ИЗОБРЕТЕНИЕ
Патент Российской Федерации RU2231580
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЗАЩИТНОГО ПОКРЫТИЯ НА ПОВЕРХНОСТИ ИЗДЕЛИЙ
ИЗ СПЛАВА НА ОСНОВЕ МЕДИ

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЗАЩИТНОГО ПОКРЫТИЯ НА ПОВЕРХНОСТИ ИЗДЕЛИЙ ИЗ СПЛАВА НА ОСНОВЕ МЕДИ. КОЛЬЦО. УКРАШЕНИЯ. ЮВЕЛИРНЫЕ. ЗОЛОТО. ПЛАТИНА. АЛМАЗ. БРИЛЬЯНТ. НОУ ХАУ. ОБРАБОТКА. ОГРАНКА. ДРАГОЦЕННЫЙ КАМЕНЬ. ВНЕДРЕНИЕ. ПАТЕНТ. ТЕХНОЛОГИИ.

ИЗОБРЕТЕНИЕ. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЗАЩИТНОГО ПОКРЫТИЯ НА ПОВЕРХНОСТИ ИЗДЕЛИЙ ИЗ СПЛАВА НА ОСНОВЕ МЕДИ. Патент Российской Федерации RU2231580

Имя заявителя: ОАО "Екатеринбургский завод по обработке цветных металлов" (RU) 
Имя изобретателя: Тимофеев Н.И. (RU); Салтыкова Н.А. (RU); Студенок Е.С. (RU); Гроховская Л.Г. (RU); Ермаков А.В. (RU); Сивков М.Н. (RU) 
Имя патентообладателя: ОАО "Екатеринбургский завод по обработке цветных металлов" (RU)
Адрес для переписки: 620014, г.Екатеринбург, пр. Ленина, 8, ОАО "Ез ОЦМ"
Дата начала действия патента: 2003.01.05 

Изобретение относится к области электрохимии, в частности к способам нанесения защитных покрытий на поверхность изделий, выполненных из сплавов на основе меди, преимущественно из мельхиора, и может быть использовано при изготовлении памятных сувениров, ювелирных украшений, столовых приборов и т.д. Способ включает анодную обработку изделий из мельхиора в водном растворе, содержащем 100-200 г/л гидроксида калия с анодной плотностью тока 2-20 А/дм2 в течение 6-10 минут при 5-70°С с катодом, выполненным из мельхиора. Изобретение позволяет реализовать способ при достаточно высокой плотности тока, в широком интервале температур и получить на изделиях из мельхиора бесцветные защитные покрытия, сохраняющие свой первоначальный внешний вид в течение длительного срока хранения.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Изобретение относится к области электрохимии, в частности к электрохимическим способам нанесения защитных покрытий на поверхность изделий из сплава на основе меди, в частности из мельхиора, и может быть использовано при изготовлении памятных сувениров, ювелирных изделий и т.д.

Известен электролитический способ оксидирования медных или медненных стальных деталей. В качестве электролита для оксидирования применяют раствор гидроксида натрия концентрацией 80-120 г/л. Температура электролита составляет 80-90°С, анодная плотность тока не менее 0,5 А/дм2 при выдержке 20-30 минут с возможностью сокращения длительности процесса по мере повышения температуры электролита. В качестве катодов служат стальные листы. Перед оксидированием поверхность деталей обезжиривают и активируют (А.М.Ямпольский. Гальванические покрытия. Л.: Машиностроение, 1978, с. 144).

Известный способ предназначен для получения на поверхности медных и медненных деталей защитных покрытий, имеющих глубокую бархатисто-черную окраску, изменяющую внешний вид изделий.

Для изделий из мельхиора, таких как памятные сувениры, ювелирные изделия, столовые приборы и т.д., предпочтительно получение бесцветного защитного покрытия, не изменяющего исходный цвет изделия. Кроме того, известный способ технологически сложен из-за необходимости выбора оптимального режима нескольких переменных параметров процесса и поддержания достаточно высокой температуры электролита.

Общей для известного и заявленного способов является анодная обработка поверхности изделий из сплава на основе меди в щелочном электролите с образованием защитного покрытия.

Наиболее близок по технической сущности к заявляемому способ анодного оксидирования меди и сплавов на ее основе, который ведут в электролите, содержащем 150-200 г/л гидроксида натрия при температуре 80-100°С, анодной плотности тока 0,8-2,0 А/дм2 и продолжительности процесса 10-30 минут. На окончание процесса оксидирования указывает появление пузырьков газа у обрабатываемых деталей или резкое повышение напряжения процесса. В качестве катода может быть использована сталь или никель (С.Я.Грилихес. Оксидные и фосфатные покрытия металлов. Библиотечка гальванотехника. Л.: Машиностроение, 1978, с.75-77).

