 25 % раствором соляной кислоты и ополаскивают в воде.

Следующий этап – приготовление смеси, в которую входит поташ, хлорное золото, горячая вода и хлорид натрия. В емкость с этим раствором погружают изделие и касаются его палочкой из цинка. Выжидают некоторое количество времени и вытаскивают уже позолоченное изделие на поверхность. Его тщательно промывают в чистой воде, высушивают и доводят до зеркального блеска.

Метод второй. Готовят специальный раствор:

  • вода – 25 г;
  • соляная кислота и азотная кислота – по 25 г.

В этом составе растворяют 10 г золота. В полученную массу добавляется 300 г карбоната калия (поташа). Далее в котле кипятят 2 л воды и вливают в него приготовленную смесь. Периодически помешивая, «варят» все это в течение двух часов.

Пока смесь готовится, обрабатывается изделие. Его протравливают серной кислотой, а затем азотной. Затем выполняют ряд действий, в частности, обматывают изделие латунной проволокой (сплав меди и цинка), делают смесь из соляной, азотной и серной кислоты и погружают в нее, буквально на короткое мгновение, обрабатываемое изделие. Далее ополаскивают предмет в воде и погружают его в ртуть, а затем опять в воду, потом опускают в уже приготовленную смесь. После всего вытаскивают, обмывают и просушивают. Высушенное изделие необходимо отполировать при помощи материи из шерсти.

Древнейшая технология, с помощью которой изделиям из различных материалов придается богатый, эстетичный вид.

Древние мастера использовали для золотого покрытия листовое золочение (сусальное золото) и небезопасную для здоровья технологию с амальгамой — сплавом ртути и золота. Сегодня в покрытии золотом используются безопасные технологии, например, с помощью гальванизации.

Сферы применения золотого покрытия

Если раньше золотое покрытие применялось в ювелирных украшениях, в предметах интерьера и экстерьера, то сегодня золочение применяется в самых различных сферах:

  • В химической промышленности при получении красок, пластика и различных материалов из химического сырья.
  • В различных видах транспорта. В автомобилях золотое покрытие используется на проводах и контактах, микрочипах и сенсорах. Его используют в таких важных контролирующих системах как АБС, отвечающих за безопасность автомобиля. Немаловажно, что тончайший слой золотого покрытия придает деталям высокую коррозийную устойчивость в агрессивных средах.
  • В энергетике, в солнечных батареях. Добавление золотых наночастиц повышает их эффективность в несколько раз.
  • В современных электронных устройствах, начиная с мобильных телефонов и заканчивая электроникой космических кораблей.
  • В медицине, в диагностическом оборудовании, в производстве эффективных лекарственных препаратов, применяемых в лечении тяжелых инфекций. Традиционно золотое покрытие используется в имплантатах, как в стоматологии, так и в других сферах медицины.

Технологии современного золочения

Механическое, или листовое золочение

Одна из древних технологий нанесения тончайших листов золота на поверхность. Она до сих пор используется в оформлении декора интерьеров, храмов, в декоративно-прикладном искусстве. Сусальное золочение возможно на разных поверхностях, но больше на металлах. Например, в золочении церковных куполов. Но технология весьма затратная, что связано с большим расходом золота и не используется на мелких предметах. Способ имеет два варианта исполнения:

  • Золочение, проводимое на масляный лак. При этом сама поверхность может быть разной по фактуре: металлической, стеклянной, керамической, пластмассовой и т.д. Внешне золоченая поверхность выглядит матовой, так как золотого блеска добиться невозможно.
  • Позолота на клеевой основе. Эта технология имеет древние корни и практически не изменилась. Метод используется только внутри помещений, так как покрытие боится влияния атмосферной влаги.

