Гальваническое золото что это такое
Типы золочения
Золотой цвет – символ богатства и роскоши. Этот благородный металл имеет высокие декоративные свойства и химическую стойкость. Это обеспечивает золоту очень широкое применение не только в ювелирных, но и технических целях. Но, в связи с тем, что благородный металл имеет высокую стоимость, чаще всего используют напыление его на металл. В нашей производственно-исследовательской компании ООО «6микрон» с успехом выполняют все возможные типы золочения.
Гальваническое покрытие золотом
Гальваническое золочение – это нанесение на какой-либо металл тонкой пленки из золота путем процесса электролиза. Изделие, подвергаемое позолоте, может быть изготовлено из титана, нержавейки, меди, никеля, или серебра. Покрытие золотом гальваническим способом позволяет нанести на украшение или деталь слой благородного металла толщиной в несколько десятков мкм, и используются в ювелирами нашей научно-производственной компании в двух целях:
На нашем предприятии ООО «6 микрон» имеется возможность выполнить золочение электролизом по итальянской технологии. Покрытие может быть как первичным, так и восстановленным после утраты вследствие износа, полировки или пайки.
Химическое золочение
Химическое золочение в настоящее время стало набирать, благодаря своим преимуществам, большую популярность. Это один из самых сложных способов покрытия металлических поверхностей золотом, но, несмотря на это, мастера, работающие в нашей компании, успешно с ним справляются. Такое напыление требуется в следующих случаях:
Все изделия, которые в нашей научно-производственной компании прошли через этот метод золочения, приобретают не только красивый цвет, но и высокую химическую стойкость. Применяется такое покрытие слоем благородного металла для никеля, бронзы, латуни, меди.
Когда нужно иммерсионное золочение?
Этот способ нанесения на поверхность изделия благородного металла используется в основном для обеспечения безопасности контактных деталей печатных плат. Иммерсионное золочение обеспечивает получение более ровной и тонкой (толщина золотого слоя не превышает 0,05 — 0,15 мкм) их поверхности, что очень важно для человека, самостоятельно собирающего электронику. Но, в связи с тем, что у готовых изделий имеется один минус – низкая паяемость, наши мастера стали осаждать на контактах перед иммерссионным нанесением позолоты слой никеля. Это обеспечивает достижение более высоких результатов, по паяемости и развариваемости, которые сохраняются даже после длительного хранения детали.
Локальное золочение
В том случае, когда только небольшая часть украшения потеряла свой внешний вид, также стоит обратиться в нашу производственно-исследовательскую компанию ООО «6 микрон». Золотых дел мастера, работающие в ней, смогут эффективно провести локальное золочение на самом маленьком участке. Также этот способ пригодится в том случае, когда необходимо облагородить только какую-то часть вещи или выполнить на подарке золотую надпись от дарителя.
Что такое золочение-патинирование?
Патина. Не многим знакомо это слово, а между тем такой способ золочения на сегодняшний день стал занимать особое место в дизайне интерьеров. Чаще всего при помощи патины наносят слой позолоты на такие декоративные включения, как молдинги или лепнина. Не смотря на то, что для проведения процедуры патинирования золочения требуется очень тонкая и скрупулезная работа, квалифицированные мастера нашей компании хорошо с ней справляются. Для того, чтобы воплотить в жизнь самые смелые дизайнерские идеи, которые потом долгие годы будут радовать глаз и восхищать гостей, следует обратиться в нашу научно-производственную компанию ООО «6 микрон».
Двойное золочение
Такую разновидность позолоты можно назвать настоящим искусством. Самые искушенные клиенты останутся в восторге от работы мастера нашей компании, применившего двойное золочение. Смысл тонкой ювелирной работы заключается в нанесении благородным металлом росписи на изделие. Выполняется она в 3 этапа:
Эта тонкая работа также по плечу мастерам нашей компании. Любой клиент останется в восторге от полученных результатов и еще не раз обратится к нам с подобной просьбой.
Реставрация золочения
Позолота потеряла со временем или под воздействием неблагоприятных атмосферных факторов потеряла свой прежний богатый вид? Не проблема. Стоит обратиться за помощью к мастерам ООО «6 микрон», и ставшим непрезентабельными ювелирным изделиям или позолоченным предметам обихода в кратчайшие сроки вернется первоначальный блеск и богатый вид. Через руки сотрудников нашей производственно-исследовательской компании прошло огромное количество изделий, требующих восстановления золотого напыления, причем как современных, так и старинных, поэтому они имеют в этом деле большой опыт, позволяющий полностью удовлетворить запросы самого требовательного клиента.
Красное золочение
Одной из разновидностей позолоты, выполняемой в нашей компании, является красное золочение, иначе называемое русским или червонным. Позолоченные украшения, имеющие красноватые оттенки, выглядят самыми богатыми, так как напоминают по царские червонцы – монеты, для изготовления которых использовался благородный металл 900 пробы. Создать для клиента «червонное» украшение, применив для этого красное золочение, также не вызовет у мастеров нашей компании каких-либо трудностей.
