9.5. Оксидирование [1991 Новиков В.П., Павлов В.С. - Ручное изготовление ювелирных украшений]

Оксидирование ювелирных украшений предназначено для защиты их от потускнения. Сущность процесса оксидирования заключается в нанесении на поверхность изделий химически стойкой защитной пленки, позволяющей повысить их декоративные качества и коррозионную стойкость. Оксидирование производится двумя способами: химическим и электрохимическим. При этом различают цветное оксидирование и бесцветное - пассивирование. Обработке оксидированием подвергаются изделия из серебра и недрагоценных металлов.

Оксидирование изделий из серебра. Изделия из серебра и с серебряным покрытием оксидируют (пассивируют) как химическим, так и электрохимическим способами. Процессы химического и электрохимического бесцветного оксидирования (пассивирования) осуществляются в растворах и электролитах, основным компонентом состава которых является хромовокислый калий (табл. 9.8).

Состав и массовое содержание (г/л) компонента в растворе электролита	Пассивирование		Время, мин	Сушка
	Температура, °С	Плотность тока, А/дм²	Время, мин	Температура, °С	Время, мин
Химическое пассивирование
Двухромовокислый калий 10 и хромовый ангидрит 1	40 -50		0,02 - 0,03	Комнатная	20 - 25
Хромовый ангидрит 0,5 - 1,5 и смачивающие вещества ОП-7, ОП-10 5-7	90 - 95		10 - 15	"	20 - 25
Электрохимическое пассивирование
Хромовокислый калий 100 - 150 и углекислый натрий 1 - 2	18 - 22	1	35	60 - 70	5 - 10

В процессе цветного оксидирования изделиям придается окраска с самыми различными оттенками: синего, темного (черного), серого, светло-серого, темно- коричневого, кирпичного, желтого и т. д. Осуществляется цветное оксидирование, как правило, химическим способом, реже электрохимическим (табл. 9.9). Отличительной чертой всех растворов для химического оксидирования является то, что основным их компонентом является серная печень. Время выдержки в них изделий в каждом конкретном случае определяется необходимостью получения пленки заданного цвета и в значительной степени зависит от опыта и мастерства исполнителя. Оксидирование ведут, помещая изделия в раствор или нанеся раствор на отдельные (заданные) участки изделия. Раствор серной печени получают сплавлением серы и поташа в соотношении 1:2.

Состав и массовое содержание (г/л) компонента в растворе электролита	Оксидирование			Сушка		Цвет покрытия
	Температура, °С	Плотность тока, А/дм²	Время обработки, мин	Температура, °С	Время, мин	Цвет покрытия
Химическое оксидирование
Серная печень - 15 - 30	60 - 70		10 - 15	20 - 25	15 - 20	От черного до светло-серого
Серная печень- 10, углекислый аммоний - 10	60 - 70		10 - 15	20 - 25	15 - 20	Черный с синим
Серная печень - 15, хлористый аммоний - 40	60 - 70		10 - 15	20 - 25		От светло-серого до темно-голубого
Серная печень - 5, углекислый аммоний - 10	60 - 70		10 - 15	20 - 25	15 - 20	Черный, серый, черный с синим
Углекислый аммоний - 10, сернистый калий - 25	60 - 70		10 - 15	20 - 25	15 - 20	Глубокий черный
Сернистый аммоний - 20	60 - 70		10 - 15	20 - 25	15 - 20	Темно-коричневый
Серная печень - 1,5, углекислый аммоний - 10,0	60 - 70		10 - 15	20 - 25	15 - 20	От светло-серого до темно-голубого
Серная печень - 5, углекислый аммоний - 10	80		10 - 15	20 - 25	15 - 20	Темно-синий
Серная печень - 10, двууглекислый аммоний - 5	80		10 - 15	20 - 25	15 - 20	Светло-коричневый
Сернистый аммоний - 25 - 50	80		10 - 15	20 - 25	15 - 20	От темно-коричневого до глубоко черного
Электрохимическое оксидирование
Сернистый натрий - 20 - 30, сернисто-кислый натрий - 15 - 20, серная кислота - 5 - 10, ацетон - 3 - 5	18 - 25	0,1 - 0,5	1 - 5	60 - 70	5 - 10	Черный с синим
Серная печень или сернистый аммоний 0,1 - 0,5	18 - 22	0,01 - 0,02	Визуально	50 - 60	5 - 15	От светло-черного до темно-черного

Примечание. Промывку изделия осуществляют в проточной воде.

Оксидированные изделия после промывки в воде и просушки очищают с помощью суконки и мела, а также пемзовой пудры, а для придания пленкам красивого блеска еще и крацуют мягкими латунными щетками.