Способ предназначен для получения защитного покрытия на изделиях из меди и таких ее сплавах, как бронза и латунь, однако способ недостаточно эффективен при нанесении покрытий на изделия из мельхиора. Известный способ сложен в реализации и характеризуется малой эффективностью.

Общим для известного и заявленного способов получения защитных покрытий на поверхности изделий из сплава на основе меди является анодная обработка поверхности изделий в щелочном растворе.

Изобретение направлено на создание простого в осуществлении способа, обеспечивающего получение бесцветного защитного покрытия на изделиях из сплава на основе меди, в частности мельхиора.

Это достигается тем, что в способе получения защитного покрытия на поверхности изделий из сплава на основе меди путем их анодной обработки щелочным раствором, анодную обработку предварительно обезжиренных изделий из мельхиора ведут в водном растворе, содержащем 100-200 г/л гидроксида калия, с анодной плотностью тока 2-20 А/дм2 в течение 6-10 минут. Катод выполняют из мельхиора. Температура электролита при этом может быть от 5 до 70°С.

СПОСОБ ОСУЩЕСТВЛЯЕТСЯ СЛЕДУЮЩИМ ОБРАЗОМ

Изделия из мельхиора (памятные сувениры, ювелирные изделия и т.д.) обезжиривают, промывают водой, затем подвергают анодной обработке в щелочном электролите, содержащем гидроксид калия в количестве 100-200 г/л. Катодом служит пластина из мельхиора, а анодом является изделие из мельхиора, на поверхности которого необходимо получить защитное покрытие. Анодная плотность тока составляет 2-20 А/дм2. Длительность процесса 6-10 минут. При меньших плотностях тока и времени выдержки процесс становится неэффективным, при больших - защитное покрытие становится видимым. Процесс анодной обработки ведется при температурах 5-70°С. После обработки изделия промывают проточной водой и сушат (на воздухе, в потоке теплого воздуха или протирая мягкой тканью).

Пример 1. Анодную обработку обезжиренных и промытых изделий из мельхиора марки МН-19 медалей в количестве 12 штук диаметром 60 мм, общей площадью 260 см2 проводили в щелочном электролите, содержащем гидроксид калия в количестве 150 г/л. Изделия служили анодом. В качестве катода использовалась мельхиоровая пластина. Анодная обработка осуществлялась при температуре электролита 25°С, анодной плотности тока 2 А/дм2 в течение 6 минут, после чего следовали отмывка изделий от электролита проточной водой и сушка. Поверхность изделий имела светлый вид и визуально не отличалась от исходных изделий. При хранении в закрытой емкости над 1 вес.%-ным раствором сернистого натрия (Na2S) в течение 7 суток потемнения поверхности изделий не произошло. Не защищенные покрытием медали из этой же партии потемнели в течение 1 часа.

Пример 2. Анодной обработке подвергались предварительно обезжиренные и промытые изделия из мельхиора марки МН-Ж-Мц-10-1-1,5 в виде дисков диаметром 36,7 мм в количестве 7 штук общей площадью 155 см2. В качестве анода использовались сами изделия, а в качестве катода - пластина из мельхиора марки МН-19. Электролиз проводили при температуре 60°С, анодной плотности тока 17 А/дм2 в течение 10 минут без корректировки режима процесса. Далее изделия промывали проточной водой и сушили. Цвет поверхности мельхиоровых изделий после обработки не изменился. При последующей выдержке изделий, имеющих защитное покрытие, в воздушной среде в течение трех месяцев отмечено, что они не потемнели в отличие от аналогичных изделий, не имеющих защитного покрытия.

Таким образом, заявленный способ, реализуемый при высокой плотности тока в широком интервале температур, технологически прост, достаточно интенсивен и обеспечивает получение бесцветных защитных покрытий на изделиях из сплавов на основе меди, в частности мельхиора, сохраняющих свой исходный внешний вид при длительном хранении.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Способ получения защитного покрытия на поверхности изделий из сплава на основе меди путем их анодной обработки в щелочном растворе, отличающийся тем, что анодную обработку изделий из мельхиора ведут при температуре 5-70°С в водном растворе, содержащем 100-200 г/л гидроксида калия, с анодной плотностью тока 2-20 А/дм2 в течение 6-10 мин и с катодом, выполненным из мельхиора.

Версия для печати
Дата публикации 09.12.2006гг


вверх