inSovet.RuУстановить в квартире аппаратуру для электрохимического процесса покрытия металла (трансформатор, выпрямитель, измерительные приборы, ванна и т. п.) просто невозможно. К тому же она дорога и громоздка.
В последнее время любители, пользуясь достижениями современной химии, начали применять метод химического покрытия одних металлов другими.
Химическое покрытие подкупает своей простотой. Действительно, для того чтобы покрыть металлическую деталь, например, никелем, не нужно городить сложную установку. Достаточно располагать источником огня (газ, примус и т.п.), эмалированной миской и недефицитными химикатами. Час, два - и детали покрыты плотным и блестящим слоем никеля. Нужно сказать, что только этим (и больше никаким) методом можно наносить покрытия на внутренние полости деталей.
Метод химического покрытия одних металлов другими не лишен недостатков. Основной - слабое сцепление пленок с металлом. Другой недостаток - малая твердость покрытий (кроме никелевых).
При изготовлении рыболовных приманок первый недостаток доставляет наибольшую неприятность. Однако в последнее время ученые и инженеры разработали метод упрочения покрытий, полученных химическим путем при относительно низких температурах.
Рассмотрим несколько способов.
НИКЕЛИРОВАНИЕ
В основу процесса химического никелирования положена реакция восстановления никеля из водных растворов его солей гипофосфитом натрия. Растворы могут быть щелочными и кислотными. О достоинстве тех и других будет сказано далее.
Пленка никелевого покрытия получается блестящая или полублестящая. Структура покрытия - аморфная, из сплава никеля и фосфора. Пленка никеля без термообработки из-за наличия фосфора слабо держится на поверхности основ-ного металла, хотя ее твердость близка к твердости хромового покрытия.
Термическая обработка детали с никелевым покрытием, полученным химическим путем, в зна-чительной степени увеличивает сцепление пленки никеля с основным металлом. Одновременно ; растет и твердость никеля, достигающая твердости хрома.
Термическая обработка детали с никелевым . покрытием производится при температуре 350 - 500° в течение часа. При термической обработке некоторых закаленных стальных деталей с никелевым покрытием необходимо учитывать, при какой температуре эти детали отпускались, и не превышать ее (особенно при обработке рыболовных крючков). Мы еще об этом поговорим. Химическим путем можно покрывать большинство металлов (кроме свинца, олова, кадмия и их сплавов).
Рассмотрим теперь достоинства и недостатки щелочных и кислотных растворов для химического никелирования.
Щелочные растворы характеризуются устойчивостью в работе и почти полным отсутствием явления саморазряда - мгновенного выпадения губчатой массы никеля из раствора, сопровождающегося выбросом кипящего раствора из ванны. Естественно, что такое явление может вызвать ожоги при работе.
Саморазряд наступает при перегреве раствора. Регулировку температуры при отсутствии термометра можно вести по интенсивности газовыделения.
Если газ выделяется слабо, то можно быть уверенным, что саморазряда не будет.
Твердость покрытия из щелочных растворов на 15% ниже, чем из кислотных, да и его коррозийная стойкость тоже ниже.
Кислотным растворам помимо преимуществ, описанных выше, присущ существенный недостаток - они больше подвержены явлению саморазряда. Работая с кислотными растворами, необходимо обязательно соблюдать все меры предосторожности.
Помните, что основой щелочных растворов является хлористый никель, а кислотных - сернокислый никель.
Никелирование меди и ее сплавов. Отполированную и обезжиренную медную (латунную, бронзовую и т. д.) деталь перед никелированием нужно на 1 - 2 мин. поместить в 15 - 20.%-ный раствор серной кислоты для удаления с поверхности окислов. Этот процесс называется декапированием.
После декапирования деталь промывают в .горячей и холодной воде (касаться руками детали нельзя!) и подвешивают в раствор для никелирования. Здесь есть одна тонкость, и если ею пренебречь, то процесс осаждения никеля может не пойти. Деталь должна быть подвешена в раствор на алюминиевой или железной (стальной) проволоке. В крайнем случае при опускании детали в раствор ее необходимо коснуться железным или алюминиевым предметом.
Эти «священнодействия» нужны для того, чтобы дать старт процессу никелирования, так как у меди меньший электроотрицательный потенциал по отношению к никелю. Только присоединение или касание детали более электроотрицательным металлом (алюминий, железо) дает старт процессу осаждения никеля на меди и ее сплавах.
Приводим состав двух растворов для химического никелирования меди и ее сплавов (в г/л) [На 1 литр воды берут столько химикатов (в граммах), сколько указано в рецепте.]:
1. Хлористый никель - -0 - 50
Хлористый аммоний - -5 - 55
Лимоннокислый натрий - -0 - 50
Гипофосфит натрия и т. д. - 10 - 20
Процесс протекает при температуре 80 - 88°; скорость осаждения - .8 - 10 мкм/час.
2. Сернокислый никель - 28 - 30
Уксуснокислый натрий - 10 - 12
Гипофосфит натрия - 8 - 10
Процесс протекает при температуре 90 - 92°; скорость осаждения - 8 - 10 мкм /час.
Для приготовления раствора нужно растворить все компоненты, кроме гипофосфита натрия, и нагреть его до нужной температуры. Гипофосфит натрия вводится в раствор непосредственно перед подвешиванием детали для никелирования. Этот порядок приготовления растворов касается всех рецептов.
