Гальваника, в реставрации

[anme]

Вот, решил создать тут такую тему, может и не совсем актуальна в этом разделе, ибо все таки результат вряд ли можно назвать реставрацией, скорее восстановлением или поновлением, но с другой стороны кому то наверняка может быть полезна.
Если сразу говорить о практической стороне вопроса, то начать следует с того, кому и где может пригодиться электрохимическое осаждение металлов.
Навскидку - во первых это восстановление утраченных покрытий: серебрение и золочение пуговиц, окладов икон, посуды, ну и т.д.
Второе - это возможность реставрации утрат: например наращивание металла в кавернах на поле монеты.
Ну и то, о чем тут пойдет речь, это восстановление родного цвета предмета после отжига. После разгибания или после пайки.
Собственно тема Александра - Солдата, меня на эксперименты и вдохновила. Суть в том, что после пайки остатки флюса и нагар удаляются кислотами. А после такой обработки, если речь идет о той же лимонной кислоте... в общем каждый, кто пробовал обрабатывать латунь или бронзу в лимонке, знает какой в итоге получается результат - вытравливание цинка или олова с приобретением красного цвета предметом. Также Александр уделил несколько слов тому, как маскировать шов после пайки перед патинированием - он предлагает вариант химического меднения. Но итог один - цвет красный, патина затем медная. Вот пример - складень был согнут месте со створкой. Отжиг, удаление створки, выпрямление, сборка обратно. От нагара обработана лимонной кислотой.

Простите за качество изображения, из фото аппаратуры только телефон и вебка.
И вот вопрос - как быть дальше? Патинировать прямо так, или вытравить медь, а потом наносить патину уже по бронзе? Т.е. делать под "домашний" сохран (название условное, конечно). Если первый вариант особо не требует заморочек, то со вторым возможны проблемы - участки более глубокого вытравливания олова/цинка - те самые красные пятна на желтом поле, на которые и патина потом ложиться неравномерно. И бороться с ними бесполезно. Если травить дальше - получим каверны... в общем или патинируй по меди или выкручивайся. А если стоит вопрос о маскировке шва после пайки, то и вариантов нет.
Меня это дело всегда несколько расстраивало, что собсно и привело к поиску решения этой проблемы. Гальваникой в качестве хобби увлекаюсь несколько лет, использую местами в реставрации, местами в декоративных целях. Начинал с меднения - к моменту, когда увлекся реставрацией пайкой, гальваникой уже владел, и это для меня было намного проще, чем химический метод Александра. На гальваническом меднении останавливаться не буду - по сути для него нужны то раствор медного купороса и батарейка. Я, поскольку занимаюсь более менее постоянно, приобрел источник постоянного тока (лабораторный блок питания).

Вот такой до 15В и 2А дает ток, для небольших предметов вполне достаточно. 2500р по моему стоил до кризиса.
Но вернемся к проблеме цвета. Я попробовал решить эту задачу осаждением сплавов.
В примере, который я тут хочу показать, речь пойдет об осаждении латуни.
Я использовал так называемый пирофосфатный электролит латунирования. Если ввести это название в поисковик - рецепты получите сразу. По составу в него входят: натрия пирофосфат, цинковый, медный купоросы, щавелевая, борная кислоты, и, кто то приводит в рецептах, кто то нет - карбонат натрия (стиральная сода). Поскольку я все таки не инженер - электрохимик, разобраться что там и для чего добавляется я не могу, а справочники, из которых беру рецепты, подобными объяснениями не обременены, но по факту с содой результат лучше - вроде как улучшает рассеивающую способность электролита.
Также есть варианты приготовления электролита. Я, в общем то, делал и так и эдак, разницы, как таковой с декоративно визуальной стороны не почувствовал. Если брать простой способ, то просто разводим в отдельной таре пирофосфат, м. купорос и цинковый купорос. В дистиллированой воде, конечно. Из автомагазина вполне подойдет, не знаю, чем она не нравится некоторым практикующим обессоливание - проблем с ней не было. Воду лучше подогреть, в холодной замучаетесь мешать. Затем купоросы вливаем в пирофосфат, разницы в последовательности не заметил. Затем добавляем растворы кислот. В конце соду, в зависимости от того, по какому рецепту вы смешиваете электролит. Сложный способ - готовим растворы, затем берем немного раствора пирофосфата и добавляем в растворы купоросов до прекращения выпадения осадка, затем осадки несколько раз промыть и добавить в оставшийся пирофосфат, затем кислоты. Если я делаю все не так - поправьте пожалуйста, господа гальваники (А оно скорее всего так и есть, об этом чуть ниже)
Ну а дальше все довольно просто - на минус предмет, на плюс латунную пластинку. С некоторым геморроем, а именно в моем случае, пассивировался анод, и как только ток падал ниже одного ампера, начинала осаждаться медь, а не латунь. Приходилось доставать, затирать анод наждачкой и так несколько раз. Все таки, несмотря на результат, что то тут не так, по идее должно быть загрузил детали, дал ток, ушел курить... не знаю. Но итог получился вот такой


