Андрей Смирнов
Время чтения: ~10 мин.
Просмотров: 0

Проблематика и сложности работы по оксидированию нержавеющей стали

Выберите регион

Россия

  • Алтайский край
  • Белгородская область
  • Брянская область
  • Владимирская область
  • Волгоградская область
  • Вологодская область
  • Воронежская область
  • Ивановская область
  • Иркутская область
  • Кабардино-Балкарская Республика
  • Калужская область
  • Кемеровская область
  • Кировская область
  • Краснодарский край
  • Красноярский край
  • Курганская область
  • Курская область
  • Ленинградская область
  • Липецкая область
  • Московская область
  • Нижегородская область
  • Новгородская область
  • Новосибирская область
  • Омская область
  • Оренбургская область
  • Орловская область
  • Пензенская область
  • Пермский край
  • Псковская область
  • Республика Адыгея
  • Республика Башкортостан
  • Республика Дагестан
  • Республика Коми
  • Республика Крым
  • Республика Марий Эл
  • Республика Татарстан
  • Республика Хакасия
  • Ростовская область
  • Рязанская область
  • Самарская область
  • Саратовская область
  • Свердловская область
  • Смоленская область
  • Ставропольский край
  • Тамбовская область
  • Тверская область
  • Томская область
  • Тульская область
  • Тюменская область
  • Удмуртская Республика
  • Ульяновская область
  • Челябинская область
  • Чувашская Республика
  • Ярославская область

Что это такое?

Оксидирование серебра – это процедура с использованием специальных химических веществ, в ходе которой поверхность металла обволакивается защитной пленкой, состоящей из оксида серебра.

Оксидированная обработка металла обладает двумя существенными преимуществами.

  1. Кардинально меняется внешний вид серебряного украшения.
  2. Повышается устойчивость металла к негативному воздействию внешней среды.

Специальный раствор, в котором осуществляется непосредственный процесс оксидирования, готовится отдельно. Он имеет определенный срок годности – 24 часа. По истечении суток раствор использовать уже не рекомендуется, так как он теряет свои свойства. Обработка изделия производится с помощью нагревания химической жидкости.

Оксидированное серебро в ходе обработки может приобрести один из 4 возможных вариантов цветного покрытия: синий, серый, фиолетовый или черный оттенок. Все зависит от того, в какой момент украшение, подверженное такому способу химического воздействия, будет извлечено из рабочего раствора.

Прочность, эластичность и твердость анодных пленок

Наибольшее влияние на свойства анодного покрытия оказывает режим работы ванн анодирования (режим процесса). Рассмотрим, как изменяются свойства покрытий в зависимости от основных характеристик процесса:

  1. Повышение температуры раствора и кислотности электролита (быстрое увеличение скорости растворения металла в процессе) – увеличение мягкости, эластичности и поглощающей способности покрытия, снижение защитной способности.
  2. Повышение плотности тока (уменьшение скорости растворения металла при перемешивании раствора) – механические свойства покрытия зависят от температурного режима и степени перемешивания, защитная способность покрытий увеличивается.
  3. Увеличение продолжительности процесса (увеличение скорости растворения металла в процессе) – незначительное увеличение мягкости, эластичности и поглощающей способности, повышение защитных свойств.
  4. Использование переменного тока (скорость растворения металла не меняется) — увеличение мягкости, эластичности и поглощающей способности, снижение защитных свойств анодного покрытия.

Прочность анодированного алюминия

Прочность и пластичность анодных пленок не отличается от характеристик основного металла, что нельзя сказать об усталостной прочности – при получении твердого анодного покрытия сопротивление усталости может быть снижено до 50%. Для нивелирования данного эффекта изделия обрабатывают в 5%-ном кипящем растворе бихромата калия в течение 10-15 минут, при этом основные характеристики анодной пленки не изменяются.

Эластичность и твердость

Как показано выше, твердость и эластичность анодного покрытия в значительной степени зависит от режима работы ванны анодирования. Характеристики эластичности и твердости не измеряются непосредственно, покрытие считаются гибкими (при условии, если поверхность изделия не имела дефектов в виде волосяных трещин), однако изделия нельзя непрерывно деформировать без повреждения пленки. При использовании переменного тока анодные пленки получаются более эластичными, соответственно снижается прочность покрытий. Использование хромовой кислоты также увеличивает степень эластичности пленки. В числовом выражении эластичность можно выразить в степени максимального удлинения металла до образования волосяных трещин (микротрещин), даже при использовании наиболее благоприятного режима процесса и хромового электролита данная величина составит не более 0,3%. На острых углах возможно растрескивание пленки, что оказывает существенное влияние на защитные свойства пленки, в частности на коррозионную защиту. Твердость по шкале Маха анодной пленки составляет 7-9, что значительно ниже, покрытия хромом, полученного гальваническим методом.