Раствор для никелирования разводят в любой эмалированной посуде (миска, глубокая сковорода, кастрюлька и т. п.) без повреждений на поверхности эмали. Возможный осадок никеля на стенках посуды легко удаляется азотной кислотой (50%-ный раствор).
Процесс никелирования почти всех рыболовных приманок ведется до получения пленки никеля толщиной около 10 мкм (0,01 мм), т. е. (для вышеприведенных растворов) около часа. Такой толщины пленки достаточно, чтобы впоследствии полировать ее, не боясь протереть до основного металла.
Необходимо отметить, что на воздухе при температуре выше 380° на поверхности никеля появляются разводы от золотисто-желтого до фиолетового цвета.
Никелирование алюминия и его сплавов производят после двукратного цинкования. Для этого химически обезжиренную алюминиевую (дюралюминиевую) деталь тщательно промывают и помещают в раствор (в г/л):
Сернокислый цинк - 60 - 100
Едкий натр - 100 - 120
Оба химиката растворяют отдельно в половинном количестве воды и затем растворы сливают вместе.
Деталь помещают в раствор на 2 - 3 мин. при температуре 15 - 20°. Деталь после цинкования сразу же промывают в горячей воде и подвешивают в ванну (миску и т. п.) с одним из растворов (в г/л):
1. Хлористый никель - 21
Лимоннокислый натрий - -0
Хлористый аммоний - 50
Аммиак (25%) - 50 мл/л
Гипофосфит натрия - 2-
Процесс протекает при температуре 87 - 90°; скорость осаждения - 15 - 18 мкм/час.
2. Хлористый никель - 21
Уксуснокислый натрий - 10
Гипофосфит натрия - 2-
Процесс протекает при температуре 88 - 90°; скорость осаждения - 20 - 25 мкм /час.
3. Сернокислый натрий - 10
Уксуснокислый натрий - 10
Гипофосфит натрия - 20
Процесс протекает при температуре 90 - 92°; скорость осаждения - 12 - 15 мкм /час.
Рабочие растворы для никелирования алюминия и его сплавов составляются так же, как и для никелирования меди и ее сплавов.
Термообработка никелированных алюминиевых деталей (и из сплавов алюминия) имеет свою специфику. Детали, тщательно промытые горячей водой, погружают в нагретое до температуры 220 - 250° минеральное машинное масло и выдерживают при этой температуре не менее часа.
После термообработки детали обезжиривают органическими растворителями.
Никелирование стали. Полированные и химически обезжиренные стальные детали промывают горячей и холодной водой и затем декапируют в 50%-ном растворе соляной кислоты в течение 1 - 3 мин. Декапированные детали промывают в горячей и холодной воде и помещают в ванную для никелирования.
Приводим наиболее проверенные и хорошо зарекомендовавшие себя рецепты растворов для никелирования стали (в г/л):
1. Хлористый никель - 30
Аммиак (25%) - 50
Лимоннокислый натрий - 100
Гипофосфит натрия - 10
Процесс протекает при температуре 90°; скорость осаждения - 6 - 7 мкм/час; качество покрытия - полублестящее.
2. Хлористый никель - -5
Хлористый аммоний - -0
Лимоннокислый натрий - -5
Гипофосфит натрия - 80
Процесс протекает при температуре 88 - 90°; скорость осаждения - 15 мкм/час; качество покрытия - блестящее, качественное.
3. Хлористый никель - 30
Глинолевокислый натрий - 10
Гипофосфит натрия - 10
Процесс протекает при температуре 90°; скорость осаждения - 5 - 8 мкм/час; качество покрытия - полублестящее.
-. Сернокислый никель - 20
Уксуснокислый натрий - 8
Гипофосфит натрия - 20
Процесс протекает при температуре 90 - 92°; скорость осаждения - 15 мкм/час; качество покрытия - блестящее.
5. Сернокислый никель - 30
Уксуснокислый натрий - 10
Хромовокислый свинец - 10
Гипофосфит натрия - 10
Процесс протекает при температуре 90°; скорость осаждения - 15 мкм/час; качество покрытия - блестящее,качественное.
6. Хлористый никель - 30
Гидрооксиацетат натрия - 50
Гипофосфит натрия - 10
Процесс протекает при температуре 95°; скорость осаждения - 20 - 25 мкм/час; качество покрытия - блестящее.
Говоря о термической обработке никелевого покрытия на стали, надо поговорить о закаленных и покрытых никелем деталях. Это особенно касается рыболовных крючков и других деталей.
Зная примерно температуру отпуска той или иной детали, ее обрабатывают термически при температуре не выше температуры отпуска. Крючки, пружины и т. п., часто встречающиеся в практике рыболова-спортсмена, обычно отпускают при температуре 300 - 350°. Поэтому термообработку их после никелирования ведут при температуре 300° в течение 2 - 3 час.
При покрытии стали никелем важно снизить количество пор в пленке никеля (а они всегда есть), иначе ржавчина, проникнув под него, быстро разрушит никелевое покрытие.
Закрыть поры в никелевом покрытии можно так. Протереть покрытие кашицей из окиси магния, замешенного на воде, и сразу же декапировать деталь в 50%-ном растворе соляной кислоты в течение 1 - 2 мин.