Электрохимическое золочение

В середине 19 века русский ученый Б.С Якоби, выполняя научные работы по электрохимии, разработал новые технологии нанесения покрытий на металлы с помощью гальванопластики. Эти разработки послужили толчком к получению нового метода золочения — электрохимического. В этом методе есть два варианта:

  • Электрохимическая металлизация — современная технология, с большой эффективностью. Покрытие золотыми частицами при этом методе отличается прочностью и мелкопористостью. Характерной особенностью покрытий, выполненных данным способом, является длительная эксплуатация с неизменными свойствами. Наносить покрытие можно на поверхности разных размеров, изделие при этом не требует разборки. Сферы применения от ювелирных изделий до элементов, применяемых в электронике, медицине и других отраслях деятельности человека.
  • Гальваническое золочение — на данный момент самое популярное среди технологий нанесения позолоты. Характерной особенностью способа является то, что изделие должно быть обязательно металлическим, или токопроводящим. Суть метода в том, что изделие, находящееся в растворе соли металла, подвергается воздействию электрического тока. В результате электролитической диссоциации соли металла распадаются на частицы с положительными и отрицательными зарядами. Частицы с положительными зарядами оседают на металлической поверхности изделия, подвергающегося золочению. Такое покрытие имеет хорошую химическую стойкость, не вступает в реакции в агрессивных средах. Преимуществами метода являются экономичность расхода золота, возможность покрытия в труднодоступных, или в локальных местах. Метод используется на всех видах металлов и сплавов.

Сегодня услуги по золочению различных предметов, использующихся в различных сферах, предлагают специализированные компании, имеющие необходимое оборудование и расходные материалы. Это позволяет выполнять покрытие золотом изделий по различным технологиям и разной степени сложности.

Кристина Цурцумия

2015-07-17 09:00:00


В ювелирном деле золото используется в качестве декоративного покрытия украшений из серебра.

Золочение – это нанесение слоя высокопробного металла 999,0°. В позолоченных украшениях SOKOLOV толщина золотого покрытия достигает 5 микрон. В качестве «прослойки» между серебром и золотом используется палладий 999,0° – благородный металл платиновой группы. Далее наносится само золото, а затем – особое защитное покрытие, произведённое в Швейцарии.


Преимущества золочения

В результате позолота на долгое время сохраняет первоначальный вид, является абсолютно безопасной для здоровья и соответствует заявленному во всех действующих международных, европейских и российских государственных стандартах цвету 4 N.

Помимо внешней привлекательности, позолоченные изделия приобретают и ряд функциональных преимуществ. Они меньше подвержены агрессивным внешним воздействиям, окислению и коррозии. Кроме того, серебряные изделия с золотым покрытием – демократическая альтернатива золотым украшениям, так как их стоимость гораздо ниже аналогов, выполненных полностью из золота.


Способы нанесения позолоты

Золочение было известно ещё в древности. Уже тогда драгоценный металл наносился на купола и предметы интерьера, посуду и украшения. Существовал холодный и горячий способы золочения. Первый заключался в наклейке или набивании тончайших листов сусального золота на серебряную, деревянную или бронзовую основу.



Горячий способ, так называемое золочение на огне, применялся ещё в античности. Покрытие из золота и ртути наносилось на изделие и обжигалось. В результате ртуть испарялась, а золото плотно прилегало к основе. Однако этот способ оказался очень опасным. Так, при позолоте куполов Исаакиевского собора десятки человек отравились парами раскалённой ртути, поэтому от горячего золочения вскоре отказались.








Сейчас основными способами позолоты считаются золочение натрием, эфирным раствором, контактом с цинком и гальваническим путём.

Гальваническое золочение

Именно этот метод нанесения драгоценных декоративных покрытий применяется в ювелирном деле.

Электрогальваника – процесс покрытия поверхности одного металла другим при помощи осаждения его из водных растворов солей под действием электрического тока. Катодом служит покрываемое изделие, а анод изготавливается из металла, который надо осадить на изделии.


Применение этого метода позволяет одновременно снизить потери при полировке и защитить продукцию от химического взаимодействия с внешней средой, так как на поверхностности украшения закрепляется слой металла, не вступающего в окислительную реакцию (например, родий, золото). Данная операция очень актуальна при защите серебряных украшений, которые более других подвержены окислению.

