[Оксидирование металла] в домашних условиях позволяет решить одновременно две проблемы: обновить металлическую поверхность любого изделия и дополнительно защитить ее от коррозии.
Ранее считалось, что обработка оксидированием может выполняться только в производственных условиях, используя промышленное оборудование, но интеллектуальное мышление человека доказало, что это не так.
Отличия обработки металлических изделий дома и на производстве заключаются в разнице применяемых технологий, но преследуют одну и ту же цель.
В результате промышленного процесса оксидирования в верхнем слое металла происходит изменение структуры.
В домашних условиях поверхность стали покрывают специальным веществом, которое способствует изменению оттенка и ее защите.
Содержание:
Особенности химического процесса
Химическая обработка металлической поверхности предусматривает применение растворов и расплавов различных окислителей, например, солей хромовой или азотной кислоты.
Их использование позволяет обеспечить антикоррозийную защиту металлу. При этом обработка может выполняться с помощью как щелочных, так и кислотных составов.
Процесс химического оксидирования щелочным методом происходит при температуре 30-1800, которая определяется типом металла.
Например, химическое оксидирование алюминия и его сплавов выполняют при температуре 80-1000, время обработки составляет 10-20 минут.
Оттенок пленки, образующейся на поверхности цветного металла, зависит от толщины и структуры сплавов.
Если химическое оксидирование алюминия выполнить в щелочном растворе слабой концентрации и при низкой температуре, можно получить тонкую защитную пленку с цветом побежалости.
И наоборот, если сделать для алюминия и его сплавов слишком концентрированный раствор щелочи и использовать высокую температуру обработки, защитное покрытие будет рыхлым.
Видео:
Большой промежуток оксидирования может обернуться травлением металла.
Обработка сложнолегированной нержавеющей стали (оксидирование стали) происходит за счет применения концентрированного раствора азотной кислоты.
При температуре 18-550 с продолжительностью 15-60 минут.
Особенности анодного оксидирования металла
Анодное окисление металлических изделий в домашних условиях выполняют с использованием электролитных составов под действием постоянного тока.
При этом посудина, в которой будет проводиться анодное оксидирование, не должна быть токопроводящей.
В роли электролита может выступать, разбавленная водой, серная кислота (H2SO4), из расчета 20% на 800 мл воды.
При этом не водой разбавляют кислоту, а кислотой воду. Заменить H2SO4 можно пищевой содой и солью.
Используя алюминиевую подвеску, к аноду прикрепляют подлежащее обработке изделие, к катоду крепят свинцовую пластину.
Если металлическое изделие имеет сложную форму, то используют больше свинцовых элементов.
Расстояние между пластинами и изделием не должно быть больше 90 мм. Температура обработки должна составлять 200, при плотности тока 2-3 Ампер на квадратный дм.
Напряжение, при котором будет осуществляться анодирование, равняется 12-15В, в течение 60 минут.
Одной из технологий анодирования считается микродуговое окисление, техническим результатом его применения является получение покрытия с выраженными декоративными характеристиками и более высокой защитной способностью.
Видео:
Микродуговое оксидирование наделяет поверхность цветного металла равномерностью, антикоррозийной стойкостью и микротвердостью.
Компонентами состава служат:
- вода;
- H3BO3 (20-30 г/л);
- калиевая щелочь (4-6 г/л);
- крахмал (6-12 г/л).
По указанному списку можно сделать электролит в домашних условиях путем обычного смешивания.
Далее микродуговое оксидирование сплавов алюминия выполняют в режиме анод-катод при температуре 25-300.
При плотности тока 15-20 Ампер на квадратный дм, при продолжительности 90-120 минут.
Термическое окисление металлов
Термическое оксидирование железа, сплавов и нержавеющей стали представляет собой процесс, в результате которого на поверхности металлических изделий образуется оксидный пленочный слой.
Термическое оксидирование выполняется в условиях высокого температурного режима с использованием пара или кислорода.
Оборудование, за счет которого осуществляется термическое оксидирование, представляет собой специальные печи.