Другой метод заключается в двукратном покрытии стали никелем. После нанесения первого слоя его подтравливают в 50%-ном растворе азотной кислоты в течение 3 - 5 сек. и затем (после тщательной промывки горячей и холодной водой) покрывают никелем второй раз. Причем второй слой никеля обязательно ведут из так называемого истощенного раствора, в котором уже никелировалось большое количество деталей.
Третий метод состоит в следующем. Сразу после термической обработки еще не остывшие детали погружают в рыбий жир и выдерживают в нем до полного остывания.
Рыбий жир не должен быть витаминизированным!
При химическом никелировании возможны некоторые неполадки в ходе процесса. Это касается никелирования не только стали, но и меди, алюминия и их сплавов.
Слабое газовыделение (при нормальном ходе процесса по всей поверхности детали идет довольно интенсивное газовыделение) есть первый признак малой концентрации в растворе гипофос-фита натрия, и его нужно добавить в раствор.
Просветление раствора (нормальный раствор - синего цвета) показывает на понижение количества хлорного(сернокислого) никеля.
Бурное газовыделение на стенках сосуда и отложение на них никеля (темно-серый налет) объясняются местным перегревом сосуда. Чтобы избежать этого, надо нагревать раствор постепенно. Между сосудом и огнем желательно положить какую-либо металлическую прокладку (круг).
Серый или темный слой никеля на детали образуется при низкой концентрации в растворе третьих составляющих (компонент) - солей, кроме хлористого (сернокислого) никеля и гипофосфита натрия.
При плохой подготовке поверхности детали могут появиться вздутия и отслоения пленки никеля.
И, наконец, может быть и такое. Раствор составлен правильно, а процесс не идет. Это верный признак того, что в раствор попали соли других металлов. В этом случае делают новый раствор, исключая попадание нежелательных примесей.
Никелевое покрытие можно пассивировать - покрыть труднорастворимой пленкой. При этом деталь длительное время не тускнеет. Пассивирование ведут в 5 - 8%-ном растворе хромпика при комнатной температуре в течение 20 - 25 мин.
СЕРЕБРЕНИЕ
Серебрение - основной вид покрытия многих искусственных рыболовных приманок. Простота некоторых рецептов и процессов серебрения делает этот вид покрытия самым распространенным. К тому же серебряное покрытие придает приманке самый натуральный рыбий блеск, поэтому хищники ее берут охотнее.
Серебрят обычно латунные и медные поверхности, хотя в принципе можно посеребрить сталь, алюминий, другие металлы и их сплавы.
Опыт показал, что серебряное покрытие лучше смотрится на латунной поверхности, чем на медной. Это объясняется тем, что на более темной меди (стали и т. п.) тонкий слой серебра просвечивает и поверхность выглядит более темной. При слое серебра толщиной более 10 - 15 мк этого явления не наблюдается.
Самый простой способ покрытия серебром заключается в подвешивании деталей (полированных, обезжиренных и декапированных в 15%-ном растворе серной кислоты в течение 1 мин.) на 1 - 1,5 часа в отработанный фотораствор закрепителя (гипосульфита).
Деталь, обработанная в гипосульфите, покрывается полублестящей (серой) пленкой серебра, которая после осторожной полировки начинает блестеть.
Путем корректировки раствора отработанного закрепителя можно получить блестящее серебряное покрытие. Корректировку проводят следующим образом. К 1 л закрепителя добавляют при перемешивании сначала - - 6 мл нашатырного спирта, а затем 6 - 10 капель формалина.
Вторым по простоте можно считать способ серебрения, при котором деталь натирают матовой фотобумагой в свежеприготовленном растворе (закрепителя). Толщина покрытия определяется визуально.
Более сложный по рецептуре, подающий хорошее, плотное серебряное покрытие способ заключается в следующем. В 300 мл теплой воды растворяют 2 г ляписа-карандаша (продается в аптеке для сведения бородавок). К раствору ляписа понемногу подливают 10%-ный раствор поваренной соли (до прекращения выпадения хлопьев хлорного серебра). Осадок хлорного серебра отфильтровывают и тщательно промывают в 5 - 6 водах.
В 100 мл воды растворяют 20 г гипосульфита и в полученный раствор добавляют хлорное серебро, до тех пор, пока оно перестанет растворяться. Полученный раствор фильтруют и добавляют в него тонко размельченный мел (например, зубной порошок) до консистенции жидкой сметаны.
Деталь натирают полученной смесью с помощью ватного тампона до получения плотной пленки серебра.
Многие рыболовы-спортсмены знают хорошо зарекомендовавший себя состав (в %):
Ляпис-карандаш - 15
Виннокаменная кислота - 55
Хлористый аммоний - 30
Автором были проведены исследования по замене дефицитной виннокаменной кислоты более простым и доступным химикатом - таким же количеством пищевой лимонной кислоты. Были получены хорошие результаты.
Состав приготавливают путем тонкого размельчения всех компонентов и последующего их смешивания.
Если предыдущие составы для серебрения хранятся лишь несколько суток, то последний в темном месте сохраняет свои качества более года. Работа с этим составом проста. Мокрым ватным тампоном с порошкообразным составом натирают поверхность приманки. По мере надобности состав на тампоне обновляют.
