Wytrawianie metali. Proces trawienia, metody i wyposażenie

Wytrawianie jest procesem, w którym część metalu jest usuwana z powierzchni za pomocą środków chemicznych. Ta metoda jest używana do końcowego przetwarzania części, przygotowania przedmiotu obrabianego przed powlekaniem (galwanizacja), jak również do tworzenia wszelkiego rodzaju rysunków, ozdób i napisów.

Istota metody

Trawienie metali wymaga gruntownej obróbki powierzchni. Produkt nakłada się na powłokę ochronną, którą myje się w miejscu zdjęcia. Następnie użyj kąpieli kwasowej lub elektrolitowej. Niezabezpieczone miejsca są niszczone. Im dłuższy czas ekspozycji, tym głębsze wytrawianie metali. Obraz staje się bardziej wyrazisty i wyraźny. Istnieją różne sposoby tworzenia rycin (napisów): sam obraz może być bezpośrednio wytrawiony lub może być tło. Często te procesy są łączone. Również używany i opatrunkowy wielowarstwowy.

Rodzaje trawienia

W zależności od materiału użytego do zniszczenia powierzchni materiału rozróżnia się następujące metody trawienia.

1. Metoda chemiczna (nazywana również cieczą). Wykorzystuje specjalne rozwiązania oparte na kwasach. Tak więc stopy są nakładane na stopy.

2. Elektrochemiczne wytrawianie metalu - polega na stosowaniu kąpieli elektrolitowej. Jest wypełniony specjalnym rozwiązaniem. Również często przy użyciu soli ołowiu, które zapobiegają nadmiernemu trawieniu. Ta metoda ma kilka zalet. Po pierwsze, rysunek jest wyraźniejszy, a czas wymagany do ukończenia procesu jest znacznie skrócony. Ponadto taka obróbka metalu jest ekonomiczna: ilość użytego kwasu jest znacznie mniejsza niż w przypadku pierwszej metody. Niewątpliwą zaletą jest brak szkodliwych gazów (zaprawa nie zawiera kwasów żrących).

3. Istnieje również metoda jonowo-plazmowa (tzw. Sucha). W tym przypadku powierzchnia jest minimalnie uszkodzona. Ta metoda jest wykorzystywana w mikroelektronice.

Wytrawiająca stal

Zasadniczo, ta obróbka jest stosowana do usuwania kamienia i różnych tlenków. Ta procedura wymaga starannego przestrzegania technologii, ponieważ nadmierne trawienie metalu nie jest pożądane. Proces wykorzystuje zarówno proces chemiczny, jak i kąpiele elektrolitowe. Do przygotowania roztworów użyto soli kwas siarkowy. Wszystkie części wymagają dokładnego odtłuszczenia powierzchni. Nawet mały odcisk palca może zrujnować kawałek. Jako powłokę ochronną stosuje się lakier na bazie kalafonii, terpentyny, smoły. Należy jednak pamiętać, że składniki są substancjami łatwopalnymi, więc przygotowanie lakieru wymaga dużej koncentracji i ostrożności. Po zakończeniu obróbki metalu następuje sam proces trawienia. Po jej zakończeniu część należy oczyścić z lakieru.

Mordanty używane do stali

Bardzo często stosuje się roztwór kwasu azotowego do trawienia stali. Zastosowano również sól, kamień winowy (z niewielkim dodatkiem azotu). Gatunki stali twardych są wytrawiane za pomocą mieszaniny kwasów azotowych i octowych. Glyphogen to specjalna ciecz na bazie wody, kwasu azotowego i alkoholu. Powierzchnię traktuje się taką kompozycją przez kilka minut. Następnie przemywa się (roztwór alkoholu winnego w oczyszczonej wodzie), szybko suszy. To jest wstępna obróbka. Dopiero po takich manipulacjach są puste miejsca w roztworze trawiącym. Żeliwo jest dobrze traktowane w roztworze kwasu siarkowego.

Wytrawianie metali nieżelaznych

Miedź i jej stopy są trawione kwasami siarkowymi, chlorowodorowymi, fosforowymi lub azotowymi. Proces jest przyspieszany przez roztwory chromianów lub azotanów. Pierwszym etapem jest usunięcie kamienia, a następnie mosiądz jest bezpośrednio wytrawiony. Aluminium (i jego stopy) są wytrawiane w roztworze żrących alkaliów. W przypadku stopów odlewniczych stosuje się kwasy azotowy i fluorowodorowy. Blanks with zgrzewanie punktowe przetworzone kwas fosforowy. Stopy tytanu są również trawione w dwóch etapach. Najpierw - w żrącym alkaliach, następnie w roztworze kwasu siarkowego, fluorowodorowego, azotowego. Trawienie tytanu służy do usuwania filmu tlenkowego przed galwanizacją. Molibden traktuje się roztworem na bazie wodorotlenku sodu i nadtlenku wodoru. Ponadto, metale (takie jak nikiel, wolfram) są wytrawiane za pomocą wody, nadtlenku wodoru i kwasu mrówkowego.

Trawienie obwodów drukowanych

Istnieje kilka sposobów ubierania desek. W pierwszym przypadku stosuje się wodę i chlorek żelazowy. Może być wykonany niezależnie. W tym celu opiłki żelaza rozpuszcza się w kwasie chlorowodorowym. Mieszaninę przechowuje się przez pewien czas. Również trawienie płytek drukowanych odbywa się za pomocą kwasu azotowego. Cały proces trwa około 10 minut. Po jej zakończeniu należy starannie wyczyścić deskę za pomocą sody oczyszczonej, ponieważ doskonale neutralizuje pozostałości substancji żrących. Inna kompozycja do zaprawiania obejmuje kwas siarkowy, wodę, nadtlenek wodoru (w tabletkach). Wytrawianie desek o takim składzie zajmuje dużo więcej czasu: gorąca woda, sól, siarczan miedzi. Warto zauważyć, że temperatura roztworu powinna wynosić co najmniej 40 stopni. W przeciwnym razie trawienie potrwa dłużej. Istnieje możliwość wybrania desek za pomocą prądu stałego. Naczynia szklane, plastikowe pojemniki mogą być używane jako naczynia do tego procesu (nie przewodzą prądu). Napełnij pojemnik roztworem soli. Że jest elektrolitem. Jako katodę można wziąć miedzianą (mosiężną) folię.

Proces trawienia dla innych materiałów

Tego rodzaju obróbka szkła, jak trawienie, jest obecnie szeroko rozpowszechniona. Zastosowane opary kwasu fluorowodorowego, fluorowodoru. Najpierw wykonuje się kwasowe polerowanie powierzchni, a następnie nakłada się rysunek. Po tych zabiegach produkt umieszcza się w kąpieli z roztworem trawiącym. Następnie szkło jest dokładnie myte i oczyszczone z powłoki ochronnej. Jako drugi można użyć mieszaniny opartej na wosku pszczelim, kalafonii, parafinie. Wytrawianie szkła za pomocą kwasu fluorowodorowego służy do nadania mu mgiełki. Istnieje również możliwość wytrawiania kolorami. Sole srebra nadają powierzchni kolor żółty, czerwony, niebieski, sole miedzi - zielony, czarny, czerwony. Kwas siarkowy dodaje się do kwasu fluorowodorowego w celu uzyskania klarownego, błyszczącego wzoru. Jeśli konieczne jest głębokie ubieranie, proces ten powtarza się kilka razy.

Bezpieczeństwo trawienia

Wytrawianie metali jest raczej niebezpiecznym zajęciem, które wymaga dużej koncentracji. Wynika to z pracy z agresywnymi materiałami - kwasami i ich mieszaninami. Przede wszystkim w tym procesie musisz poprawnie wybrać pomieszczenie z dobrą wentylacją. W idealnym przypadku podczas opatrunek będzie stosowany wyciąg. Jeśli nie jest dostępny, należy zachować ostrożność w respiratorze, aby uniknąć wdychania szkodliwych oparów. Podczas pracy z kwasami zakładaj gumowe rękawice i fartuch. Pod ręką powinna zawsze być soda oczyszczona, która - jeśli to konieczne - będzie w stanie zneutralizować działanie kwasu. Wszystkie roztwory do trawienia muszą być przechowywane w specjalnych pojemnikach (szklanych lub plastikowych). Nie zapomnij o nalepkach, na których wskazany zostanie skład mieszaniny, data przygotowania. Jest jeszcze jedna zasada: puszki z kwasami nie powinny być umieszczane na wysokich półkach. Ich upadek z wysokości jest obarczony poważnymi konsekwencjami. Artystyczne wytrawianie metalu nie jest kompletne bez użycia kwasu azotowego, który jest dość żrący. Ponadto w niektórych mieszaninach może być wybuchowy. Najczęściej kwas azotowy jest używany do srebra. Roztwory trawiące wytwarza się przez zmieszanie kwasów z wodą. Warto również pamiętać, że we wszystkich przypadkach kwas dodaje się do wody, a nie odwrotnie.