Поэтому в домашних условиях сделать термическую обработку указанным путем не получится.
Применение печей в технологии оксидирования позволяет исключить использование химикатов, травление, промывку и ряд других процессов.
Температура обработки металлических изделий в термических печах может составлять от 3500 до 7000, в зависимости от типа стали.
Технология оксидирования меди и ее сплавов
Оксидирование меди не сложно выполнить химическим и электрохимическим методом, в результате чего медная поверхность может приобрести разнообразное цветное покрытие.
Для получения медной пленки используют цианистую или кислую жидкость. Хорошие показатели дает оксидирование меди цианистым электролитом.
При этом медные сплавы, в структуре которых присутствуют легирующие металлы, поддаются обработке труднее.
Видео:
В пример можно привести бронзу, содержащую определенный процент олова, которое способствует защите меди от окислов.
Или сплав бронзы с никелевыми и хромовыми присадками, такой металл еще сложнее обработать.
Бронза с минимальным присутствием цинка, не превышающим 20 %, хорошо поддается обработке, в то время как его большое количество осложняет процесс.
С помощью сернистых составов, чаще всего, выполняют холодное обрабатывание медных скульптур. Как правило, это серная печень, сернистый аммоний и натрий.
Сделать холодное черное с синим оттенком оксидное покрытие позволяет сернистый аммоний. Придать декоративный вид изделию из бронзы и олова можно с помощью серной печени.
Но если использовать ее для окрашивания чистой меди или бронзы и томпака, можно добиться красного оттенка пленочного слоя.
Технология оксидирования серебра
Оксидирование серебра позволяет белому металлу получить синий, черный или фиолетовый оттенок, при этом структура обрабатываемого изделия не подвергается деформации или разрушению.
В домашних условиях сделать обработку серебряных изделий можно с использованием серной печени.
Для приготовления состава в домашних условиях необходимо взять калиевую щелочь и серу (купить ее можно там, где продаются удобрения).
Затем нужно соединить вещества в железной емкости: 1 часть щелочи и 2 части серы, и выдержать состав на огне до полного расплавления.
Периодически смесь необходимо помешивать. Далее готовую серную печень снимают с огня и дают ей остыть.
Когда сплав остынет, его разбивают на кусочки и перекладывают в посуду с плотной крышкой.
Теперь, когда дома есть серная печень, можно заняться обработкой серебра. Нужно взять кусочек сплава, примерно с горошину, положить его в емкость и залить горячей водой.
Видео:
После того как с помощью помешивания комок растворится, в серную воду кладут серебряное изделие.
Через полчаса серебро начнет менять свой цвет, как уже говорилось выше, белый металл может принять фиолетовый, черный или синий оттенок.
Когда изделие приобретет нужный цвет, его вынимают из жидкости и ополаскивают горячей, теплой и, в завершении, холодной водой.
Технология оксидирования титана
Оксидирование титана обязательная необходимость по причине низкой износостойкости данного типа металла.
Получение оксидной пленки позволяет титановым изделиям приобрести химическую прочность, повысить фрикционные характеристики материала и изменить цвет поверхностного покрытия.
Чтобы провести оксидирование титана применяют чаще всего анодную обработку, так как титан плохо выдерживает воздействие химических растворов в процессе химического оксидирования.
Анодное оксидирование титана предусматривает использование щавелевой, хромовой и прочих кислот или их смесей, а также иных добавок.
Черная оксидная пленка способствует упрочнению поверхностной структуры титановых изделий, является результатом применения технологии анодирования 18-ти % раствором серной кислотой.
В зависимости от режима обработки, защитная пленка приобретает определенную толщину.
Видео:
Например, если процесс выполняется при температуре 800С, плотность анодного тока составляет 0,5 Ампер с продолжительность обработки в течение 8 часов, пленочный слой будет составлять около 2,5 микрон.
При анодировании в режиме: 100ºС, продолжительность – 2 часа, плотность тока – 1 Ампер – толщина пленки будет равняться 1 микрону.