Особенности результата

В ходе оксидирования серебряные украшения проходят через обработку серой, благодаря которой серебро приобретает более яркий и насыщенный оттенок. Из-за образовавшейся защитной пленки появляются новые цвета, которые сохраняются в течение длительного времени.

Образовавшийся защитный слой обладает повышенным уровнем прочности, поэтому серебро будет защищено от различного рода факторов неблагоприятного воздействия извне. Кроме того, благодаря поверхностному слою серебро не будет темнеть.

Оксидированное серебро не нуждается в уходе. Однако при возникновении необходимости чистки серебряного украшения нужно быть предельно аккуратным, ведь использование щеток может повредить тонкий защитный слой.

К сожалению, со временем защитный оксидированный слой имеет свойство истончаться, поэтому через определенный период времени процедуру обработки серой рекомендуется повторять.

Процесс оксидирования серебра смотрите в следующем видео.

Комплект ЧЕРНОЕ ОКСИДИРОВАНИЕ (ВОРОНЕНИЕ) СТАЛИ/НЕРЖ. СТАЛИ

Комплект “ЧЕРНОЕ ОКСИДИРОВАНИЕ (ВОРОНЕНИЕ) СТАЛИ/НЕРЖ. СТАЛИ” используется для чернения поверхности изделий из чугуна, углеродистых, нержавеющих или легированных сталей. После проведения процесса, полученное черное оксидированное покрытие обладает высокой атмосферной стойкостью, светостойкостью и используется в качестве финишного защитного-декоративного покрытия. В комплект “ЧЕРНОЕ ОКСИДИРОВАНИЕ (ВОРОНЕНИЕ) СТАЛИ/НЕРЖ. СТАЛИ” входят все необходимые реактивы, используемые для подготовки стальной поверхности и нанесения черного оксидированного покрытия.

Для проведения процесса воронения не требуется использовать гальванические выпрямители – просто выдержите деталь определенное время в горячем растворе черного оксидирования, затем вытащите и тщательно промойте деталь. Для повышения защитных свойств оксидированного покрытия и получения глубокой насыщенности черного цвета, детали, после проведения процесса оксидирования промасливают, путем протирки поверхности промасленными салфетками или погружения в минеральное масло, нагретого до температуры 100-110°С. После проведения процесса воронения, полученное черное оксидированное покрытие не отслаивается, не образует задиров, не подвергается коррозии и обладает низким коэффициентом износа.

