Обработка металла золотом: виды, этапы, особенности

О чем речь? Обработка металла золотом позволяет создать уникальное изделие, которое будет радовать глаз истинного ценителя роскоши. Не секрет, что у многих золото сразу вызывает мысли о богатстве и статусе.

Где применяется? В ювелирном и часовом производстве для создания украшений, часов, статуэток, монет и других предметов искусства. Золото является ценным металлом и обладает высокой декоративностью, блеском и стойкостью к коррозии, что делает его идеальным материалом для обработки и создания элитных изделий.

Почему металл обрабатывают золотом

Обработка металла золотом практикуется людьми с незапамятных времен, ведь она позволяет относительно недорого придавать элементам декора в интерьерах, символам власти, одежде и другим предметам «богатый» вид.

Наиболее дорогой тип такой обработки – покрытие сусальным золотом или напыление на поверхность изделия натурального металла. Именно дороговизна ограничивает применение этих методов. Чаще всего их используют, когда нужно реставрировать ту или иную историческую реликвию.

В наше время широкое применение получили новейшие материалы и технологии, позволяющие искусно имитировать цвет и блеск этого благородного металла, традиционно символизирующего богатство и высокий социальный статус.

Для выполнения золочения, которое популярно в наши дни, на производствах используются специальные камеры. При строгом соблюдении требований технологического процесса достигаются:

• равномерная толщина покрытия;
• ровный цвет;
• идеально гладкая поверхность;
• прочная адгезия напыления к основному металлу изделия.

Если позолота нанесена качественно, она выдерживает даже самые сложные условия, не отслаиваясь, не растрескиваясь и не истираясь на протяжении долгого времени.

Виды обработки металла золотом

Гальваническое золочение

Эта группа технологий отличается как дороговизной, так и высокой надежностью создаваемых покрытий. При гальваническом покрытии металлов золотом формируется износостойкий слой.

Таким способом золотят титановые, стальные, медные, никелевые или серебряные заготовки. Толщина слоя может достигать нескольких десятков микрон. Ювелиры используют эту технологию для того, чтобы:

• создать химически инертную золотую пленку, которая не позволит металлу изделия окисляться и разрушаться;
• придать украшениям роскошный и благородный вид.

Иммерсионное золочение

В этом случае для осаждения золота на поверхности основного металла не используется электрический ток. Чаще всего данной технологией пользуются при золочении печатных плат. Она не предусматривает применения таких приемов, как промежуточные медные слои, вместо которых прибегают, например, к «ударному золочению». Этот способ дает возможность наносить золото на сложную основу напрямую. Речь идет о железных, никелевых и кобальтовых сплавах – инварах и коварах.

Золочение нитридом титана

В данном случае «золочением» называют технологии, позволяющие формировать на поверхности основного металла тонкий слой нитрида титана, создавая для этого особые условия. Результатом становится нанесение прочного, устойчивого к химическим воздействиям покрытия, которое полностью имитирует натуральное золото.

Благодаря применению термодиффузионного метода молекулы TiN частично проникают в кристаллическую решетку металлов и других материалов, создавая крайне прочные связи. Ионно-плазменное напыление имеет ряд принципиальных отличий от окраски, гальванического золочения и ряда прочих способов, которые используются для нанесения защитных и декоративных покрытий на металлические изделия.

Для получения нитрида титана (TiN) применяется азотирование этого металла, с помощью которого получается крайне твердое, устойчивое к коррозии покрытие. Данный материал отличает от прочих высокая электропроводность, которая сделала это соединение незаменимым при создании многих видов электронных плат.

Вещество обладает характерным золотистым цветом, что позволило сделать его заменителем золота при формировании декоративных покрытий на художественных изделиях и элементах интерьерного декора.

Используя данную технологию, можно покрывать практически идеальным, гладким слоем «золота» алюминий, латунь, нержавеющие стальные сплавы, полимеры и фарфор, причем во всех случаях покрытие оказывается гибким, а значит, не будет отслаиваться и терять привлекательный вид, даже если поверхность изделий подвергнется тем или иным механическим воздействиям.

Золочение трением и в вакууме

Золочение трением – самая древняя технология. Для нанесения золота основной металл раскаляют, а затем притирают к нему вещество (как правило, в виде самородка). В результате на поверхности изделия формируется золотой слой вполне приемлемой, но неравномерной толщины.

Технология вакуумного золочения, напротив, была разработана относительно недавно. С помощью вакуума покрывают золотом шлемы, которыми пользуются космонавты при выходе в открытый космос или пожарные при тушении открытого пламени. Такая позолота имеет толщину не более 1 мкм.

Золочение лаком и пастами

В первом случае пользуются желтым лаком, нанося его на поверхность разогретой посуды из олова. Изначально результат впечатляет, но такое покрытие недолговечно, относительно быстро оно теряет свою привлекательность из-за растрескивания лака и окисления основного металла.