Суть золочения проста. Небольшие ванны заполняют электролитом, где растворяют драгоценные металлы. На специальных вешалах закрепляют ювелирные украшения и погружают в получившийся раствор, после чего находившиеся в электролите металлы оседают на изделиях тонким слоем. Это предотвращает появление окисей и надежно защищает украшения, придавая им исключительную отражающую способность.


Декоративное покрытие надежно сохраняет ювелирные украшения от потускнения и различных мелких царапин, но самый главный её враг – очень твёрдые материалы и абразивы, которые могут повредить позолоту.

Как и любой вид покрытия, золочение подвержено стиранию. Именно поэтому позолоченные украшения требуют максимально бережного обращения и особого ухода.

Уход за ювелирными изделиями с позолотой


Вопреки устоявшемуся мнению о том, что позолота недолговечна, стоит отметить, что при правильном уходе и бережной эксплуатации качественное драгоценное покрытие может долгое время сохранять первозданный вид.

Украшения из золочёного серебра следует хранить отдельно в закрытой шкатулке. Обязательно снимайте их перед мытьём, купанием, занятиями спортом и любой домашней работой.


В целях профилактики достаточно протереть позолоченные украшения сухой замшей. Для очистки покрытия достаточно протереть изделие ватным диском, смоченным в спирте. Это совершенно безопасно для позолоты. Также улучшить внешний вид украшений поможет нашатырный спирт или мыльный раствор (на 1 л тёплой воды достаточно чайной ложки средства для мытья посуды и нескольких капель нашатыря). Подержите украшения в растворе не дольше получаса, а затем промойте водой и протрите мягкой тканью.

И всё же для очистки позолоченных изделий рекомендуется использовать профессиональные средства, а раз в год отдавать украшения на профилактику в ювелирную мастерскую.


Алексей 30.08.2019

Я как-то не очень хорошо отношусь к позолоте. Есть в этом что-то фальшивое. Уж если золото - то золото, а если серебро - то серебно. Ответить

Сергей 21.07.2019

Золочение хорошая альтернатива золотым изделиям. При правильной носке и уходе качественные золоченые изделия служат очень долго. У моей девушки есть такое кольцо, которое ей дарили еще в подростковом возрасте. Она его носит более 8 лет и оно до сих пор как новое. Есть золоченое украшение, которому уже лет 20. Позолота стала стираться, но внешний вид кулона не ухудшился. Он смотрится как винтажный и старинный. Ответить

Инна Коваль 21.07.2019

Отличная статья с изумительными укращениями. Золочение мне нравится. Покупала всегда его с радостью. Единственное всегда к таким изделиям более трепетное отношение. Ответить

Ольга Ильяшенко 20.07.2019

На слуху-слово гальваника, в основном. Про натрий тоже где-то слышала. Очень интересная статья, всегда было любопытно, как происходит процесс нанесения позолоты. А медали делают также? Первый набор серег и кольца очень понравился-теперь хочу такой Ответить

Ольга 19.07.2019

Получается, что позолоченные изделия даже круче золотых? То есть на схеме показано, что на серебро наносится слой золота пробы 999, а обычное кольцо из золота имеет пробу 585. То есть покрытие 999 это же лучше, чем 585? Единственный минус как я понимаю золото 999 очень мягкое. поэтому из него и не делают украшения. Ответить

Ольга 03.07.2019

Украшения из жёлтого золота всегда было вне моды и времени. Золото ценится всегда и везде. К счастью, современные технологии позволяют удивительным образом применять технологию золочения в создании уникальных и привлекательных ювелирных изделий. И дает возможность приобретать украшения по очень приемлемым ценам, что тоже немаловажно. В статье даны советы, как ухаживать за изделиями из позолоты, чтобы они оставались всегда яркими, блестящими и красивыми. Ответить

Марина 01.07.2019

Признаться, всегда с опаской относилась к позолоте, из-за ее недолговечности. Но один раз мне настолько понравилось кольцо с элементами позолоты, что не удержалась и купила! Так вот это кольцо "примиряет" золото и серебро, просто незаменимое, любимое! Бывает, и не сразу снимаю его, далая домашнюю работу, но уже не первый год с покрытием все нормально! А самое главное: ещё и радостная цена! Ответить

