К вопросу о видах покрытий на художественных изделиях

Достаточно часто возникает путаница при определении способа
нанесения покрытий из благородных металлов или сплавов на
«неблагородную» основу, а именно: «Чем отличается плакирование от
гальванотехники?» Во-первых, определимся с понятием покрытие. Любое
покрытие наносится с целью повышения эксплуатационных свойств:
коррозионная стойкость, жаропрочность, электропроводность, и, наконец,
привлекательный внешний вид [1]. Теперь обратимся к определениям
«плакирование» и «гальванотехника». Плакирование или термомеханическое
покрытие – это нанесение на поверхность металлической основы тонкого слоя
другого металла или сплава термомеханическим способом, который
заключается в совместной горячей прокатке, волочении или прессовании
защищаемого и плакирующего слоя. Сцепление между металлами
осуществляется в результате диффузии под влиянием совместной деформации
горячей заготовки. Таким образом, результатом плакирования является
биметаллический композиционный материал, состоящий из двух или более
различных слоёв металлов или их сплавов. Плакирование может быть как одно-
так и двусторонним и применено как на плоском, так и на профильном прокате.
Развитие новых отраслей техники, совершенствование существующих
технологий и повышение требований к новым материалам вызвали развитие
производства биметаллических композиций разнообразных видов [1-3].
Толщина плакирующего слоя, как правило, составляет 0,1…1,5 мм.
Поэтому при поперечном разрезе биметаллической композиции отчетливо
видны слои соединенных металлов или сплавов (рис. 3), особенно если цвет
сплавов различен.Количественное соотношение плакирующего слоя к
плакируемой основе, в большинстве случаев не менее 1/10. Следовательно,
среднее содержание благородного металла в биметаллической композиции с
учетом сплавов в качестве плакирующего слоя не менее 5 %.
Цель плакирования состоит в том, чтобы создать на поверхности детали
слоя материала с особыми свойствами. Например, плакирование серебром
применяется для создания материалов с высокой электропроводностью,
плакирование золотом – для повышения коррозионной стойкости, плакирование
платиной и металлами платиновой группы – для повышения твердости,
жаростойкости и износостойкости изделий. Ну и основная цель – снижение
потребления дорогостоящих и дефицитных благородных металлов.
Недостатком плакирования является высокая стоимость способа изготовления
биметаллических композиций.Хотя, композиционные материалы являются не
только заменителями однородных (сплошных дорогостоящих благородных
металлов). Во многих случаях, благодаря сочетанию свойств своих компонентов
они имеют более благоприятные показатели, чем однородные дорогостоящие
драгоценные металлы сами по себе [2].
При гальваническом способе слой более ценного металла наносят
электролитически, т.е. способом электрохимического осаждения какого-либо
металла (НЕ СПЛАВА!) на металлической подложке. Процесс гальванического
осаждения протекает в гальванической ванне, в электролите, содержащем
положительно заряженные катионы, способные двигаться под действием
внешнего электрического поля и восстанавливаться до металла и формировать
на подготовленной подложке сплошной равномерный слой[4, 5].
В результате гальванического осаждения катионов металлов на
поверхности изделия создается прочный слой наносимого металла. Сам
процесс именуется по названию осаждаемого металла: золочение, серебрение,
родирование, рутенирование и т.д. Гальванические покрытия, как правило,
несут исключительно защитно-декоративную функцию, т.е. защищают
покрываемый металл от коррозии и придают его поверхности декоративный вид
[4].
Толщина слоя гальванического покрытия составляет 0,1…4,0 мкм, что в
1000 раз меньше толщины плакирующего слоя. На поперечном срезе изделия с
гальваническим покрытием не виден его тонкий слой даже при 10-кратном
увеличении. Количественное соотношение гальванического покрытия к основе
составляет 1/10000, а среднее содержание благородного металла в изделии не
превышает 0,0001 %.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Савицкий Е.М. Благородные металлы. Справочник, М.: Металлургия,
1984. 592 с.
2. Иванов Н.Б. Основы технологии новых материалов: учебное пособие,
Казань: КНИТУ, 2014. 155 с.
3. Шугуров А.Р., Панин А.В., Шестериков Е.В. Исследование
гальванических покрытий AuNi и AuCo методом склерометрии // Письма
в ЖТФ. – 2011. – Т. 37. — № 5. – С. 64-71.
4. Буркат Г.К. Электроосаждение драгоценных металлов, С.-Пб.:
Политехника,2009. 188с.
5. Сабеев К.Г. Технология гальванических, электролитических и
декоративных покрытий: учебное пособие, Владикавказ: СКГМИ, 2014.
121 с.
Груздева И.А.
кандидат технических наук, заместитель заведующего кафедрой
технологии художественной обработки металла
Уральский Федеральный Университет,
г. Екатеринбург