Оксидирование изделий из недрагоценных металлов. На практике процессы нанесения декоративно-поверхностного слоя на изделия из недрагоценных металлов называют не оксидированием, а патинированием. Покрытие слоем патины (оксидными и сульфидными пленками) придает изделию благородные оттенки оливково-зеленого, золотистого, коричневого, оранжевого, фиолетового и черного цвета. Патинирование выполняют химическим и электрохимическим способами.

Состав и массовое содержание (г/л) компонента в растворе	Патинирование		Цвет патины-пленки
Состав и массовое содержание (г/л) компонента в растворе	Температура, °С	Время обработки, мин	Цвет патины-пленки
Изделия из меди
Гидрооксиь натрия - 50 - 60, персульфаткалия - 14 - 16	60 - 65	5	Глубокий черный
Молибдат аммония - 10, 25%-ный аммиак водный - 7	60 - 70	5 - 10	Коричнево-черный
Углекислая соль меди - 400, 25%-ный аммиак водный - 1	70	5 - 10	Синевато-черный
Гидроокись натрия - 1800, сернокислая медь - 180, молочный сахар - 0,4	90	10 - 12	Золотистый
Изделия из латуни
Гидросульфат натрия - 200 - 225, уксусный свинец - 20 - 5, лимонная кислота - 25 - 30	15 - 25	2 - 3	Золотистый (с увеличением выдержки - красный, фиолетовый)
Хлорат калия - 50 - 70, азотнокислая медь - 40 - 50, хлористый аммоний - 80 - 100	60 - 70	10 - 15	От фиолетового до коричневого
Изделия из томпака
Гидросульфат натрия - 240, уксуснокислый свинец - 30, винная кислота - 25	80 - 90	15 - 25	Темно-золотистый
Гидроокись натрия - 50, персульфат калия - 7,5 - 15	60 - 65	15 - 25	От оливкового до коричневого
Хлорат калия - 50 - 70, азотнокислая медь - 40 - 50, хлористый аммоний - 80 - 100	60 - 70	10 - 15	То же
Изделия из нейзильбера
Углекислый калий - 40, гидроокись аммония - 10, сера - 20	60 - 80	15 - 20	Золотистый

Химическое патинирование. Многолетней .практикой производства ювелирных изделий выработаны растворы и соответствующие им режимы процессов химического патинирования изделий из меди, латуни,томпака,нейзильбера (табл.9.10). Нередко, однако, исполнители применяют другие, отличные от традиционных, приемы патинирования. Патинирование изделий из латуни, когда, например, желают наложить пленку черного цвета с синим оттенком, проводят в следующем порядке. При температуре 15 - 25°С изделия в течение 15 - 20 с обрабатывают раствором хромпика, в который входят 70 - 80 г/л двухромовокислого калия и 20 - 25 мл/л серной кислоты, затем промывают в воде и только после этого в течение 25 - 30 мин при температуре 15 - 30°С патинируют в растворе, состоящем из 25%-ного водного раствора аммиака и углекислой меди от 40 до 200 г/л.

Один из приемов патинирования изделия из томпака начинают с его окраски - травления в смеси, состоящей из серной (800 г), азотной (100 г), соляной (2,5 г) кислот и хлористого натрия (3 г). Затем, изделия промывают в воде и в течение 5 - 7 с при температуре 15 - 25°С подвергают пассивированию в растворе хромпика. В состав хромпика входят двухромовокислый калий (100 г/л) и серная кислота (100 г/л).

Электрохимическое патинирование. Электрохимический метод патинирования украшений из недрагоценных металлов становится все более распространенным в ювелирном производстве, так как по сравнению с химическим он производительнее и дешевле. Есть у этого метода, правда, один, но существенный недостаток: получаемые на изделиях пленки очень тонкие и требуют дополнительного покрытия слоем защитного лака.

Желаемый цвет патины-пленки достигается применением определенного по составу электролита. Патину цвета от серо- зеленого до темно-зеленого позволяет получить электролит, состоящий из следующих компонентов (г/л): сернокислая медь CuSО₄ - 50, хлористый аммоний NH₄Cl - 28, хлористый натрий NaCl - 14, уксусная кислота СН₃СООН - 12, цинк хлористый ZnCl₂ - 6, глицерин - 6. Электролиз идет в течении 5 - 10 мин при плотности тока 0,3 - 0,5 А/дм² и температуре 15 - 20°С.

Электролит, в состав которого входят 45 г/л сернокислой меди, 30 г/л едкого натра и 60 г/л сахарозы, обеспечивает получение оранжевой, фиолетовой, серой, золотистой патины в зависимости от времени выдержки. Общее время электролиза составляет от 9 до 11 мин, рабочая его температура поддерживается в пределах 16 - 22°С, а плотность тока не должна превышать 0,1 - 0,2 А/дм².