5.1.2.6. Эматалирование

Существенно отличающимся способом получения покрытий является эматалирование – процесс получения непрозрачных эмалевидных покрытий серовато-молочного цвета. Покрытия механически прочны, устойчивы против истирания, обладают электроизоляционными свойствами. Эматалевые плёнки могут быть окрашены органическими красителями, однако результирующая окраска искажается за счёт молочного оттенка самой эматаль-плёнки. Хотя они по технологичности и экономичности уступают оксидным плёнкам, но обладают специфически красивым видом.

Для эматалирования наиболее распространены растворы, содержащие хромовую и борную кислоты. Они дёшевы, стабильны, универсальны для многих сплавов.

Чаще всего применяют разбавленный хромово-борнокислый электролит следующего состава, г/л: 30–35 CrO₃ и 1–2 H₃BO₃. Режим электролиза: температура 40–45°С, анодная плотность тока 0,4–1,0 А/дм², напряжение на ванне до 80 В, продолжительность электролиза 60 мин. Толщина формируемых покрытий 8–10 мкм.

Отношение площади поверхности катода и обрабатываемых деталей при эматалировании 2:1–4:1. Необходимо точно соблюдать тепловой режим. Для этого применяют интенсивное перемешивание электролита. Объёмная плотность тока не должна превышать 0,6–0,7 А/л.

5.1.3. Окрашивание оксидных покрытий

Микропористая структура, высокая адсорбционная способность оксидных плёнок позволяет производить их окрашивание. Наиболее распространены три способа окрашивания.

5.1.3.1. Осаждение в порах оксидного слоя минерального красящего пигмента

Покрытия последовательно пропитывают двумя растворами солей металлов, которые, взаимодействуя между собой, образуют в порах плёнки окрашенное химическое соединение. Это соединение и является своеобразным минеральным красящим пигментом.

Для получения синего цвета применяются растворы хлорного железа FeCl₃ (концентрацией 10–100 г/л) и железосинеродистого калия K₄[Fe(CN)₆]×3H₂O (концентрацией 10–15 г/л), образующие берлинскую лазурь – пигмент синего цвета.

Для получения чёрного цвета используется оксид кобальта, образующийся в результате взаимодействия ацетата кобальта Co(CH₃COO)₂ (концентрацией 50–100 г/л) и перманганата калия KMnO₄ (концентрацией 15–25 г/л).

Возможно получение коричневого, жёлтого, золотистого, белого, оранжевого цветов при использовании различных солей.

Красящие минеральные пигменты сравнительно устойчивы к воздействию света, но нельзя получить широкого спектра цветов и оттенков.

5.1.3.2. Адсорбционное окрашивание органическими красителями

Широкая гамма цветов и оттенков, простота технологического процесса сделали этот способ окрашивания наиболее распространённым. Относительно высокой светопрочностью характеризуются кислотные и антрахиноновые красители, которые, взаимодействуя с оксидом алюминия, образуют в его порах нерастворимое соединение.

Для окрашивания наиболее подходят оксидные покрытия, полученные в сернокислом электролите на поверхности алюминия и его сплавов с магнием и марганцем. На литейных сплавах типа силумина получается неравномерная пятнистая окраска. Эматалевые плёнки также могут быть окрашены, но их собственная окраска несколько искажает цвет красителя.

Для отделки под «красное» золото 585 пробы используют смеси красителей (г/л): 0,05 оранжевого 2Ж, 0,005 жёлтого 3, 0,005 кислотного чёрного 3. Окрашивание ведут при 50–60°С. Для достижения высокого качества имитации «под золото» необходимо, чтобы оксидированные изделия сохраняли металлический блеск. Поэтому перед анодированием их подвергают химическому или электрохимическому полированию.

Недоброкачественная окраска удаляется из оксидного покрытия при разрушении красителя азотной кислотой, разбавленной 1:1.