Сопутствующие комплекты

Комплекты

  • Металлическая емкость
  • 7 емкостей из ПП (⌀230*350 мм)
  • Металлический анод (80*180*4 мм)
  • Реагент ОБЕЗЖИРИВ-С10 (375 г)
  • Реагент ОБЕЗЖИРИВ-С20 (300 г)
  • Реагент АНТИ-ЭМУЛЬГ (200 г)
  • Реагент СМАЧИВАТЕЛЬ (25 г)
  • Реагент КАУСТИЧ. СОДА (50 г)
  • Реагент ОРГАНОР-ТЕЛЬ (25 г)
  • Реагент АКТИВАТОР (1 л)
  • Реагент ТРАВИЛЬН К-ТА (1 л)
  • Реагент ЧЕРН ОКСИД, ч. А (2750 г)
  • Реагент ЧЕРН ОКСИД, ч. В (1650 г)
  • Комплект резиновых перчаток
  • Защитные очки (плексиглас)
  • ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ИНСТРУКЦИЯ
  • БЕСПЛАТНАЯ ТЕХ ПОДДЕРЖКА
  • Металлическая емкость
  • 7 емкостей из ПП (470*310*250 мм)
  • Металлический анод (250*180*2 мм)
  • Нагреватель “ТН-20” (300 Вт)
  • Нагреватель “КН-1П”(300 Вт)
  • Реагент ОБЕЗЖИРИВ-С10 (1.1 кг)
  • Реагент ОБЕЗЖИРИВ-С20 (900 г)
  • Реагент АНТИ-ЭМУЛЬГ (600 г)
  • Реагент СМАЧИВАТ (75 г)
  • Реагент КАУСТИЧ СОДА (150 г)
  • Реагент ОРГАНОР-ТЕЛЬ (75 г)
  • Реагент АКТИВАТОР (3 л)
  • Реагент ТРАВИЛЬН К-ТА (3 л)
  • Реагент ЧЕРН ОКСИД ч.А (8.2 кг)
  • Реагент ЧЕРН ОКСИД ч.В (4.9 кг)
  • Комплект резиновых перчаток
  • Защитные очки (плексиглас)
  • Бордовый СКОТЧ-БРАЙТ
  • Термометр (0-150 °С)
  • ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ИНСТРУКЦИЯ
  • БЕСПЛАТНАЯ ТЕХ ПОДДЕРЖКА
  • Металлическая емкость
  • 7 емкостей из ПП (510*350*330мм)
  • 2 металлических анода (180*250*4 мм)
  • Нагреватель “ТН-20” (600 Вт)
  • Нагреватель “КН-1П”(600 Вт)
  • Реагент ОБЕЗЖИРИВ-С10 (2.23 кг)
  • Реагент ОБЕЗЖИРИВ-С20 (1.8 кг)
  • Реагент АНТИ-ЭМУЛЬГ (1.2 кг)
  • Реагент СМАЧИВАТЕЛЬ (150 г)
  • Реагент КАУСТИЧ СОДА (300 г)
  • Реагент ОРГАНОР-ТЕЛЬ (150 г)
  • Реагент АКТИВАТОР (6 л)
  • Реагент ТРАВИЛЬН К-ТА (6 л)
  • Реагент ЧЕРН ОКСИД ч.А (16.5 кг)
  • Реагент ЧЕРН ОКСИД ч.В (9.9 кг)
  • Комплект резиновых перчаток
  • Защитные очки (плексиглас)
  • Бордовый Скотч-Брайт
  • Термометр (0-150 °С)
  • ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ИНСТРУКЦИЯ
  • БЕСПЛАТНАЯ ТЕХ ПОДДЕРЖКА
  • Металлическая емкость
  • 7 емкостей из ПП (680*470*370 мм)
  • 4 металлических анода (180*250*4 мм)
  • Нагреватель “ТН-20” (1000 Вт)
  • Нагреватель “КН-1П”(1000 Вт)
  • Реагент ОБЕЗЖИРИВ-С10 (3.7 кг)
  • Реагент ОБЕЗЖИРИВ-С20 (3 кг)
  • Реагент АНТИ-ЭМУЛЬГ (2 кг)
  • Реагент СМАЧИВАТ (250 г)
  • Реагент КАУСТИЧ СОДА (500 г)
  • Реагент ОРГАНОР-ТЕЛЬ (250 г)
  • Реагент АКТИВАТОР (10 л)
  • Реагент ТРАВИЛЬН К-ТА (10 л)
  • Реагент ЧЕРН ОКСИД ч.А (27.5 кг)
  • Реагент ЧЕРН ОКСИД ч.В (16.5 кг)
  • Комплект резиновых перчаток
  • Защитные очки (плексиглас)
  • Бордовый СКОТЧ-БРАЙТ
  • Термометр (0-150 °С)
  • ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ИНСТРУКЦИЯ
  • БЕСПЛАТНАЯ ТЕХ ПОДДЕРЖКА

В каждый комплект для нанесения конверсионных покрытий входит инструкция пользователя с описанием подготовки и проведения процесса. Все хим. реагенты, входящие в состав комплекта, были предварительно взвешены и расфасованы в необходимых пропорциях. Все, что Вам необходимо сделать для приготовления рабочего раствора это растворить их в определенной последовательности, согласно инструкции, в дистиллированной или де-минерализованной воде.

ОБЩИЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ: Рабочая температура раствора 135°-155° С. Время выдержки в химическом растворе 30-60 минут. При истощении раствора и уменьшении насыщенности цвета можно увеличивать продолжительность процесса. В процессе эксплуатации раствора все компоненты расходуются равномерно, но в растворе накапливаются соединения железа, которые препятствуют процессу чернения, из-за чего корректировка раствора не целесообразна и после выработки, приготавливают новый раствор.

3 Воронение стали в буром спектре

В некоторых случаях вполне достаточно добиться образования на поверхности стальной детали окисной пленки коричневого цвета, оттенки которого могут быть различными, в зависимости от примененных веществ. Самый простой рецепт основан на все том же ингредиенте, который рассматривался нами ранее, а именно – нам нужно полуторахлорное железо в количестве 100 грамм, а также килограмм оливкового масла. Смешиваем данные компоненты и получаем пасту, которой следует равномерно покрыть стальное изделие. Затем, через несколько часов, поверхность шлифуется металлической щеткой-крацовкой. Цикл повторяется несколько раз.

