Защита и декорирование изделий

Защита металла от коррозии. Способы защиты металлических изделий от коррозии весьма разнообразны:

- изменение состава окружающей среды;

- изменение состава металлов;

- термическая и термохимическая обработка металлов;

- нанесение защитных покрытий;

- рациональное конструирование металлических изделий;

- электрохимическая защита.

Изменением состава окружающей среды можно снизить ее коррозионное воздействие на металлические изделия при их хранении, транспортировке. Для этого из окружающей среды удаляют вещества, ускоряющие коррозию, например, влагу (осушители), или вводят вещества, замедляющие коррозию — ингибиторы — в состав смазки или оберточной бумаги.

Изменением состава металла: легированием, рафинированием (удаление примесей), модифицированием (добавка тугоплавких соединений или специальных присадок, создающих однородную структуру металла) — можно значительно повысить коррозионную стойкость как металлов, так и сплавов.

Термическая, термохимическая обработка придает металлам и изделиям из них однородную структуру, вследствие чего повышается их устойчивость к коррозии.

Рациональное конструирование изделий не допускает непосредственного контакта разнородных металлов, изолирует их специальными прокладками и покрытиями, по возможности избегает факторов ускоренной коррозии — острых углов, зазоров, труднодоступных мест, где собираются влага, пыль, остатки пищи и др.

Электрохимическая защита от коррозии представляет собой присоединение или покрытие одного металла другим (протектором). В процессе коррозии протектор разрушается, а защищаемый металл (изделие) не повреждается.

Нанесение разнообразных защитных покрытий является самым распространенным и эффективным средством защиты металлов от

коррозии. Металлические покрытия, помимо защиты металлов от коррозии, выполняют и другие функции, например декоративные, повышают износостойкость и т.п.

Различают анодные и катодные металлические покрытия. Анодные покрытия в конкретной среде имеют более отрицательный электродный потенциал, чем основной металл изделия, а катодные наоборот. Олово, никель, хром, медь, используют в качестве катодных покрытий для стали, а цинк, алюминий - для анодной защиты. Наиболее распространены следующие способы получения металлических покрытий: горячий (погружение в расплавленный металл), плакирование, химический, электрохимический.

Электрохимический (гальванический) способ получения покрытия основан на осаждении катионов покровного металла из водных растворов солей при пропускании через них постоянного электрического тока. Гальваническим методом на металлические изделия наносят никель, хром, цинк, медь, серебро, золото. Никелирование обеспечивает высокую коррозионную стойкость и декоративную отделку поверхности, применяется для столовых приборов, ножевых изделий, приборов для окон и дверей, галантереи. Хромовое покрытие характеризуется коррозионной стойкостью и сопротивлением механическому износу, применяется при изготовлении блестящих частей автомобилей, измерительных приборов, корпусов часов и т.д. Никелевые и хромовые покрытия белого цвета с сильным металлическим блеском, различают их по оттенку: у никелевых покрытий оттенок желтоватый, у хромовых — голубоватый.

Плакирование — способ получения покрытия из двух и более разнородных металлических слоев, которые соединяются металлической прокаткой.

При нанесении металлических покрытий горячим способом изделие погружается в другой расплавленный металл. Цинковые покрытия имеют серый цвет, характерный рисунок, напоминающий морозный узор на стекле. Оловянные покрытия (лужение) имеют белый цвет, невысокий блеск.

Неметаллические защитные покрытия бывают неорганического и органического происхождения. При изготовлении металлохозяйственных товаров в качестве покрытий органического происхождения используются лаки, краски, пленочные полимерные материалы, смазки, в качестве неорганических покрытий — силикатное эмалирование,

Эмалирование — получение на металлах и сплавах эмалевых покрытий с использованием стеклообразующих материалов (кварцевый песок, глина, мел, полевой шпат, бура, сода, поташ и т.д.) для защиты от коррозии при действии высоких температур и улучшения эстетических свойств. Эмалевое покрытие состоит из грунтового и покровного слоев. Грунтовая эмаль наносится непосредственно на подготовленную поверхность и обеспечивает прочное сцепление покровной эмали и металла. Покровная эмаль имеет защитно-декоративную функцию. Эмалирование используется при изготовлении посуды, холодильников и т.д.

Защита черных и цветных металлов оксидными пленками представляет собой создание на поверхности изделия слоя оксидов, обладающих значительно большей коррозионной стойкостью, чем основной металл. Такие пленки создаются: химическим оксидированием в окислительных средах (щелочных растворах) или электрохимическим способом, которое осуществляется в растворе электролита. Оксидированию подвергают изделия из стали или алюминия. Оксидированная поверхность углеродистой стали имеет сине-черный цвет и называется воронением. Анодное окисление алюминия и его сплавов электрохимическим способом называют анодированием. Оксидную пленку на алюминии иногда окрашивают в различные цвета. Разновидностью анодирования является эматалирование.

Декорирование металлических изделий. Для украшения металлохозяйственных товаров применяются золочение, серебрение, чеканка, гравировка, филигрань, чернь.

Золочение и серебрение — нанесение тонкого слоя золота и серебра гальваническим методом, плакированием, наклейкой пленки сусального золота или серебра. Серебрение применяют для изделий из латуни, мельхиора, нейзильбера. Золочение широко используется в ювелирном и часовом производстве при изготовлении изделий из никеля, серебра, меди.

Гравировка — нанесение рисунка в виде линий или росписи с помощью режущего инструмента.

Филигрань — закрепленные на металлической поверхности узоры из проволоки.

Чеканка — получение рельефного рисунка на поверхности изделия с помощью штампов на чеканочных прессах.

Чернь — расплавленный черневой сплав из сернистых соединений серебра, меди, свинца и др. Наносят его в виде порошка, а затем обжигают. Расплавленная чернь прочно заполняет углубления гравированной поверхности серебра, мельхиора или другого металла.

Нередко эти украшения комбинируют или дополняют другими: сканью, инкрустацией, накаткой, гальванопластикой, полировкой. Наносят их обычно на драгоценные металлы, медно-никелевые сплавы, из которых изготавливают ювелирные, галантерейные изделия, а также ручки ножей, вилок, ложек и других столовых приборов.