Надо отметить, что данный состав не требует предварительной тщательной обработки поверхности, так как в первый момент процесса он энергично удаляет с поверхности металла следы окиси и жиры. С его помощью нетрудно посеребрить приманки непосредственно на рыбалке.
Хорошие рецепты были предложены Н. Зави-таевым в одном из журналов «Рыбоводство и ры боловство». В таблице (в весовых частях) приводятся три из шести рецептов, так как остальные три не очень отличаются от приводимых.
Таблица
Состав Номер рецепта
1 2 3
Хлористое серебро 3 3 __
Хлористый натрий 3 8 2
Углекислый натрий 6 - -
Виннокислый калий - 8 -
Азотнокислое серебро - - 1
Мел 2 - -
Составы готовят так же, как и по предыдущему рецепту (с лимонной кислотой). Способ применения тот же.
При необходимости серебрения алюминия и его сплавов (кроме сплавов, где присутствует кремний) действуют в таком порядке. Детали покрывают цинком с помощью цинкатных растворов (см. никелирование алюминия), а затем серебрят любым составом для серебрения. Однако лучше серебрить алюминий в специальных растворах (в г/л):
1. Азотнокислое серебро - 100 Фтористый аммоний - 100
2. Фтористое серебро - 100 Азотнокислый аммоний - 100
Серебряное покрытие на приманках обязательно пассивируют, защищая его от быстрого потускнения. Пассивирование ведут в 1%-ном растворе хромпика при температуре 15 - 20° в течение 20 мин.
МЕДНЕНИЕ
Химическое меднение в основном применяют как подслой при покрытии другим металлом (например, при качественном покрытии стали никелем). Однако иногда покрывают медью детали приманок и в декоративных целях.
Есть много рецептов для химического меднения. Приведем наиболее простые (в г/л):
1. Сернокислая медь - 10 Серная кислота - 10
Процесс протекает при температуре 15 - 25°; скорость осаждения - 10 мкм /час.
2. Виннокислый калий-натрий - 150 Сернокислая медь - 30
Едкий натр - 80
Процесс протекает при температуре 15 - 25°; скорость осаждения - 12 мкм/час.
При химическом меднении, для того чтобы слой меди прочно удерживался на поверхности основного металла, применяют термическую обработку. Деталь, покрытую медью, нагревают до температуры 350 - 500° и выдерживают при этой температуре в течение 1 - 2 час.
ЛАТУНИРОВАНИЕ
Химическое латунирование наиболее заманчивый вид покрытия для изготовления искусственных рыболовных приманок. Латунью можно покрывать сталь, медь и некоторые другие металлы и сплавы.
Тщательно подготовленную деталь, в зависимости от того, из какого металла она изготовлена, декапируют в соответствующей кислоте (сталь - 2 мин., медь - в 15 - 20%-ном растворе серной кислоты в течение 1 мин.). Затем после промывки в горячей и холодной воде деталь подвешивают в раствор (в г/л):
Сернокислая медь - -
Сернокислый цинк - 10
Цианистый калий - 8
Углекислый калий - -
Едкий натр - 15
Процесс протекает при температуре -0 - 60°; скорость осаждения - 8 - 10 мкм/час.
Деталь подвешивают в раствор на алюминиевой проволоке. Изменяя незначительно концентрацию сернокислой меди или сернокислого цинка, можно получить светлые (беловатые) или, наоборот, желто-красные оттенки латунного покрытия.
ЛУЖЕНИЕ
Химическое лужение довольно прогрессивный вид покрытия, особенно когда необходимо покрыть оловом мелкие детали (рыболовные крючки, детали фурнитуры и т. п.). Имеются специальные рецепты для осаждения олова химическим путем на сталь, медь и латунь, алюминий и т. д.
При химическом лужении предварительную подготовку (полировка, химическое обезжиривание и декапирование) проводят особенно тщательно. От этого зависит качество покрытия-.
Приводим основные рецепты для химического лужения основных металлов (в г/л).
Для лужения стали годен следующий рецепт:
Аммиачные квасцы - 15
Хлористое олово (плавленое) [Обычное хлористое олово расплавляют, а затем дробят в ступке] - 2,5
Процесс протекает при температуре кипения; скорость осаждения - 5 - 8 мкм/час.
Для лужения меди и латуни:
Винный камень - 10
Хлористое олово (плавленое) - 1
Процесс протекает при температуре кипения; скорость осаждения - 8 - 10 мкм/час.
При этом процессе на каждой детали помещают кусочки (опилки) олова.
Для лужения алюминия и его сплавов:
Станнат натрия - - - 7
Едкий натр - до 9,-
Процесс протекает при температуре -0 - 60°; скорость осаждения - 5 - 7 мкм/час.
Говоря о лужении, необходимо сказать несколько слов о горячем лужении размерных (больших) деталей рыболовных приманок. Горячее лужение не требует особых химикатов, однако хорошо залудить поверхность детали можно только при применении высокоактивных некоррозионных флюсов [Например, ЛЭТИ-120] и чистого олова.
Процесс сам по себе не сложен. Зачищенную деталь промазывают флюсом и покрывают оловом с помощью обычного паяльника. Затем деталь нагревают до момента расплавления олова на поверхности детали и протирают ее тампоном, смоченным жидким флюсом.
