В. Королев - 713 секретов производственных технологий (справочник)

Кроме вышеописанного травления металлов химическим путем, существует еще один способ травления с помощью гальванической батареи. Этот способ имеет много преимуществ перед химическим. Сама операция травления гальваническим способом происходит гораздо быстрее, а контуры вытравленного рисунка получаются более резкими и отчетливыми. В состав протравы не входят едкие кислоты, вследствие чего не образуется вредных для здоровья газов.

Если рассмотреть через лупу рисунок, вытравленный химическим способом, то окажется, что края отдельных углубленных линий неровны и что, чем глубже линия, тем она шире протравлена. При гальваническом способе травления края отдельных линий получаются совершенно гладкими, а стенки углублений вертикальными. Описанный выше способ предварительной обработки предмета применяется и при гальваническом травлении. Обработанный предмет, служащий анодом, подвешивают в ванну, содержащую протраву, на проволоке, которая припаивается оловянным припоем к непокрытому месту; место спайки покрывается лаком. Другой конец проволоки соединен с пластинкой того же металла, служащей катодом. В качестве протравы для стали и железа употребляется железный купорос или раствор нашатыря; для меди, латуни и бронзы — раствор медного купороса; для цинка — цинковый купорос или раствор окиси хлористого цинка. Если разные части рисунка требуется протравить до различной глубины, то через некоторый промежуток времени предмет вынимают из ванны, споласкивают те места, которые не требуется вытравлять глубже, и наносят на них предохранительное покрытие, а затем снова подвешивают предмет в ванну и продолжают травление.

Составы для травления: меди: 1 часть спирта, 1 часть хромовой кислоты, 10 частей воды. алюминия: 1 часть спирта, 1,5 части уксусной кислоты, 1 часть хлористой сурьмы (сурьмяного масла), 10 частей воды. свинца: 8 частей спирта, 5 частей двухлористого олова, 80 частей воды.

Поверхность предмета из алюминия полируют сначала мельчайшим порошком наждака, затем смазывают оливковым маслом и нагревают, при частом смазывании этим маслом, над спиртовой лампой до тех пор, пока оливковое масло не окрасится в черный цвет. После этого нагревание прекращают и по охлаждении предмета вытирают масло тряпкой.

Воронение железа и стали, имеющее своей целью, с одной стороны, придать поверхности этих металлов красивый вид, а с другой — предохранить их от ржавчины, состоит, как известно, в том, что металлические поверхности, тщательно отшлифованные и очищенные от жира и грязи, натирают различными смесями из соответственно выбранных веществ и подвергают затем воздействию высокой температуры. Приводим некоторые наиболее практичные и быстро действующие составы для воронения.

1) 1 часть азотнокислого серебра (ляписа), 500 частей воды;

2) 1 часть хлористой сурьмы, 1 часть оливкового масла;

3) 2 части хлористой сурьмы, 2 части хлористого железа (кристаллического), кислоты;

4) 54 части медного купороса, 3 части железных опилок, 14 частей азотной кислоты (крепкой водки), 26 частей спирта, 200 частей воды.

Готовят насыщенный раствор сернокислой меди и добавляют в него нашатырный спирт до тех пор, пока смесь не примет яркий прозрачный синий цвет. Обрабатываемая вещь опускается в этот раствор на несколько минут, затем вынимается и слегка нагревается до тех пор, пока не почернеет.

Есть еще другой способ. Медная вещь, подлежащая чернению, очищается сначала тонкой наждачной бумагой, после чего до ее очищенной поверхности стараются не прикасаться пальцами. Затем она или погружается в жидкий раствор хлористой платины, или смачивается им при помощи кисти. Раствор этот, если он не имеет кислой реакции, слегка подкисляется соляной кислотой. Очень прочное чернение медных изделий получается в том случае, если погрузить их в насыщенный раствор металлической меди в азотной кислоте и затем слегка нагреть.

Обычно как чисто черное, так и серое окрашивание получается образованием на поверхности вещи окиси меди или сернистой меди. Но оба эти окрашивания могут быть достигнуты и отложением на поверхности вещи сернистых соединений других металлов — свинца, висмута, ртути и т. п. Будет ли окрашивание вполне черное или светло-черное, т. е. серое, зависит как от состава, вызывающего окраску, так и от времени действия последнего.

Для образования на поверхности вещей черной окиси меди подогретую вещь погружают на несколько секунд в раствор меди в избытке азотной кислоты и затем держат ее над огнем древесных углей до тех пор, пока поверхность ее не начнет чернеть. Чтобы получить равномерную и достаточно густую черную окраску, операцию повторяют несколько раз, в противном случае окраска будет не совсем черная, а сероватая. По окончании окрашивания вещь протирают тряпочкой, смоченной маслом. Таким образом обычно чернятся оптические инструменты.

Для латуни и бронзы можно употреблять и следующий раствор: 2 части мышьяковой (не мышьяковистой!) кислоты, 4 части соляной кислоты, 1 часть серной кислоты и 80 частей воды. Мышьяковую кислоту можно заменить сурьмяным маслом (треххлористой сурьмой). Вещь погружают в раствор, подогретый до 50 °C, и во время погружения прикасаются к ней цинковой палочкой.

Очень хорошее окрашивание дает раствор двойной соли серноватистокислого натрия и свинца: 45 г свинцового сахара (уксуснокислого свинца) растворить в 3∕ 4литра воды, а 150 г серноватистокислого натрия (гипосульфит) в 1∕ 2литра воды. Оба раствора смешать и нагреть до 85–93 °C. Поверхность вещи, погруженной в раствор, очень быстро покрывается слоем сернистого свинца. Цвет этого слоя по мере утолщения меняется и под конец становится очень красивым — металлическим серым.

Подобным же образом получается черное окрашивание сернистым висмутом. Для этого вещь, окрашенную, как объяснено выше, азотнокислым раствором висмута в коричневый цвет, надо погрузить еще горячей в крепкий раствор серной печени (Hepar sulfuris) — коричневый цвет быстро переходит в черный.

Чернение (так называемая чернь) — широко распространенный и почти единственный применяемый на практике способ окрашивания поверхности серебряных или посеребренных вещей, причем окрашивается в черный цвет не вся поверхность вещи, а только некоторые ее части в форме различных фигур, узоров, арабесков и т. п. Такого рода украшения серебряных вещей чернью очень давно известны у нас: тульские серебряные табакерки и портсигары, кавказские пояса и кинжалы «под чернь».