Наталья Бурковская 29.06.2019

Спасибо огромное за статью, очень интересно) С вами я стала уже практически экспертом по ювелирным изделиям))) В частности спасибо за способы ухода за позолоченными украшениями) Раньше отдавали иногда украшения на чистку в мастерскую, а оказывается можно все легко сделать и в домашних условиях)) Ответить

Екатерина К 28.06.2019

Интересно про золочение куполов. В изделиях я позолоту бы носить не стала. Боюсь, что сотрется со временем. Лучше буду носить золотое и не бояться. Ответить

Екатерина 28.06.2019

Какая интересная статья. Но мне не очень нравятся позолоченные вещи. Что-то есть в этом ненатуральное. Нравится либо серебро, либо золото. Ответить

Роман Сярдов 27.06.2019

Я раньше не знал, что техника золочения такая сложная и многоэтапная. Отлично, что современные методы золочения безопасны и позолота долго держится. Обязательно куплю супруге золоченое украшение или сразу целый гарнитур. Ведь цена таких изделий очень демократичная. Ответить

Альбина Хасанова 22.05.2019

Всегда нравилось как выглядят купола соборов и церквей. Очень красиво а в солнечных лучах невероятно блестят. Техника золочения и их не могла не коснутся. Как хорошо что придумали так украшать соборы и многое другое. Ответить

Изделия из сплавов золота разных проб используются не только в качестве украшений, детали из драгметалла активно применяются и в промышленности. Использование чистого золота в этих случаях обычно экономически не оправдано, чаще всего требуется лишь внешнее золотое покрытие, придающее элементу необходимые свойства. Золочение поверхности – один из основных гальванических процессов в ювелирном деле, позволяющий придать изделию требуемые декоративные или технические характеристики. Как получают гальваническое золото?

Бижутерия с золотым покрытием

При слове «бижутерия» многие модницы представляют себе ничем не примечательные пластиковые или металлические украшения, не несущие в себе никакой ценности. Качественную бижутерию отнести к этому же типу изделий нельзя, даже ее основа сделана из дешевого материала. Для основы украшения мастера обычно используют недрагоценные металлы, а чтобы придать ему привлекательный вид гальваническим методом наносят красивое покрытие.

Для производства заготовок для украшений применяют мельхиор, бронзу, латунь, пьютер или нейзильбер. Все эти сплавы отличаются друг от друга цветовыми характеристиками и свойствами. Мельхиор получают, сплавляя медь, железо, никель и марганец. В итоге получается сплав, по цвету похожий на серебро. Пьютер делают на основе олова, из-за которого он легко поддается литью. Нейзильбер – сплав цинка, никеля и меди, который в зависимости от преобладающего элемента приобретает отлив разных оттенков. Бронза и латунь содержат в своем составе медь, делающую их цвет довольно привлекательным.

Золотистого цвета и характерного «драгоценного» блеска мастера добиваются с помощью гальваники. Основа украшения при этом не обязательно должна быть металлической, это может быть и материал неметаллической природы. В ходе гальванического процесса изделие покрывается слоем золота или серебра. В последние годы часто прибегают к процедуре родирования.

Гальваническое покрытие золотом обеспечивает украшению привлекательный вид. Отзывы о таких изделиях делятся на две части. Любители хорошей бижутерии высказываются положительно, аргументируя свою точку зрения тем, что позолоченное украшение несет в себе эффект драгметалла, но за меньшие деньги. Качественное покрытие и кропотливая работа опытного мастера могут воплотить в жизнь самые смелые дизайнерские идеи. Другие же негативно настроены к изделиям подобного рода, так как признают только драгоценные украшения.