В последнее время любители, пользуясь достижениями современной химии, начали применять метод химического покрытия одних металлов другими.
Химическое покрытие подкупает своей простотой. Действительно, для того чтобы покрыть металлическую деталь, например, никелем, не нужно городить сложную установку. Достаточно располагать источником огня (газ, примус и т.п.), эмалированной миской и недефицитными химикатами. Час, два - и детали покрыты плотным и блестящим слоем никеля. Нужно сказать, что только этим (и больше никаким) методом можно наносить покрытия на внутренние полости деталей.
Метод химического покрытия одних металлов другими не лишен недостатков. Основной - слабое сцепление пленок с металлом. Другой недостаток - малая твердость покрытий (кроме никелевых).
При изготовлении рыболовных приманок первый недостаток доставляет наибольшую неприятность. Однако в последнее время ученые и инженеры разработали метод упрочения покрытий, полученных химическим путем при относительно низких температурах.
Рассмотрим несколько способов.
НИКЕЛИРОВАНИЕ
В основу процесса химического никелирования положена реакция восстановления никеля из водных растворов его солей гипофосфитом натрия. Растворы могут быть щелочными и кислотными. О достоинстве тех и других будет сказано далее.
Пленка никелевого покрытия получается блестящая или полублестящая. Структура покрытия - аморфная, из сплава никеля и фосфора. Пленка никеля без термообработки из-за наличия фосфора слабо держится на поверхности основ-ного металла, хотя ее твердость близка к твердости хромового покрытия.
Термическая обработка детали с никелевым покрытием, полученным химическим путем, в зна-чительной степени увеличивает сцепление пленки никеля с основным металлом. Одновременно ; растет и твердость никеля, достигающая твердости хрома.
Термическая обработка детали с никелевым . покрытием производится при температуре 350 - 500° в течение часа. При термической обработке некоторых закаленных стальных деталей с никелевым покрытием необходимо учитывать, при какой температуре эти детали отпускались, и не превышать ее (особенно при обработке рыболовных крючков). Мы еще об этом поговорим. Химическим путем можно покрывать большинство металлов (кроме свинца, олова, кадмия и их сплавов).
Рассмотрим теперь достоинства и недостатки щелочных и кислотных растворов для химического никелирования.
Щелочные растворы характеризуются устойчивостью в работе и почти полным отсутствием явления саморазряда - мгновенного выпадения губчатой массы никеля из раствора, сопровождающегося выбросом кипящего раствора из ванны. Естественно, что такое явление может вызвать ожоги при работе.
Саморазряд наступает при перегреве раствора. Регулировку температуры при отсутствии термометра можно вести по интенсивности газовыделения.
Если газ выделяется слабо, то можно быть уверенным, что саморазряда не будет.
Твердость покрытия из щелочных растворов на 15% ниже, чем из кислотных, да и его коррозийная стойкость тоже ниже.
Кислотным растворам помимо преимуществ, описанных выше, присущ существенный недостаток - они больше подвержены явлению саморазряда. Работая с кислотными растворами, необходимо обязательно соблюдать все меры предосторожности.
Помните, что основой щелочных растворов является хлористый никель, а кислотных - сернокислый никель.
Никелирование меди и ее сплавов. Отполированную и обезжиренную медную (латунную, бронзовую и т. д.) деталь перед никелированием нужно на 1 - 2 мин. поместить в 15 - 20.%-ный раствор серной кислоты для удаления с поверхности окислов. Этот процесс называется декапированием.
После декапирования деталь промывают в .горячей и холодной воде (касаться руками детали нельзя!) и подвешивают в раствор для никелирования. Здесь есть одна тонкость, и если ею пренебречь, то процесс осаждения никеля может не пойти. Деталь должна быть подвешена в раствор на алюминиевой или железной (стальной) проволоке. В крайнем случае при опускании детали в раствор ее необходимо коснуться железным или алюминиевым предметом.
Эти «священнодействия» нужны для того, чтобы дать старт процессу никелирования, так как у меди меньший электроотрицательный потенциал по отношению к никелю. Только присоединение или касание детали более электроотрицательным металлом (алюминий, железо) дает старт процессу осаждения никеля на меди и ее сплавах.
Приводим состав двух растворов для химического никелирования меди и ее сплавов (в г/л) [На 1 литр воды берут столько химикатов (в граммах), сколько указано в рецепте.]:
1. Хлористый никель - -0 - 50
Хлористый аммоний - -5 - 55
Лимоннокислый натрий - -0 - 50
Гипофосфит натрия и т. д. - 10 - 20
Процесс протекает при температуре 80 - 88°; скорость осаждения - .8 - 10 мкм/час.
2. Сернокислый никель - 28 - 30
Уксуснокислый натрий - 10 - 12
Гипофосфит натрия - 8 - 10
Процесс протекает при температуре 90 - 92°; скорость осаждения - 8 - 10 мкм /час.
Для приготовления раствора нужно растворить все компоненты, кроме гипофосфита натрия, и нагреть его до нужной температуры. Гипофосфит натрия вводится в раствор непосредственно перед подвешиванием детали для никелирования. Этот порядок приготовления растворов касается всех рецептов.
