Отделка металлических изделий - гальваностегия

Гальваностегия - электрохимический процесс нанесения на металлическое изделие защитного или (и) декоративного слоя другого металла. В основе гальваностегии лежит осаждение на изделии положительно заряженных ионов металлов из водных растворов их соединений (электролитов) при пропускании через раствор постоянного электрического тока. Гальваностегию проводят в гальванической ванне, куда наливают электролит. В домашних условиях в качестве гальванической ванны может быть использована стеклянная, керамическая или эмалированная посуда такого размера, чтобы покрываемое металлом изделие свободно в ней размещалось. Для пропускания электрического тока через электролит в ванну погружают два металлических электрода -анод, присоединяемый к положительному полюсу источника постоянного тока, и катод - к отрицательному. Анод изготовляют из металла, растворяющегося в соответствующем электролите (из меди - при меднении, из никеля - при никелировании и т.д.). Катодом служит покрываемое металлом изделие. В качестве источника постоянного тока можно использовать автомобильный аккумулятор или выпрямитель (напряжение 6...12 В). В цепь необходимо включить вольтметр, амперметр и реостат.

Очень удобны гальванические ванны прямоугольной формы. В этом случае делают две анодные пластины. Из толстых медных трубок или проволоки изготовляют три поперечные перекладины, из которых две (электрически соединённые между собой) служат для подвешивания анодных пластин, а третья (электрически изолированная от первых двух) - для металлизируемого изделия. В гальванической ванне цилиндрической формы (стеклянной банке) анодную пластину следует согнуть в виде цилиндра (по форме сосуда). Важно, чтобы металлические изделия были обращены к аноду (анодам) сторонами наибольшей площади и находились не очень близко от анодных пластин. Перекладины, к которым на проволоках подвешиваются электроды, необходимо снабдить клеммами для удобства и надёжности соединения. Места соединения проволок с клеммами должны находиться выше уровня электролита, особенно если проволоки и подвешиваемые на них электроды сделаны из разных металлов.

Обязательные условия успешной гальваностегии:

1) предназначенные для покрытия изделия, также как и анодные пластины, должны быть тщательно обезжирены, очищены от оксидов, отшлифованы и отполированы;

2) если в электролите появилась лёгкая муть или образовался осадок, электролит необходимо профильтровать;

3) при сборке электрической цепи гальванической ванны очень важно не спутать полюсы источника постоянного тока (анодные пластины подключают к положительному полюсу, а изделие - к отрицательному), при неправильном включении в электролите будет растворяться металл не анода, а изделия, что приведёт к порче электролита;

4) ровное плотное покрытие изделия металлом зависит от силы электрического тока, которая не должна превышать заданного предела; например, если допустимая плотность тока через электролит равна 0,1 А/дм2 и изделие имеет общую площадь 0,5 дм2, то ток не должен превышать 0,1х0,5 = 0,05 А (50 мА); при большей силе тока покрытие будет тёмным, непрочным; если изделие имеет заострённые части, ток следует уменьшить в 2...3 раза.

Изделия погружают в гальваническую ванну под напряжением. Для этого их сначала подвешивают на медных неизолированных проводниках диаметром 0,68...1 мм к перекладине, подсоединяют к источнику электрического тока (при этом реостат включают на полное сопротивление) и опускают в ванну с электролитом. Затем, уменьшая сопротивление реостата, доводят ток до нормы.

В процессе гальваностегии изделие 2-3 раза вынимают из ванны на короткое время и осматривают. Если металл откладывается неравномерно, изменяют положение изделия, повернув его к аноду той стороной, на которой слой металла получился тоньше.
Изделие, вынутое из ванны, как бы хорошо оно ни было отполировано, имеет матовую поверхность. Для придания блеска его полируют зубным порошком при помощи суконки.

Рецепты некоторых электролитов для гальванических ванн.

Рабочая температура 18...25 °С; рекомендуется перемешивание. Плотность тока 5 А/дм2.

Рабочая температура 50...60 °С. Плотность тока 2,5...5 А/дм2.

Рабочая температура 25...65 °С. Плотность тока 20...50 А/дм2.

Рабочая температура 20...80 °С. Плотность тока 1... 1,5 А/дм2.