И снова простите - худо бедно, но то, что цвет изменился вроде понятно.
Ну и конечный результат после патинирования, собственно решение проблемы для тех, кому такой вид визуально приятнее сплошной патины

15 минут геморроя с программой управления вебкамерой чтобы выглядело максимально близко к тому, что я вижу сейчас, но все равно уводит в оранжевый (((
В данном случае патинировал серной печенью. Но любой способ патины для латуни также спокойно подойдет. Единственное - не переборщить. Все таки патина это верхний слой металла, которые превратился в его соединение, и если этот слой, которым покрыта поверхность предмета, тонкий, а с первого раза не получилось, и приходится убирать неудачную патину, есть вероятность что придется и покрытие перенаносить.
В общем вот такой способ борьбы с красными пятнами и маскировки швов после пайки. В принципе я пробовал и бронзование, потом покажу в этой теме, мне как то больше понравилось.
Теперь немного о минусах.
Скажу сразу, все, что я тут описываю, получается благодаря именно лабораторному блоку питания. И какой источник тока подобрать, если нет такого я сказать не могу. Где то может и батарейки хватит, где то компьютерный блок питания выручит, но по сути, а это важно, выставить правильный ток 99% процентов успеха. Тем же меднением, если дать ток в 1А можно такие адские наросты получить, что не дай Бог.
Второе. Химия. Вопрос даже не в том, где купить, а в том, будет ли оно того стоить. Для кокретно этого электролита реактивов нужно немного - но если ваш магазин реактивов не фасует на вес, а делать покрытие вы будете один два раза - траты превысят стоимость результата. Ну и плюс ко всему, несмотря на то, что этот электролит в принципе считается безопасным, объяснить родне, что весь этот набор алхимика не представляет угрозы их здоровью... сами понимаете.
Третье. Опыт. Иногда все делаешь по рецепту, а результат какая то зеленая жижа вместо сапфирово-синего раствора Было у меня пару раз, пока не догадался, что некоторые марки медного купороса с садово-огородного рынка лучше сначала перекристаллизовать А как реактив его покупать... 700р за кг - по сравнению 200-300 за садово-огородный, сами понимаете. Ну и вот такой не совсем стабильный результат, как в случае с моим опытом латунирования - вроде в итоге разобрался в чем проблема и выкрутился, но решения не нашел. А без опыта и результат бы, наверное, не получил.
В дальнейшем все таки хочу попробовать способ с прогреванием, вроде как в промышленности активно используется и результат дает неплохой. Там чуть иначе - меднят, цинкуют, затем греют и слои сплавляются в латунь. Ролик есть на ютубе "как сделать медную монету золотой", а неплохой рецепт электролита цинкования, если у кого есть интерес в эту тему как нить выложу.

[neposny]

гальваника наносится на полностью очищенный металл
загрязнения - понятно, а чем убираете окислы ?

[anme]

гальваника наносится на полностью очищенный металл
загрязнения - понятно, а чем убираете окислы ?

Да я в принципе написал, что складенек после отжига и разгибания побывал в лимонной кислоте чтоб убрать нагар. Ей обычно и остатки флюса для твердого припоя убираю... а после лимонки, сами понимаете, какие уж там окислы

[Оланд]

Да я в принципе написал, что складенек после отжига и разгибания побывал в лимонной кислоте чтоб убрать нагар. Ей обычно и остатки флюса для твердого припоя убираю... а после лимонки, сами понимаете, какие уж там окислы

А, щавелевую кислоту не пробовали? При её использовании практически не происходит обесцинкование латуни.
Кстати, при неглубоком обесцинковании можно использовать и 10% азотную кислоту на тампончике...затем щёлочь.
А, так то, конечно, познавательно. И в каких-то случаях, наверное, применимо.

Ну, а по поводу цинкования и дальнейшего "спекания" его, то в случае если присутствует пайка из под пояльника, тут много вопросов. Я как-то, востанавливал свисток из оловяно-свинцового сплава, и он зараза, в самый ответственный момент "поплыл" при спекании Но, слава Богу, до конца не уплыл, и счас свистить - оглохнуть можно...


Вложенные эскизы изображений

[anme]

А, щавелевую кислоту не пробовали? При её использовании практически не происходит обесцинкование латуни.
Кстати, при неглубоком обесцинковании можно использовать и 10% азотную кислоту на тампончике...затем щёлочь.
А, так то, конечно, познавательно. И в каких-то случаях, наверное, применимо.

Ну, а по поводу цинкования и дальнейшего "спекания" его, то в случае если присутствует пайка из под пояльника, тут много вопросов. Я как-то, востанавливал свисток из оловяно-свинцового сплава, и он зараза, в самый ответственный момент "поплыл" при спекании   Но, слава Богу, до конца не уплыл, и счас свистить - оглохнуть можно...

