Способ декоративного электрохимического фактурирования поверхности серебра



Способ декоративного электрохимического фактурирования поверхности серебра
Способ декоративного электрохимического фактурирования поверхности серебра
Способ декоративного электрохимического фактурирования поверхности серебра
Способ декоративного электрохимического фактурирования поверхности серебра
Способ декоративного электрохимического фактурирования поверхности серебра
Способ декоративного электрохимического фактурирования поверхности серебра
Способ декоративного электрохимического фактурирования поверхности серебра
Способ декоративного электрохимического фактурирования поверхности серебра

 


Владельцы патента RU 2569876:

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Костромской государственный технологический университет" (RU)

Изобретение относится к области электрохимических методов декоративной обработки поверхностей и может быть использовано для придания декоративной фактуры поверхности серебра. Способ включает обработку в водном растворе тиосульфата натрия с содержанием Na2S2O3×5H2O - 790 г/л при температуре 20±2°С при использовании импульсных униполярных и биполярных токов прямоугольной формы следующих амплитудно-временных параметров: tимп=100-500 мкс, tотр.имп=100-500 мкс, tз=100-500 мкс, tпаузы=100-500 мкс, амплитудная плотность тока в импульсе положительной полярности iимп=0,25-0,8 А/см2, амплитудная плотность тока в импульсе обратной полярности iотр.имп=0-0,6 А/см2, и продолжительности обработки 2-4 минуты, причем ток является униполярным при Iотр.имп=0. Технический результат: формирование мелких, средних и крупных фактур на сложнопрофилированных поверхностях, в том числе тонкостенных и тонколистовых изделий. 7 ил., 1 табл., 6 пр.

 

Изобретение относится к области электрохимических методов декоративной обработки поверхностей, а именно к способам электрохимического травления поверхности с целью придания декоративной фактуры.

Известен способ декоративной отделки поверхности серебра 925 пробы [МакГрас Джинкс. Декоративная отделка ювелирных изделий. - М.: Арт-Родник, 2007, - с.42-47], при котором фактура на поверхности создается путем химического травления незащищенных специально наносимой маской участков поверхности в 25-30%-ном водном растворе азотной кислоты (аналог).

Предлагаемый способ реализуется при использовании агрессивной среды (25-30%-ного водного раствора азотной кислоты). Рисунок фактуры при этом достаточно крупный и регулярный, так как формируется за счет отверстий в специально наносимом защитном слое, что существенно ограничивает область применения способа и не позволяет формировать фактуры на сложнопрофилированных поверхностях тонких деталей.

Известен способ электрохимического фактурирования поверхности серебра 925 пробы с лигатурой меди [Галанин С.И., Галамий Ю.В. Исследование процесса электрохимического фактурирования поверхности сплавов серебра 925 пробы // ЭНИ Дизайн. Теория и практика, вып.5. М.: МГУПИ, 2010. - С.1-15. Режим доступа: http://www.enidtp.rn], при котором обработка проводится в 10%-ном водном растворе азотной кислоты HNO3. Среднефактурная поверхность формируется при температуре электролита t=70°С, анодной плотности тока i=2,5 А/см2, продолжительности обработки τ=0,5 мин. Крупнофактурная поверхность серебра формируется при температуре электролита t=75°С, анодной плотности тока i=2,5 А/см2, продолжительности обработки τ=1 мин. Формируемая фактура видна невооруженным глазом и пригодна для декорирования поверхности (прототип).

Известный способ реализуется в агрессивном электролите (10%-ном водном растворе азотной кислоты HNO3) при высокой температуре электролита (70-75°С), что приводит к существенному воздействию на окружающую среду и опасно для обслуживающего персонала. Кроме того, не ясны размеры неровностей фактуры, что затрудняет практическую реализацию способа.

Техническая задача изобретения - формирование мелких, средних и крупных фактур на сложнопрофилированных поверхностях, в том числе тонкостенных и тонколистовых изделий, изготовленных из сплава серебра 925 пробы с медью.

Поставленная техническая задача достигается тем, что электрохимическое фактурирование производится в водном растворе тиосульфата натрия с содержанием Na2R2O3×5H2O - 790 г/л при температуре 20±2°С при использовании импульсных униполярных и биполярных токов прямоугольной формы следующих амплитудно-временных параметров (рис.1) (ток является униполярным, когда ток в обратном импульсе равен нулю Iотр.имп=0): tимп=100-500 мкс; tотр.имп=100-500 мкс; tз=100-500 мкс; tпаузы=100-500 мкс; амплитудная плотность тока в импульсе положительной полярности iимп=0,25-0,8 А/см2, амплитудная плотность тока в импульсе обратной полярности iотр.имп=0-0,6 А/см2 и продолжительности обработки 2-4 минуты.