Способы нанесения позолоты

Среди возможных вариантов нанесения позолоты специалисты выделяют два способа: механический и электрохимический. Механический способ представляет собой покрытие поверхности сусальным золотом. Золочение тончайшими листами металла используется с древних времен, за множество веков суть процедуры практически не изменилась. Сусальное золочение бывает масляным и клеевым, в первом случае металл наклеивается на масляный лак, во втором – на полимент. Покрытие на масляной основе получается матовым, для достижения эффекта блестящей поверхности специалисты прибегают к использованию клеевой основы. Работы по созданию клеевого покрытия могут проводиться исключительно внутри помещения, так как такое золочение характеризуется высокой чувствительностью к влаге.

Электрохимический вариант обработки поверхности драгоценным металлом представляет собой гальванический способ нанесения на изделие золота. Что это такое? В процессе работы мастер наносит при помощи действия электрического тока тончайший слой желтого драгметалла, величина которого может достигать долей микрон.

Как любое покрытие, гальваническое золочение имеет свои преимущества и недостатки перед другими вариантами. Преимуществ покрытия, полученного таким способом, довольно много. К ним следует отнести высокий уровень износостойкости, отличную отражательную способность, высокую проводимость тока, способность защитить изделие от агрессивных внешних факторов, воздействия коррозионных и окислительных процессов. При нанесении гальванического покрытия специалист, проводящий работы, может контролировать толщину слоя драгметалла. Благодаря перечисленным свойствам золочение гальваническим способом широко применяется как в декоре поверхностей, так и для создания технических деталей устройств.

Электрохимическое нанесение золота на поверхность.

Долгое время главным недостатком метода считалась ограниченная сфера его применения. Электрохимический способ нанесения золота на поверхность предполагает, что эта поверхность относится к числу токопроводящих, то есть, сделана из металла. Благодаря достижениям науки на сегодняшний день эта проблема частично разрешена: специальные технологии позволяют проводить золочение диэлектрических материалов при помощи токопроводящих лаков и пленок.

Технология золочения

Гальваническое покрытие золотом представляет собой процесс нанесения металлической пленки. Толщина пленки может быть разной, в зависимости от целей золочения специалист может нанести на изделие слой толщиной от доли микрона до долей миллиметра. Весь процесс подразделяется на три этапа: сначала поверхность необходимо подготовить, затем нанести слой металла и произвести окончательную обработку.

Качественное покрытие получится только в том случае, если обрабатываемая поверхность будет хорошо подготовлена. Изделие предварительно шлифуют механическим способом. Для этого используют наждачную бумагу, специальные пасты или станки для шлифовки. Затем поверхность подвергается обезжириванию в органическом растворителе. С этой задачей могут справиться спирт, ацетон или бензин. Еще одной обязательной процедурой перед гальванической обработкой является декапирование – удаление с поверхности имеющихся загрязнений, окислов и ржавчины.

Иногда гальваническим покрытием необходимо покрыть только часть детали, для этого остальные участки изделия должны быть защищены от воздействия электролита и осаждения золота. Для этого перед нанесением драгоценного покрытия на участки, не подлежащие золочению, наносят кислостойкий лак .

Деталь покрывают золотом, используя гальванические ванны. Работа проводится с помощью токопроводящих подвесов и барабанов, сделанных из кислостойких материалов или в колокольных установках, позволяющих обеспечить отличный электрический контакт. Гальваническая ванна также должна иметь кислотоупорное покрытие, чтобы не разрушиться под воздействием электролита и оборудование в виде паровых рубашек. Весь процесс проходит при высокой температуре и необходимой плотности тока, которые поддерживаются автоматическими регуляторами. Осуществить гальванические процедуры в домашних условиях практически невозможно, так как для этого требуется не только специальное оборудование, но и редкие химические реактивы.

По окончании работ изделие покрывается тонким металлическим слоем, обеспечивающим лучшие характеристики для детали. Для декоративных изделий важно приобретение привлекательного внешнего вида и желаемого оттенка, для промышленных деталей – способности противостоять коррозии, улучшения электрического контакта и облегчения процесса пайки. Иногда гальваническое покрытие применяют в целях наращивания объемов изделия. В зависимости от того, какие свойства необходимо придать детали, гальваника может производиться как золотом, так и другими элементами: серебром, хромом, никелем.

