Гальваническое покрытие металлов: тонкое искусство идеальной поверхности

Гальваническое покрытие или гальванизация - эффективный способ изменить свойства поверхности металлических изделий. Суть процесса состоит в осаждении тонкого слоя металла на деталь при помощи электролиза специальных растворов-электролитов. Гальваническим способом на изделия наносят цинк, медь, хром, никель, золото, серебро, латунь и другие металлы.

Гальванизация широко применяется в машиностроении, авиации, металлообработке для улучшения износостойкости, коррозионной стойкости, теплопроводности, электропроводности, декоративного вида деталей. Особую роль играет в ювелирном деле, так как позволяет существенно улучшить качество украшений при относительно невысоких затратах.

Для получения качественного гальванического покрытия очень важно тщательно подготовить поверхность изделия и строго следовать разработанной технологии электролиза.

Подготовка поверхности

Перед нанесением гальванического покрытия поверхность металла тщательно подготавливают. Это необходимо для того, чтобы покрытие легло максимально ровно и прочно держалось на основном металле.

• Сначала поверхность очищают от загрязнений, жировых пленок, ржавчины при помощи растворителей, кислот или щелочей.
• Затем для улучшения адгезии наносят специальные химические соединения.

Правильная подготовка металлической заготовки является залогом качественного гальванического покрытия, которое прослужит долгие годы.

После подготовки поверхности металлическое изделие помещают в гальваническую ванну для нанесения защитного или декоративного покрытия.

Электролиз в гальванической ванне

Гальваническая ванна представляет собой емкость, заполненную электролитом - водным раствором солей или кислот. В нее помещают обрабатываемое изделие (катод) и металл, которым будут покрывать поверхность (анод).

При подаче на электроды постоянного электрического тока происходит электролиз раствора. Положительно заряженные ионы металла анода перемещаются к катоду и осаждаются на поверхности обрабатываемой детали в виде тонкой пленки.

Толщина гальванического покрытия зависит от плотности тока, температуры и длительности процесса. Обычно она составляет от нескольких микрон до 0,1 мм. Большая толщина покрытия не нужна, так как оно играет лишь защитную роль.

• Для равномерного осаждения металла в ванну добавляют специальные вещества-регуляторы.
• Также в растворе присутствуют восстановители, которые активируют процесс.

К достоинствам гальванического покрытия относятся:

• Высокая адгезия к основному металлу.
• Защита от коррозии.
• Износостойкость.
• Декоративный эффект.

После завершения процесса гальваническое покрытие промывают, сушат и контролируют его качество.

Таким образом, электролиз в гальванической ванне позволяет получить на поверхности металлического изделия тонкую и прочную защитную или декоративную пленку нужного металла.

Виды гальванических покрытий

Существует множество видов гальванических покрытий. Они различаются как по составу осаждаемого металла, так и по своему назначению.

По составу различают следующие основные гальванические покрытия:

• Цинкование – нанесение цинка. Защищает сталь от коррозии.
• Никелирование – нанесение никеля. Придает поверхности блеск и твердость.
• Хромирование – нанесение хрома. Делает поверхность износостойкой.
• Меднение – нанесение меди. Используется как подслой под последующие покрытия.

По назначению гальванические покрытия металлов можно разделить на:

1. Защитные. Предохраняют металлы от коррозии и износа. К ним относятся цинкование, никелирование, хромирование.
2. Декоративные. Придают изделиям эстетичный внешний вид. К примеру, покрытие золотом, серебром, медью, латунью.
3. Контактные. Обеспечивают хорошую электропроводность в местах соединения деталей.
4. Износостойкие. Повышают стойкость к трению и механическому воздействию.

Выбор гальванического покрытия зависит от материала основы и условий эксплуатации изделия. Нередко наносят комбинированные многослойные покрытия.

Например, для защиты стальных деталей, работающих в агрессивных средах при повышенных температурах, последовательно наносят медное, никелевое и хромовое гальваническое покрытие.

Особенности гальваники в ювелирном деле

Гальваническое покрытие широко применяется в ювелирном деле для улучшения свойств драгоценных металлов и их сплавов. Этот процесс позволяет нанести тонкий слой более дорогого или прочного металла на поверхность украшения, что придает ему дополнительные полезные качества. Гальванические покрытия металлов в ювелирной промышленности имеют свои особенности.

Перед нанесением покрытия ювелирное изделие тщательно подготавливается. Его поверхность очищается от загрязнений, обезжиривается и активируется для лучшего сцепления с наносимым слоем. Затем изделие погружается в специальную ванну с электролитом и подается электрический ток определенных параметров.

Для получения идеально ровного и тонкого гальванического покрытия в ювелирном производстве осуществляется в несколько этапов с тщательным контролем качества на каждом из них. Малейшие дефекты недопустимы.

Важнейшая особенность гальванизации ювелирных украшений - использование экологически чистых технологий и материалов, чтобы сохранить высокую ценность изделий и не нанести вред здоровью мастеров.

Опытные ювелиры-гальваники бережно хранят секреты своего ремесла, передавая их из поколения в поколение. Их мастерство позволяет создавать по-настоящему уникальные украшения.