Раствор для никелирования разводят в любой эмалированной посуде (миска, глубокая сковорода, кастрюлька и т. п.) без повреждений на поверхности эмали. Возможный осадок никеля на стенках посуды легко удаляется азотной кислотой (50%-ный раствор).
Процесс никелирования почти всех рыболовных приманок ведется до получения пленки никеля толщиной около 10 мкм (0,01 мм), т. е. (для вышеприведенных растворов) около часа. Такой толщины пленки достаточно, чтобы впоследствии полировать ее, не боясь протереть до основного металла.
Необходимо отметить, что на воздухе при температуре выше 380° на поверхности никеля появляются разводы от золотисто-желтого до фиолетового цвета.
Никелирование алюминия и его сплавов производят после двукратного цинкования. Для этого химически обезжиренную алюминиевую (дюралюминиевую) деталь тщательно промывают и помещают в раствор (в г/л):
Сернокислый цинк - 60 - 100
Едкий натр - 100 - 120
Оба химиката растворяют отдельно в половинном количестве воды и затем растворы сливают вместе.
Деталь помещают в раствор на 2 - 3 мин. при температуре 15 - 20°. Деталь после цинкования сразу же промывают в горячей воде и подвешивают в ванну (миску и т. п.) с одним из растворов (в г/л):
1. Хлористый никель - 21
Лимоннокислый натрий - -0
Хлористый аммоний - 50
Аммиак (25%) - 50 мл/л
Гипофосфит натрия - 2-
Процесс протекает при температуре 87 - 90°; скорость осаждения - 15 - 18 мкм/час.
2. Хлористый никель - 21
Уксуснокислый натрий - 10
Гипофосфит натрия - 2-
Процесс протекает при температуре 88 - 90°; скорость осаждения - 20 - 25 мкм /час.
3. Сернокислый натрий - 10
Уксуснокислый натрий - 10
Гипофосфит натрия - 20
Процесс протекает при температуре 90 - 92°; скорость осаждения - 12 - 15 мкм /час.
Рабочие растворы для никелирования алюминия и его сплавов составляются так же, как и для никелирования меди и ее сплавов.
Термообработка никелированных алюминиевых деталей (и из сплавов алюминия) имеет свою специфику. Детали, тщательно промытые горячей водой, погружают в нагретое до температуры 220 - 250° минеральное машинное масло и выдерживают при этой температуре не менее часа.
После термообработки детали обезжиривают органическими растворителями.
Никелирование стали. Полированные и химически обезжиренные стальные детали промывают горячей и холодной водой и затем декапируют в 50%-ном растворе соляной кислоты в течение 1 - 3 мин. Декапированные детали промывают в горячей и холодной воде и помещают в ванную для никелирования.
Приводим наиболее проверенные и хорошо зарекомендовавшие себя рецепты растворов для никелирования стали (в г/л):
1. Хлористый никель - 30
Аммиак (25%) - 50
Лимоннокислый натрий - 100
Гипофосфит натрия - 10
Процесс протекает при температуре 90°; скорость осаждения - 6 - 7 мкм/час; качество покрытия - полублестящее.
2. Хлористый никель - -5
Хлористый аммоний - -0
Лимоннокислый натрий - -5
Гипофосфит натрия - 80
Процесс протекает при температуре 88 - 90°; скорость осаждения - 15 мкм/час; качество покрытия - блестящее, качественное.
3. Хлористый никель - 30
Глинолевокислый натрий - 10
Гипофосфит натрия - 10
Процесс протекает при температуре 90°; скорость осаждения - 5 - 8 мкм/час; качество покрытия - полублестящее.
-. Сернокислый никель - 20
Уксуснокислый натрий - 8
Гипофосфит натрия - 20
Процесс протекает при температуре 90 - 92°; скорость осаждения - 15 мкм/час; качество покрытия - блестящее.
5. Сернокислый никель - 30
Уксуснокислый натрий - 10
Хромовокислый свинец - 10
Гипофосфит натрия - 10
Процесс протекает при температуре 90°; скорость осаждения - 15 мкм/час; качество покрытия - блестящее,качественное.
6. Хлористый никель - 30
Гидрооксиацетат натрия - 50
Гипофосфит натрия - 10
Процесс протекает при температуре 95°; скорость осаждения - 20 - 25 мкм/час; качество покрытия - блестящее.
Говоря о термической обработке никелевого покрытия на стали, надо поговорить о закаленных и покрытых никелем деталях. Это особенно касается рыболовных крючков и других деталей.
Зная примерно температуру отпуска той или иной детали, ее обрабатывают термически при температуре не выше температуры отпуска. Крючки, пружины и т. п., часто встречающиеся в практике рыболова-спортсмена, обычно отпускают при температуре 300 - 350°. Поэтому термообработку их после никелирования ведут при температуре 300° в течение 2 - 3 час.
При покрытии стали никелем важно снизить количество пор в пленке никеля (а они всегда есть), иначе ржавчина, проникнув под него, быстро разрушит никелевое покрытие.
Закрыть поры в никелевом покрытии можно так. Протереть покрытие кашицей из окиси магния, замешенного на воде, и сразу же декапировать деталь в 50%-ном растворе соляной кислоты в течение 1 - 2 мин.