Рис.1. Вид биполярного импульсного выходного тока:

tимп - длительность импульса тока положительной полярности (ИТПП);

tотр.имп - длительность импульса тока обратной полярности (ИТОП);

tз - задержка между окончанием ИТПП и началом ИТОП;

tпаузы - пауза между окончанием ИТОП и началом последующего ИТПП;

Iимп - амплитуда ИТПП;

Iотр.имп - амплитуда ИТОП;

Iимп - амплитудная плотность тока в импульсе положительной полярности;

iотр.имп - амплитудная плотность тока в импульсе обратной полярности.

Суть способа можно пояснить следующим образом.

Электрохимическое фактурирование поверхности металлов и сплавов эффективно осуществляется в области транспассивного растворения, когда процессы пассивации поверхности и разрушения пассивной пленки конкурируют между собой с превалированием второго процесса и началом активации поверхности металла. В этом случае, в достаточно узком диапазоне потенциалов и плотностей токов, возможно создание условий неравномерности скоростей растворения различных участков анодной поверхности и формирование нерегулярной структуры и микрошероховатости поверхности с явно выраженным визуальным декоративным эффектом. Причем формирование ярко выраженных декоративных структур возможно на сложнопрофилированных поверхностях без приложения к ним каких-либо механических усилий и без использования инструмента. Это позволяет обрабатывать с высокой скоростью поверхности тонкостенных и тонколистовых ювелирных изделий любых площадей и сложной формы.

ПРИМЕРЫ КОНКРЕТНОГО ИСПОЛНЕНИЯ

В таблице 1 приведены примеры формирования различных фактур на поверхности серебра 925 пробы (92,5% - серебро, 7,5% - медь) при различных амлитудно-временных параметрах импульсов тока.

Электролит - водный раствор тиосульфата натрия Na2S2O3×5H2O - 790 г/л при температуре 20±2°С.

Способ декоративного электрохимического фактурирования поверхности серебра 925 пробы с лигатурой медью, отличающийся тем, что обработку ведут в водном растворе тиосульфата натрия Na2S2O3×5H2O - 790 г/л при температуре 20±2°С при использовании импульсных униполярных и биполярных токов прямоугольной формы следующих амплитудно-временных параметров: tимп=100-500 мкс, tотр.имп=100-500 мкс, tз=100-500 мкс, tпаузы=100-500 мкс, амплитудная плотность тока в импульсе прямой полярности iимп=0,25-0,8 А/см2, амплитудная плотность тока в импульсе обратной полярности iотр.имп=0-0,6 А/см2 и продолжительность обработки 2-4 минуты, причем ток является униполярным при iотр.имп=0.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к способам контроля степени удаления покрытий с деталей из жаропрочных никелевых сплавов, и может быть использовано в авиационном и энергетическом турбостроении при ремонте лопаток турбин.
Изобретение относится к медицинской технике, в частности к подготовке поверхности титановых имплантатов перед нанесением биоактивных покрытий на поверхность имплантата, и может быть использовано для выявления микроструктуры металла.

Изобретение относится к проявлению структуры монокристаллических суперсплавов. .

Изобретение относится к способу избирательного удаления составов для пайки твердым или среднеплавким припоем из базовых узлов (узлов основания), и в частности, к способу избирательного удаления никелевого сплава для твердой пайки с деталей из сплавов на основе никеля.

Изобретение относится к электролитическому травлению металлических лент, в частности лент из специальной стали, титана, алюминия или никеля, причем электрический ток пропускают через ленту косвенно без электропроводящего контакта между лентой и электродами.

Изобретение относится к электрохимической обработке поверхности стали н может найти применение в атомной технике, судоремонтной, химической и машиностроительной промыт ленностях.Цель изобретения - повышение эффективности процесса и уменьшение шероховатости поверхности.

Изобретение относится к локальному травлению материалов преимущественно при их микрои макроскопическом исследовании. .

Изобретение относится к электрохимической обработке и может найти применение в атомной технике i ри дезактивации поверхностей оборудования из нержавеющих сталей, загрязненных радиоактивными веществами.
Наверх