Способ декоративного электрохимического фактурирования поверхности серебра

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.
Изобретение относится к области электрохимической обработки металлов и может быть использовано при изготовлении катализаторов химических реакций. Способ обработки проволоки для катализатора, выполненной из металла платиновой группы, осуществляют переменным током в водном растворе минеральной кислоты при комнатной температуре в диапазоне плотностей тока 0,4-5,0 А/см2 и частоте переменного тока 2-50 Гц. Технический результат: повышение удельной поверхности проволоки из металлов платиновой группы за счет проведения на ее поверхности реакций окисления и восстановления.

Изобретение относится к способам электролитической обработки деталей из цветных металлов. Способ удаления водорода из заготовки включает стадии, на которых погружают заготовку в ванну с водным раствором электролита, содержащим лимонную кислоту с концентрацией, меньшей или равной 982 г/л, гидрофторид аммония с концентрацией, большей или равной 2 г/л, и сильную кислоту, концентрация которой составляет не более 3,35 г/л, подключают заготовку к аноду источника питания постоянного тока и погружают катод источника питания постоянного тока в ванну, а затем пропускают ток, меньший или равный 538 А/м2, а также формируют кислородный барьер на поверхности, выполняющий функцию удаления водорода из металла. Изобретение направлено на повышение качества электролитической обработки, а также на уменьшение опасного воздействия сильных кислот и затрат на утилизацию отходов использованного раствора. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 12 ил., 9 табл., 3 пр.

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 гл при температуре 20±2°С при использовании импульсных униполярных и биполярных токов прямоугольной формы следующих амплитудно-временных параметров: tимп100-500 мкс, tотр.имп100-500 мкс, tз100-500 мкс, tпаузы100-500 мкс, амплитудная плотность тока в импульсе положительной полярности iимп0,25-0,8 Асм2, амплитудная плотность тока в импульсе обратной полярности iотр.имп0-0,6 Асм2, и продолжительности обработки 2-4 минуты, причем ток является униполярным при Iотр.имп0. Технический результат: формирование мелких, средних и крупных фактур на сложнопрофилированных поверхностях, в том числе тонкостенных и тонколистовых изделий. 7 ил., 1 табл., 6 пр.

Наверх