Покрытие сплавами золота

Для покрытия изделий чаще всего используют сплавы золота, к которому добавляют лигатирующий компонент. Дополнительный элемент в составе сплава позволяет придать детали необходимые качества и желаемый оттенок. В России предпочтение отдают золоту с красноватым отливом, в США и некоторых других странах приоритетом пользуется покрытие лимонно-желтого или латунного оттенков.

Для того чтобы гальваника имела оттенок не под золото, а под платину, рабочий сплав должен состоять из золота и никеля, процентное содержание которого должно составлять не менее 8-10%. Такое покрытие будет иметь белый оттенок, а также отличаться высокой твердостью по сравнению с чисто золотым слоем. Чем больше доля никеля в сплаве, тем выше будут показатели твердости и износостойкости итоговой поверхности. Гальванические покрытия на основе золота и никеля за границей применяют для ювелирных изделий. Благодаря высокой устойчивости коррозионным процессам их можно использовать и для технических целей.

Сплав золота и меди в России применяется для покрытия элементов наручных часов. Ход процесса зависит от концентрации свободного цианида в электролите: чем больше концентрация вещества в электролите, тем меньше содержание меди в полученном покрытии. При проведении процесса в условиях нейтральных электролитов можно получить покрытие медь-золото толщиной 20 микрон.

Кроме перечисленных сплавов, используются также составы золото-серебро и золото-сурьма. Процентное содержание элементов в итоговом покрытии зависит от особенностей электролита и применяемых химических реактивов.

Гальваническое покрытие золото-сурьма заслужило положительные отзывы благодаря своему использованию для золочения оправ очков. Покрытие такого состава характеризуется не только повышенной износостойкостью, но и привлекательным внешним видом. В зависимости от толщины оно может получиться полублестящим или блестящим. Подобные свойства вместе с высоким уровнем устойчивости к механическим воздействиям позволяют использовать сплав в декоративных целях.

Контактный способ - электролитическое золочение без внешнего источника тока - позволяет получить равномерные и очень плотные покрытия, достаточно плотно держащиеся на поверхности металла. Так как в данном случае процесс “электролиза” осуществляется в результате разности потенциалов детали и электролита, то качественно позолотить удается лишь латунные детали или детали из других металлов, предварительно покрытых тонким слоем латуни.

Перед нанесением слоя латуни на поверхность изделия из стали, изделие шлифуют, полируют, после чего его поверхность обезжиривают и протравливают, то есть подвергают химической обработке. Первые три операции не требуют особых пояснений. Травление же стальных изделий проводят в щелочном растворе, содержащем 20 - 30 г/л гидрата окиси калия (или гидрата окиси натрия) и нагретом до 75 - 85 гр. С. Время травления изделия в горячем растворе составляет при-мерно полчаса, при комнатной температуре изделие держат в щелочи не менее 1 ч. После тщательной промывки в проточной воде деталь погружают на 1 минуту в 0,5%-ый раствор соляной кислоты, чтобы удалить с поверхности металла следы окислов железа. Из раствора соляной кислоты (опять же после тщательной промывки) деталь помещают в ванну для электролитического латунирования, причем, чем скорее влажная деталь очутится в ванне, тем лучше будет покрытие.

Состав электролита (гальванической ванны) для латунирования приведен ниже (в г/л):

Ционид меди 30 - 35
- ционид цинка 8 - 12
- ционид натрия 20 - 25
- карбонат натрия 6 - 8
- бикарбонат натрия 8 - 12+- гидроокись аммония 3 - 5

Компоненты электролита растворяют в дистиллированной воде. Латунирование ведут при температуре раствора 25 - 35 градусов С и плотности тока 0,3 - 0,5 А/кв.дм. В качестве источника тока подойдут гальванические элементы типа 373. Понадобится также реостат для регулирования тока.

Анодом служит пластина из латуни марки М70. Для получения более однородного по толщине покрытия деталь в процессе электролиза необходимо поворачивать. Так как слой латуни служит подслоем для последующего слоя золота, требуется нарастить слой латуни толщиной не менее 1 мкм, для чего потребуется примерно 15 - 20 минут. Учтите, что поверхностный слой свежеосажденной латуни получается весьма непрочным, и касаться его нельзя.