Пробовал, и даже кипятить в ней пробовал - не совсем то, нагар - да, остатки флюса - плохо. Може концентрация у меня была недостаточная, но я щавелевую кислоту покупаю ввиде реактива, а с учетом расхода увеличивать концентрацию становится просто нецелесообразно экономически. Плюс еще момент, что цинк и олово выгорают в процессе пайки, если речь о твердых припоях и получается что они хоть убейся вытравливаются, а узнать, нет ли на предмете участков глубокого обесцинкивания или участков где вытравилось олово, не стравив слой меди нереально. Та кто и азотную использую, как вы и написали - замечательный способ, если знать, что выгорание цинка/олова неглубокое и равномерное. По поводу спекания при пайке ПОСами боюсь вопросов нет ) Температура спекания насколько я помню 450 градусов, если речь идет о латунировании. В принципе таким же макаром можно и бронзировать - достаточно разогреть предмет до температуры плавления олова, но тут вопрос в предварительном лужении тонким слоем и выдерживании нужной температуры. В этом плане гальваника все таки выгоднее в плане не думать, что сейчас упустишь температуру и получишь оплавок )

[anme]

Не совсем гальваника, но в том числе и она. Еще один способ латунирования, который мне в принципе понравился даже больше, чем описанный выше ибо проще. Цель собсно таже - маскировка швов после пайки с сохранением оригинального цвета.
Собсно вот:

Паяный пропеллер был обмеднен в электролите Якоби и получил приятный розовый цвет.
Далее поверх слоя меди крестик был оцинкован:

И стал серым. Как цинковать? При всем богатсве выбора электролитов, я использую самый, на мой взгляд простой рецепт из за относительной доступности компонентов и некритичности к составу. Рецепт был подсмотрен в какой то книжке, по моему 100 советов домашнему мастеру, но точно не помню.
В составе электролита цинковый купорос и гидроокись натрия ZnSO4 и NaOH, если кто не в курсе. В рецепте приводилось соотношение что то вроде 600 гр гидроокиси на 200 грамм купороса, но прелесть в том, что по сути электролит можно составить из пол. чайной ложки купороса и пары чайных ложек гидроокиси и оно будет работать. Как приготовить? Берем цинковый купорос. Если его нет - делаем сами из цинка и аккумуляторного электролита из автомагазина, что опять же здорово в плане доступности компонентов. Подробно на этом останавливаться не буду. Далее берем дистиллированую воду. Опять же пользуюсь автомагазинной. На фото после оцинковки видны красные пятна - не оч хорошо электролит получился как раз из за того, что воспользовался водопроводной водой.
Растворяем в отдельной таре купорос и гидроокись. Что касается пропорций, то где то один к трем. В идеале вначале надо сделать раствор купороса, а потом приливать к нему раствор гидроокиси до растворения белого творожистого осадака, который получится при смешивании растворов. И вот тут вылезает еще один плюс этого электролита - добиваться растворения осадка вовсе не обязательно. Будет работать. Но если вы перфекционист - пожалуйста, хуже точно не будет, а вот лучше однозначно. Почему я забиваю на "правильный" способ? Все просто - меньше реактивов, а результат тот же. Единственное приходится пускать больший ток и процесс идет медленнее. Но по сути эту проблему можно решить увеличив концентрацию компонентов. Сам процесс прост - на плюс цинк на минус крестик, даем ток, ждем когда станет серым.
Что дальше?
А дальше можно посмотреть на ютубе ролик "как сделать медную монету золотой". Там же и альтернативный способ оцинковки представлен. В общем берем электроплитку, врубаем и кладем на нее предмет. Фактически надо прогреть деталь где то до 450 градусов ( в каком то справочнике читал, что именно так латунируют в промышленном поизводстве опять же в идеале соотношение толщины слоев медь:цинк должно быть где то 3:1, но без микрометра, которого у меня нет, расчитать это практически нереально). И ждем, пока не изменится цвет:

После того, как цвет начал меняться я жду где то минут 10-15. Ничего страшного, если местами предмет останется серым. Ждать полного пожелтения не надо. Далее обрабатываем предмет кранцовочной щеткой ( я беру латунную) и получаем блестящий желтый цвет. К сожалению удалил фото с результатом, на днях может буду делать еще один пропеллер, покажу на нем.
Ну собсно вот так. Спасибо за внимание.
П.С. Забыл добавить - купорос и гидроокись растворяю отдельно в 100 мл воды.
И не забываем про безопасность. Если нет перчаток, при работе со щелочью держите рядом баночку со слабым раствором лимонной или уксусной кислоты. Если залезете голыми пальцами в щелочь - быстро моем пальцы в нем. Вода смывает крайне плохо, а вот кислота мгновенно.

Сообщение отредактировано anme: Dec 6 2017, 00:22