Другой метод заключается в двукратном покрытии стали никелем. После нанесения первого слоя его подтравливают в 50%-ном растворе азотной кислоты в течение 3 - 5 сек. и затем (после тщательной промывки горячей и холодной водой) покрывают никелем второй раз. Причем второй слой никеля обязательно ведут из так называемого истощенного раствора, в котором уже никелировалось большое количество деталей.
Третий метод состоит в следующем. Сразу после термической обработки еще не остывшие детали погружают в рыбий жир и выдерживают в нем до полного остывания.
Рыбий жир не должен быть витаминизированным!
При химическом никелировании возможны некоторые неполадки в ходе процесса. Это касается никелирования не только стали, но и меди, алюминия и их сплавов.
Слабое газовыделение (при нормальном ходе процесса по всей поверхности детали идет довольно интенсивное газовыделение) есть первый признак малой концентрации в растворе гипофос-фита натрия, и его нужно добавить в раствор.
Просветление раствора (нормальный раствор - синего цвета) показывает на понижение количества хлорного(сернокислого) никеля.
Бурное газовыделение на стенках сосуда и отложение на них никеля (темно-серый налет) объясняются местным перегревом сосуда. Чтобы избежать этого, надо нагревать раствор постепенно. Между сосудом и огнем желательно положить какую-либо металлическую прокладку (круг).
Серый или темный слой никеля на детали образуется при низкой концентрации в растворе третьих составляющих (компонент) - солей, кроме хлористого (сернокислого) никеля и гипофосфита натрия.
При плохой подготовке поверхности детали могут появиться вздутия и отслоения пленки никеля.
И, наконец, может быть и такое. Раствор составлен правильно, а процесс не идет. Это верный признак того, что в раствор попали соли других металлов. В этом случае делают новый раствор, исключая попадание нежелательных примесей.
Никелевое покрытие можно пассивировать - покрыть труднорастворимой пленкой. При этом деталь длительное время не тускнеет. Пассивирование ведут в 5 - 8%-ном растворе хромпика при комнатной температуре в течение 20 - 25 мин.
СЕРЕБРЕНИЕ
Серебрение - основной вид покрытия многих искусственных рыболовных приманок. Простота некоторых рецептов и процессов серебрения делает этот вид покрытия самым распространенным. К тому же серебряное покрытие придает приманке самый натуральный рыбий блеск, поэтому хищники ее берут охотнее.
Серебрят обычно латунные и медные поверхности, хотя в принципе можно посеребрить сталь, алюминий, другие металлы и их сплавы.
Опыт показал, что серебряное покрытие лучше смотрится на латунной поверхности, чем на медной. Это объясняется тем, что на более темной меди (стали и т. п.) тонкий слой серебра просвечивает и поверхность выглядит более темной. При слое серебра толщиной более 10 - 15 мк этого явления не наблюдается.
Самый простой способ покрытия серебром заключается в подвешивании деталей (полированных, обезжиренных и декапированных в 15%-ном растворе серной кислоты в течение 1 мин.) на 1 - 1,5 часа в отработанный фотораствор закрепителя (гипосульфита).
Деталь, обработанная в гипосульфите, покрывается полублестящей (серой) пленкой серебра, которая после осторожной полировки начинает блестеть.
Путем корректировки раствора отработанного закрепителя можно получить блестящее серебряное покрытие. Корректировку проводят следующим образом. К 1 л закрепителя добавляют при перемешивании сначала - - 6 мл нашатырного спирта, а затем 6 - 10 капель формалина.
Вторым по простоте можно считать способ серебрения, при котором деталь натирают матовой фотобумагой в свежеприготовленном растворе (закрепителя). Толщина покрытия определяется визуально.
Более сложный по рецептуре, подающий хорошее, плотное серебряное покрытие способ заключается в следующем. В 300 мл теплой воды растворяют 2 г ляписа-карандаша (продается в аптеке для сведения бородавок). К раствору ляписа понемногу подливают 10%-ный раствор поваренной соли (до прекращения выпадения хлопьев хлорного серебра). Осадок хлорного серебра отфильтровывают и тщательно промывают в 5 - 6 водах.
В 100 мл воды растворяют 20 г гипосульфита и в полученный раствор добавляют хлорное серебро, до тех пор, пока оно перестанет растворяться. Полученный раствор фильтруют и добавляют в него тонко размельченный мел (например, зубной порошок) до консистенции жидкой сметаны.
Деталь натирают полученной смесью с помощью ватного тампона до получения плотной пленки серебра.
Многие рыболовы-спортсмены знают хорошо зарекомендовавший себя состав (в %):
Ляпис-карандаш - 15
Виннокаменная кислота - 55
Хлористый аммоний - 30
Автором были проведены исследования по замене дефицитной виннокаменной кислоты более простым и доступным химикатом - таким же количеством пищевой лимонной кислоты. Были получены хорошие результаты.
Состав приготавливают путем тонкого размельчения всех компонентов и последующего их смешивания.
Если предыдущие составы для серебрения хранятся лишь несколько суток, то последний в темном месте сохраняет свои качества более года. Работа с этим составом проста. Мокрым ватным тампоном с порошкообразным составом натирают поверхность приманки. По мере надобности состав на тампоне обновляют.