В тех случаях, когда слой латуни выполняет роль декоративного покрытия, его рекомендуется обработать раствором какого-либо пассиватора для повышения прочности и атмосферостойкости. В нашем же случае латунный слой - промежуточный “продукт”, так что его незапассированная поверхность только способствует взаимной диффузии латуни и золота, приводя к упрочнению соединения слоев. Поэтому после тщательной промывки в горячей воде отлатунированную деталь сразу переносят в ванну для золочения. Некоторые составы ванн для контактного золочения приведены в таблице.

Температура раствора в процессе золочения - 70-80 гр., время для получения слоя золота толщиной около 0,1 мкм составляет: для ванны I - 3-5 минут; для ванны II и III - 5-10 минут. Значительно увеличивать время пребывания изделия в ванне не имеет смысла - при достижении указанной выше толщины слоя золота процесс практически прекращается и утолщения слоя позолоты получить не удается.

Контактное золочение
осуществляется в электролитической установке, разрез которой показан на рис. Как видно из рисунка, в стеклянной емкости размещен цилиндрический электрод (анод) из цинка, погруженный во вспомогательный электролит - раствор хлористого натрия (концентрация раствора 30 г/л). Внутри стакана из пористой керамики на медной проволоке подвешивают деталь, которую требуется позолотить. Проволока удерживается в центре стакана с помощью опоры (например, трубки) из изолирующего материала, которую крепят на стакане. Таким образом, проволока не контачит со стаканом, но электрически соединена с цинковым анодом. В данной установке стакан из пористой керамики играет роль полупроницаемой диафрагмы, разделяющей растворы двух электролитов и препятствующих их смешению, но не создаю-щей преград для процесса электронно-ионной проводимости. Если такого стакана у Вас нет, в качестве полупроницаемой перегородки подойдут брезент, фильтрованная и даже непроклеенная бумага. Только учтите, что при замене материала перегородки придется экспериментально определить время электролиза и откорректировать состав ванны. После золочения деталь тщательно промывают и высушивают на воздухе. Несмотря на небольшую толщину слоя золота, покрытие получается достаточно плотным, прочным и блестящим.

Характерной особенностью данного способа золочения является высокая прочность сцепления слоя позолоты с основным металлом, но этот показатель, как уже говорилось ранее, в большой степени зависит от качества предварительной подготовки поверхности металла под латунирование.

В тех же случаях, когда не требуется высокая прочность сцепления покрытия, и слой позолоты предназначен для чисто декоративных целей, лучше воспользоваться так называемым горячим способом золочения - методом менее трудоемким и более безопасным.

Для горячего золочения готовят раствор следующего состава (в г):

Кислота азотная (плотность 1,36 г/куб.см) 20
- кислота соляная (плотность 1,18 г/куб.см) 20
- золото 1
- сурьма хлористая 1
- олово 1
- борная кислота (насыщенный раствор) 20

Раствор готовят следующим образом. В стеклянной посуде смешивают азотную и соляную кислоту и в получившей-ся “царской водке” растворяют золото, после чего добавляют хлористую сурьму и олово. Далее посуду ставят на водяную баню и после полного растворения олова в раствор добавляют борную кислоту. Работать с раствором надо с соблюдением всех необходимых предосторожностей - жидкость весьма агрессивна, так что попадание ее кожные покровы опасно, а пары жидкости - ядовиты (содержат окислы азота и хлор).

Изделие, предназначенное для золочения, предварительно шлифуют, полируют, обезжиривают, а также протравливают, прокипятив в щелочи. После чего “золотой” раствор наносят на промытую подготовленную поверхность изделия мягкой кистью. Когда раствор подсохнет, изделие прогревают в пламени спиртовки или на костре из древесного угля. В результате образуется позолота, не требующая дополнительной обработки, но сцепление слоя позолоты с основным ме-таллом не обладает высокой прочностью.