Гальваническое золочение
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 гальванические ванны 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 |
| K2HPO4 | 15 | 15 | 15 | 20 | 15 |
| K2Ni(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.
Процессы, протекающие в гальванической ванне
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 |
| K2CO3 | 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:
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.
Несколько видов типичных подвесок
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 |
| tраб,°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.
Зависимость массы золота от толщины покрытия
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
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:
Все изделия рассчитаны на возможность монтажа дополнительного технологического оборудования.
Что такое гальванизация золотом и для чего она проводится?
Гальваническое золочение — это покрытие слоем золота различных изделий из других материалов методом гальваники, т. е. воздействием электрического тока. Позолота, нанесенная таким способом, имеет толщину максимум до десятков мкм; цель этой технологической процедуры — предание изделию химической инертности для защиты от окисления и разрушения. Также золочение придает роскошь предметам. Обработка новых предметов таким способом называется подцветкой. Гальванизация является экономичным способом отделки, обеспечивающим высокое качество покрытия.
Гальванизация золотом — что это?
Что такое гальванизация золотом? Это нанесение металлической пленки из золота на предмет путем электролитических процессов. Изделие может быть сделано из нержавеющей стали, никеля, меди либо из благородных металлов, таких как серебро и золото.
Происходит это так: предмет чистят и обезжиривают, моют. Обезжиривание производят при помощи органических веществ — бензина, тетрахлоруглерода, дихлорметана. Затем обезжиривание производится при помощи электролиза при контакте изделия с катодом. Это происходит при температуре в 70-80 градусов. Плотность тока при электролитическом обезжиривании — до 10 ампер на дециметр. Процесс длится до 15 минут.
Если предмет имеет спайки из олова, то вместо электролиза используют травление в смеси серной и азотной кислот с добавлением хлорида натрия. Температура раствора — 15-20 градусов, время воздействия травильной смеси — 10 секунд. Затем изделие отмывают в горячей, а потом и в холодной воде.
Для золотых изделий применяется обезжиривание кипящим 20% каустиком. И затем так же промывают, как после травления.
Далее загружают в гальваническую ванну из электроизолирующего и кислотоустойчивого материала (винипласта, тефлона, стекла). Эта емкость может быть барабанного, колокольного или стационарного типа. В ванной находятся аноды, которые могут быть как растворимыми, так и нерастворимыми. В процессе гальванизации раствор перемешивается, температура его поддерживается на постоянном уровне. Через раствор пропускают постоянный электрический ток, при действии которого осуществляется нанесение ионов золота на погруженное изделие. На аноде при методе погружения находится металлическая пластинка золота.
Предметы из нержавеющей стали покрывают золотом в две стадии. Изделие подвергается сначала адгезионному золочению. Гальванизация производится высокоплотным током в кислой среде. Толщина такого ударного золочения составляет не более 0,1 мкм. Таким образом достигается эффект схватывания благородного металла с нержавеющей сталью. При этом риск образования пор в материале покрытия снижается.
После адгезионного золочения изделие промывается и погружается в электролитическую ванну для окончательного твердого золочения. В раствор добавляют присадки для лучшего схватывания и усиления блеска покрытия толщиной около 0,5-1 мкм. Далее изделие промывают несколько раз в дистиллированной, потом в проточной воде. Затем сушат при температуре 70-100 градусов.
Такая двухстадийная обработка обеспечивает устойчивость к эрозивным процессам, неизбежно возникающим при эксплуатации предмета антиквариата.
Описанный выше метод погружения является основным и традиционным.
Существует также метод электролитического натирания, который используют для устранения дефектов покрытия изделия, уже имеющего позолоту. Этот способ используют и для нанесения слоя позолоты на часть крупногабаритного предмета, который не может быть помещен в ванну из-за своих размеров.
Процесс происходит так: на анод надевается тампон, пропитанный концентрированным электролитическим раствором. Предмет, который должен подвергнуться золочению, прикрепляется к катоду. В результате этого происходит осаждение ионов на изделии или его части.
Метод электролитического натирания применяют только для реставрации антикварных изделий и восстановления облупившегося покрытия, так как он имеет существенные недочеты:
Способ натирания используется только как вспомогательный.
Также имеется два способа золочения: матовый и блестящий. При блестящем методе добавляют присадки (олеиновая соль натрия), придающие блеск изделиям, в состав электролитного раствора входит и цианид калия. По сравнению с матовым оно менее затратное.
Для матового золочения применяют только цианистый калий. Плотность тока при последнем способе высокая — до 12 ампер на дециметр. Температура около 60-70 градусов Цельсия. При блестящем способе затраты на электричество снижаются, ведь плотность тока всего около 0,5 ампер на дециметр.
Заключение
Покрытие методом погружения обеспечивает большую прочность пленки по сравнению с литейным золотом. Правильная двухступенчатая технология обеспечивает отсутствие пор в золотой пленке.