Надо отметить, что данный состав не требует предварительной тщательной обработки поверхности, так как в первый момент процесса он энергично удаляет с поверхности металла следы окиси и жиры. С его помощью нетрудно посеребрить приманки непосредственно на рыбалке.
Хорошие рецепты были предложены Н. Зави-таевым в одном из журналов «Рыбоводство и ры боловство». В таблице (в весовых частях) приводятся три из шести рецептов, так как остальные три не очень отличаются от приводимых.
Таблица
Состав Номер рецепта
1 2 3
Хлористое серебро 3 3 __
Хлористый натрий 3 8 2
Углекислый натрий 6 - -
Виннокислый калий - 8 -
Азотнокислое серебро - - 1
Мел 2 - -
Составы готовят так же, как и по предыдущему рецепту (с лимонной кислотой). Способ применения тот же.
При необходимости серебрения алюминия и его сплавов (кроме сплавов, где присутствует кремний) действуют в таком порядке. Детали покрывают цинком с помощью цинкатных растворов (см. никелирование алюминия), а затем серебрят любым составом для серебрения. Однако лучше серебрить алюминий в специальных растворах (в г/л):
1. Азотнокислое серебро - 100 Фтористый аммоний - 100
2. Фтористое серебро - 100 Азотнокислый аммоний - 100
Серебряное покрытие на приманках обязательно пассивируют, защищая его от быстрого потускнения. Пассивирование ведут в 1%-ном растворе хромпика при температуре 15 - 20° в течение 20 мин.
МЕДНЕНИЕ
Химическое меднение в основном применяют как подслой при покрытии другим металлом (например, при качественном покрытии стали никелем). Однако иногда покрывают медью детали приманок и в декоративных целях.
Есть много рецептов для химического меднения. Приведем наиболее простые (в г/л):
1. Сернокислая медь - 10 Серная кислота - 10
Процесс протекает при температуре 15 - 25°; скорость осаждения - 10 мкм /час.
2. Виннокислый калий-натрий - 150 Сернокислая медь - 30
Едкий натр - 80
Процесс протекает при температуре 15 - 25°; скорость осаждения - 12 мкм/час.
При химическом меднении, для того чтобы слой меди прочно удерживался на поверхности основного металла, применяют термическую обработку. Деталь, покрытую медью, нагревают до температуры 350 - 500° и выдерживают при этой температуре в течение 1 - 2 час.
ЛАТУНИРОВАНИЕ
Химическое латунирование наиболее заманчивый вид покрытия для изготовления искусственных рыболовных приманок. Латунью можно покрывать сталь, медь и некоторые другие металлы и сплавы.
Тщательно подготовленную деталь, в зависимости от того, из какого металла она изготовлена, декапируют в соответствующей кислоте (сталь - 2 мин., медь - в 15 - 20%-ном растворе серной кислоты в течение 1 мин.). Затем после промывки в горячей и холодной воде деталь подвешивают в раствор (в г/л):
Сернокислая медь - -
Сернокислый цинк - 10
Цианистый калий - 8
Углекислый калий - -
Едкий натр - 15
Процесс протекает при температуре -0 - 60°; скорость осаждения - 8 - 10 мкм/час.
Деталь подвешивают в раствор на алюминиевой проволоке. Изменяя незначительно концентрацию сернокислой меди или сернокислого цинка, можно получить светлые (беловатые) или, наоборот, желто-красные оттенки латунного покрытия.
ЛУЖЕНИЕ
Химическое лужение довольно прогрессивный вид покрытия, особенно когда необходимо покрыть оловом мелкие детали (рыболовные крючки, детали фурнитуры и т. п.). Имеются специальные рецепты для осаждения олова химическим путем на сталь, медь и латунь, алюминий и т. д.
При химическом лужении предварительную подготовку (полировка, химическое обезжиривание и декапирование) проводят особенно тщательно. От этого зависит качество покрытия-.
Приводим основные рецепты для химического лужения основных металлов (в г/л).
Для лужения стали годен следующий рецепт:
Аммиачные квасцы - 15
Хлористое олово (плавленое) [Обычное хлористое олово расплавляют, а затем дробят в ступке] - 2,5
Процесс протекает при температуре кипения; скорость осаждения - 5 - 8 мкм/час.
Для лужения меди и латуни:
Винный камень - 10
Хлористое олово (плавленое) - 1
Процесс протекает при температуре кипения; скорость осаждения - 8 - 10 мкм/час.
При этом процессе на каждой детали помещают кусочки (опилки) олова.
Для лужения алюминия и его сплавов:
Станнат натрия - - - 7
Едкий натр - до 9,-
Процесс протекает при температуре -0 - 60°; скорость осаждения - 5 - 7 мкм/час.
Говоря о лужении, необходимо сказать несколько слов о горячем лужении размерных (больших) деталей рыболовных приманок. Горячее лужение не требует особых химикатов, однако хорошо залудить поверхность детали можно только при применении высокоактивных некоррозионных флюсов [Например, ЛЭТИ-120] и чистого олова.
Процесс сам по себе не сложен. Зачищенную деталь промазывают флюсом и покрывают оловом с помощью обычного паяльника. Затем деталь нагревают до момента расплавления олова на поверхности детали и протирают ее тампоном, смоченным жидким флюсом.