Еще один вариант отчасти похож на предыдущий. Но для процесса оксидирования в домашних условиях, помимо оливкового масла в количестве 0,5 килограмма, вам понадобится столько же треххлористой сурьмы. Второй ингредиент, по сути, тоже относится к маслам, поэтому, смешав составляющие, вы получите своеобразную мазь. Покрываем ею стальное изделие и оставляем на сутки. По истечении указанного срока протираем поверхность металла шерстяным лоскутком и снова на сутки наносим мазь. Заключительным этапом снова станет протирка шерстью и полировка вощеной щеткой.

Можно еще больше упростить состав, с помощью которого на сталь наносится бурая антикоррозийная пленка. Для этого достаточно сделать раствор для погружения в него металлического изделия на определенное время. Вам необходимо запастись только полуторахлорным железом, которое добавляется в количестве 150 граммов в литр воды или же отмеряется 0,2 килограмма и смешивается с литром 90-процентного спирта. В такую ванну стальное изделие достаточно обмакнуть несколько раз, при погружении следя за изменением цвета поверхности.

Воронение «горячее»

Преимущества

  • Такое покрытие служит гораздо дольше. Отсутствие вредных испарений, которыми сопровождается процесс «холодного» воронения.

Технология

Обрабатываемая заготовка сначала слегка разогревается, чтобы вещество лучше «ложилось» на основу. Можно использовать масло оружейное, льняное, буроугольное, оливковое или что-то подобное. Выбор конкретного средства зависит от вида металла.

Как нанести масло, каждый решает сам. Наверное, целесообразнее деталь окунуть в него. После этого она подвергается термической обработке. Самый распространенный способ – обжиг паяльной лампой.

Особенность методики

  • После погружения в ванночку нужно дать маслу стечь. Его излишки приведут к появлению пятен на поверхности детали. В процессе обжига необходимо контролировать изменение цвета заготовки. Как только он изменится с коричневого на черный, обработку следует прекратить.

Воронение окислителем

Применяются различные химические соединения из числа нитритов или нитратов. Все они характеризуются своей температурой плавления, поэтому ориентироваться нужно в первую очередь на собственные возможности, так как не у каждого хозяина есть, к примеру, муфельная печь. Источники температуры могут быть разными, поэтому не нужно усложнять себе жизнь и руководствоваться первым попавшимся рецептом – выбор окислителей достаточно большой.

Недостатки

  • С точки зрения ТБ такая методика небезопасна, так как чревата воспламенением «органики». Работа с окислителями требует хороших знаний, в первую очередь, по химии. Ограничение в использовании веществ. Запрет – на обработку металлов закаленных или деталей, которые нельзя подвергать высоким термическим воздействиям.

Именно по этим причинам на практике растворы соединений натрия (калия) заменяются на щелочные или солевые.

Несколько рецептов

  • На 1 л воды: натр едкий – 2,8; динатрия гидрофосфат – 100; натрий азотнокислый – 50. На 0,6 л: едкий натр – 400; нитрат калия и натрий азотнокислый – по 10.

Все ингредиенты – в «г».

Минимальное время погружения детали в раствор – полчаса. После этого необходимо промыть проточной водой, просушить и покрыть тонким слоем смазки.

Полезные советы

  1. Ванночка для «холодного» воронения делается не из любого материала. Как правило, это «оцинковка» или древесина. Необходимо в ее конструкции предусмотреть подвески-крючки для помещения в раствор детали. Они могут быть или смонтированы на стенке, или выполнены в виде изогнутых стоек. Все зависит от габаритов заготовки и высоты бортиков емкости.
  2. Для обезжиривания лучше использовать растворители на органической основе (ацетон, бензин Б-70, перхлорэтилен и другие). Основа по отношению к ним инертна. Если хочется изготовить средство самостоятельно, по имеющимся в интернете рецептам, то нужно учесть, что для каждого металла подбирается свой состав.
  3. Независимо от способа воронения и применяемых химреактивов все работы нужно проводить или на открытом воздухе, или в комнате с хорошей вентиляцией, так как процесс сопровождается вредными испарениями.

Например, для металлов «черных» есть такой (один из многих): кислоты азотная, серная и соляная (100 + 50 + 150) в «г» на 1 л воды дистиллированной. Обработка проводится около 2,5 часов при температуре смеси порядка 80 °С.

Для деталей, которым необходимо придать идеальную «гладкость» поверхности, применяется химическая полировка. Она очень эффективна в тех случаях, когда механический способ не дает результата из-за рельефности основы или ее сложной конфигурации.

Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Степан Волков
Наш эксперт
Написано статей
141
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации