Специальное применение гальванических покрытий на основе серебра

Защитно-декоративное серебрение.

Большой объем в покрытии серебром занимает серебрение сто­ловых приборов (ложек, вилок, ножей).

Механическая сторона изготовления столовых приборов за­ключается в следующем: из вальцованной металлической ленты предварительно отчеканивается основная форма прибора в пло­ском виде, после этого производится термическая обработка и в чеканном прессе изделие получает законченную форму. Далее с изделия снимаются заусенцы, изделие шлифуется, полируется и после необходимой предварительной обработки серебрится. Посеребренные изделия снова полируются. Для качества серебре­ния очень важен выбор подвески для изделий, состав ванны и ре­жим процесса. Так, для серебрения столовых приборов хорошие результаты показала ванна с подвижными катодными штангами и с наложением реверсированного тока.

Износ серебра на поверхности изделия при эксплуатации не­одинаков и это при покрытии необходимо учитывать. Изделие необходимо завешивать в ванну так, чтобы на тех частях, которые в процессе эксплуатации больше подвергаются истиранию, слой серебра получился толще. Для этого применяют специальные приспособления; так, между анодом и изделием помещают диа­фрагму из изолирующего материала (целлулоида, эбонита) с выем­кой против тех мест, где требуется большая толщина; кроме того, применяются шаблоны в форме полумесяца, которые забирают на себя лишние силовые линии. Выпуклые места изделий должны быть обращены к аноду, что гарантирует получение более толстых слоев серебра на этих участках. Для дополнительного серебрения тех мест, которые больше всего истираются, изделие завешивают так, чтобы в электролит были погружены только те части, которые необходимо нарастить.

Общепринятая толщина слоя серебра при покрытии столовых приборов составляет 30 мкм. Толстые слои серебра обычно нано­сят в два приема. Так, изделия из меди, латуни и бронзы погру­жают в ванну серебрения и выдерживают половину положенного времени, затем изделие вынимают, промывают в ванне с непроточ­ной водой, крацуют тонкой металлической щеткой и снова заве­шивают в ванну серебрения. При серебрении столовых приборов вместо амальгамирования наносят первоначально тонкий слой серебра в ваннах с большим содержанием цианида или в ваннах для осаждения сплава серебро—медь, после чего продолжается серебрение в ванне обычного состава.

Серебрение изделий из никельсодержащих сплавов обычно производится несколько сложнее. Предварительная обработка следующая: после глянцевого травления изделия протирают пемзой до получения матовой поверхности, затем обезжиривают, промывают, наносят слой серебра из ванны с большим содержа­нием свободного цианистого калия и малым содержанием серебра, тщательно крацуют на металлической щетке, обезжиривают, про­мывают и завешивают на 15—20 мин в ванну серебрения для нане­сения первого слоя серебра, затем следует вторичная крацовка, обезжиривание, промывка и завешивание в ванну серебрения на несколько часов (в зависимости от требуемой толщины).

Серебрение рефлекторов

Серебро обладает высокой отражательной способностью и по­этому несмотря на склонность серебра к потемнению под дей­ствием сероводорода оно используется для серебрения рефлекто­ров. Рефлекторы, штампованные из меди, предварительно хорошо шлифуют внутри и снаружи. Для обработки внутренней поверх­ности после шлифовки рефлектор полируют с помощью качаю­щихся фетровых шайб, после чего производят еще более тонкую полировку. Так как полированная поверхность все же имеет поры, в которые забивается паста, дающая пятна на серебряной поверхности, то необходима тепловая обработка при 200 в су­шильной печи. После сушки следует окончательная полировка с известью, для удаления слабого потускнения, вызванного нагре­вом. Подготовленный таким образом рефлектор химически обез­жиривают, тщательно промывают водой, амальгамируют, снова промывают и серебрят. Продолжительность серебрения в зависи­мости от режима процесса и состава электролита колеблется от 15 до 60 мин. Серебрение производят в два приема с промежуточной крацовкой тонкой металлической щеткой.

Покрытия электрических контактов

Одной из новых областей применения электролитического се­ребра в современной технике является нанесение его на элек­трические контакты.

При выборе покрытий для электроконтактных деталей необ­ходимо учитывать прежде всего механические свойства гальвани­ческих осадков. Основным недостатком серебра как контактного материала является малая твердость и износостойкость; их можно повысить, если в качестве контактного материала применять се­ребро, легированное другими металлами. Для легирования целе­сообразно применять металлы, образующие с серебром твердые растворы и интерметаллические соединения, так как лишь в этом случае наблюдается значительное улучшение механических свойств. Однако следует иметь в виду, что одновременно ухуд­шается электропроводность покрытия.

Для гальванических серебряных покрытий повышение сопро­тивления механическому износу важно не только потому, что оно повышает срок службы изделия, но и потому, что сокращает рас­ход ценного металла.

В качестве контактного материала можно применять сплавы серебра с сурьмой, кадмием, никелем, кобальтом, медью и пал­ладием.

Для покрытия электрических контактов наиболее перспектив­ным является сплав серебра с содержанием 3—6% сурьмы.

Как видно из данных табл. 1, даже присутствие следов сурьмы в осадке заметно увеличивает износостойкость (износостойкость при истирании серебра по никелю принята условно за единицу). Износостойкость сплава при содержании сурьмы от 0,5 до 10% увеличивается в 15 раз (при наличии следов сурьмы при трении серебра по никелю полностью отсутствуют налипание и наплывы, свойственные чистому серебру).

Износостойкость пары сплав—никель возрастает по мере уве­личения содержания сурьмы в сплаве и достигает максимума при Sb = 2,5-3%. С увеличением содержания сурьмы в осадках электрическое сопротивление растет почти линейно, переходное сопротивление с повышением содержания сурьмы также заметно увеличивается; так, при содержании сурьмы в сплаве 1,5% пере­ходное сопротивление при нагрузке 10 Г (I = 50 мА) в 4 раза больше по сравнению с чистым серебром.

По коррозионной стойкости сплавы серебра с сурьмой не обла­дают никакими преимуществами по сравнению с чистым серебром.