Стеклянные и керамические изделия обычно золотят, облепляя их поверхность листами сусального золота, а затем, нагревая материал до температуры, которая позволяет расплавить золото без плавки основного материала.

В условиях домашней мастерской изделия из камня, включая мрамор, можно золотить, используя специальные пасты для фиксации листов сусального золота. Для удаления пор с поверхности основного материала обычно используют шеллак.

Достоинства и области применения золотого покрытия

Популярность золотых покрытий обусловлена тем, что золото имеет уникальные технические характеристики:

• Этот благородный металл обладает отличной тепло- и электропроводностью, что облегчает пайку, а также позволяет эффективно отражать инфракрасные лучи.
• Еще одно важное свойство золота – химическая инертность, позволяющая металлу не окисляться и не вступать в химические реакции при нормальных условиях.
• Благодаря высокой износостойкости Au используется для твердого золочения. Данную технологию применяют при изготовлении разъемов типа «мама-папа» и контактов пружинного типа. При нанесении таких гальванических покрытий твердое золото легируется кобальтом или никелем в небольших концентрациях, что позволяет достигать требуемых эксплуатационных характеристик.
• Также для золочения может использоваться мягкое золото 999-й пробы, которое облегчает пайку благодаря наивысшей чистоте, защищает материал изделий от воздействия высокой температуры и окисления.
• С помощью золочения создают защитные покрытия на поверхности контактов, которые работают со слабыми токами и напряжениями. Au также используют для покрытия электрических соединений печатных схем, работа которых связана с воздействием влаги и/или агрессивных химических сред. Кроме того, золото обеспечивает высокую электропроводность при разной температуре и в вакууме.

Этапы процедуры золочения

Золочением называют нанесение тонкого слоя Au на основной металл с помощью электрохимического процесса. Рабочий раствор под действием электрического тока пропускает золотые частички с положительным зарядом, которые затем осаждаются на отрицательно заряженное изделие. Чаще всего этот метод используют при создании ювелирных украшений и прочих металлических аксессуаров.

Используя специальный набор для золочения и следуя приведенным ниже инструкциям, вы сможете быстро и просто выполнить процедуру:

Выбор металлического изделия, на которое планируется нанести позолоту

Золочение можно использовать для улучшения внешнего вида ювелирных украшений, деталей настенных часов, металлических декоративных элементов, автомобильных эмблем и т. п. Тип набора следует подбирать в зависимости от выбранного изделия.

Для работы с предметами больших размеров лучше воспользоваться «Набором для золочения с щеточкой», а небольшие обрабатывать, используя «Набор для золочения с погружением». С помощью Интернета вы без труда сможете выбрать наиболее качественный комплект:

• Наносить позолоту можно как на серебряные ювелирные украшения, так и на медные или алюминиевые.
• Из-за химической реакции золота с серебром поверхность изделия может со временем потускнеть. Наиболее долговечные покрытия формируются при золочении медных предметов, так как медь менее активно реагирует с позолотой.

Покупка набора для золочения

Выбрав изделие, можно подобрать соответствующий комплект для химической обработки металла под золото. Приобретая набор, лучше всего получить консультацию специалиста:

• Вероятнее всего, комплект будет состоять из жидкого раствора золота, электрических элементов и палочки или щеточки, с помощью которых выполняется золочение. Выбор составов и инструментов может меняться – все зависит от конкретных материалов и изделий, которые вы хотите позолотить.
• Для нанесения позолоты обычно пользуются растворами 14-,18- или 24-каратного золота, выбор которых будет определять цвет покрытия.
• На оттенок позолоты также могут влиять другие факторы. Например, он будет иным, если покрытие наносится на серебряный или медный предмет.

Подготовка необходимых материалов для нанесения позолоты

Помимо набора для золочения могут понадобиться дополнительные приспособления, такие, например, как термостойкая емкость (если технология требует нагревания рабочего раствора). Для создания электрического тока нужно будет воспользоваться 12-амперным выпрямителем и регулятором вольтажа. Для промывки обработанной поверхности следует применять дистиллированную воду.

Подготовка емкости и растворов

В набор для золочения должен также входить специальный раствор для активизации. Для всех жидкостей (рабочего и активизирующего растворов, а также дистиллированной воды) нужно подготовить отдельные емкости, расположив их таким образом, чтобы можно было быстро погружать обрабатываемый предмет в растворы по очереди, а затем промывать в воде.

Подогрев растворов

Для нагревания рабочих жидкостей не нужен постоянный огонь – достаточно подогреть их перед началом обработки заготовок. Чтобы правильно выбрать температуру, следует тщательно изучить инструкции, прилагаемые к конкретному комплекту.

Установка источника электрического тока

При выборе и использовании источника электрического тока необходимо следовать инструкции, прилагаемой к набору:

• Оптимальный вариант – приобрести полный комплект, который, помимо реагентов и приспособлений, включает в себя источник тока. Если же последнего в наборе нет, можно воспользоваться собственным. Вам понадобится постоянный ток, поэтому нужно будет использовать выпрямитель. Кроме того, прибор должен иметь функцию регулировки напряжения.
• Лучше всего приобрести источник питания с регулировкой вольтажа. В условиях домашней мастерской можно наносить позолоту на монеты или ручки с помощью недорогого прибора, который подключается к розетке бытовой электрической сети. Далее нужно подключить щеточку для нанесения Au к плюсовой клемме, а затем выполнить регулировку, следуя инструкции производителя набора для золочения.
• Чаще всего для золочения пользуются током напряжением 3 В, однако в отдельных случаях вольтаж может доходить до 12 единиц.

Очистка поверхности изделия

Для того чтобы получить качественный результат, поверхность металла должна быть тщательнейшим образом очищена от загрязнений, окислов, а также обезжирена. Простого ополаскивания недостаточно. Если пренебрегать такой подготовкой, на высокое качество позолоты можно не рассчитывать.

В ходе подготовки изделий следует пользоваться хлопчатобумажными перчатками, которые защитят руки от грязи и травм.

Использование очищающего раствора, входящего в набор

Часто в комплект поставки входят очищающие кислотные растворы или специальные средства для предварительной полировки поверхности. Обращение с этими составами требует осторожности и использования соответствующих средств индивидуальной защиты:

• Если в набор не входит специальное средство для очистки поверхности, можно воспользоваться средством для бытового применения. Подготовленную плоскость следует тщательно промыть чистой водой, чтобы удалить с нее остатки грязи и самого очистителя.
• Нельзя оставлять на поверхности обрабатываемого изделия отпечатки пальцев.
• Также важно обеспечить гладкость наружной стороны, при необходимости отполировав ее.

Проверка чистоты поверхности с помощью дистиллированной воды

Изделие нужно погрузить в емкость с водой. Если при извлечении жидкость стекает равномерно, очистку можно считать выполненной.

Нанесение активирующего раствора

Чтобы нанести активирующий раствор на поверхность обрабатываемого изделия, следует использовать специальную щеточку из набора, подключенную к источнику питания. При этом происходит ионизация основного металла, который приобретает положительный заряд.

Также можно обмакнуть заготовку в активирующий раствор, предварительно опустив в емкость щеточку.

Промывка изделия дистиллированной водой

Для получения наиболее качественного результата необходимо полностью смыть с поверхности активирующий раствор, погрузив заготовку в дистиллированную воду.

Нанесение раствора для золочения

Наносить рабочую жидкость можно с помощью специальной кисточки или, погружая заготовку в емкость с раствором:

• Выполняйте обработку в несколько подходов.
• Время обработки обычно составляет от 10 до 20 секунд. Для того чтобы позолота равномерно распределилась по поверхности, изделие необходимо слегка вращать 

Промывка обработанной поверхности с помощью дистиллированной воды

Дистиллированная вода смоет с изделия остатки реагентов. Полное высыхание происходит за считанные секунды, после чего поверхность металла остается покрытой твердой золотой пленкой.

И еще несколько рекомендаций от специалистов:

• При золочении изделий из серебра лучше всего воспользоваться никелем, который будет препятствовать прямому контакту основного металла и позолоты. Однако некоторые люди имеют аллергию на данный химический элемент. В таких случаях позолоту лучше наносить на серебро, обработанное медью.
• Долговечность позолоты зависит от ее толщины, поэтому предметы вроде наручных часов или ручек лучше покрывать более толстым слоем Au.

Почему следует обращаться именно к нам

Мы с уважением относимся ко всем клиентам и одинаково скрупулезно выполняем задания любого объема.

Наши производственные мощности позволяют обрабатывать различные материалы:

• цветные металлы;
• чугун;
• нержавеющую сталь.

При выполнении заказа наши специалисты применяют все известные способы механической обработки металла. Современное оборудование последнего поколения дает возможность добиваться максимального соответствия изначальным чертежам.

Для того чтобы приблизить заготовку к предъявленному заказчиком эскизу, наши специалисты используют универсальное оборудование, предназначенное для ювелирной заточки инструмента для особо сложных операций. В наших производственных цехах металл становится пластичным материалом, из которого можно выполнить любую заготовку.

Преимуществом обращения к нашим специалистам является соблюдение ими ГОСТа и всех технологических нормативов. На каждом этапе работы ведется жесткий контроль качества, поэтому мы гарантируем клиентам добросовестно выполненный продукт.

Благодаря опыту наших мастеров на выходе получается образцовое изделие, отвечающее самым взыскательным требованиям. При этом мы отталкиваемся от мощной материальной базы и ориентируемся на инновационные технологические наработки.

Мы работаем с заказчиками со всех регионов России. Если вы хотите сделать заказ на металлообработку, наши менеджеры готовы выслушать все условия. В случае необходимости клиенту предоставляется бесплатная профильная консультация.