Где может потребоваться травление металлов?
Травление металлов – процесс снятия некоторого слоя металла путем нанесения на требуемую поверхность химического раствора. Как правило, химические соединения (например, азотную кислоту) растворяют в спирте. Таким образом, полученным раствором осуществляют травление деталей. Например, в материаловедении, для того, чтобы увидеть структуру металла в мощный микроскоп (разглядеть мартенсит, перлит, феррит и т.д.), нужно протравить предварительно подготовленный шлиф (доведенную до зеркального состояния поверхность). Также исследуют образцы-свидетели цементированного, азотированного и т.д. слоев. Образцы разрезают, делают на них шлиф, травят его и измеряют с помощью микроскопа, на окуляр которого нанесена линейка, измеряют слой – глубину проникновения нитридов или углерода. Пропорция «травилки»: около 10-15% азотной кислоты и 85-90% спирта. Есть и другие растворы: например, для нержавеющих сталей (так как «азотка» их не берет) — Марбле.
Перед пайкой или сваркой алюминия, его также подвергают процедуре травления с целью удаления окисной пленки с его поверхности. В качестве активного вещества используется азотная кислота. Читайте подробнее в статье «Сварка алюминия» (см. ответ на вопрос №2).
Сегодня подробно остановимся на художественном травлении металла, с целью придания изделиям оригинальности, необычного внешнего вида.
Как видите, химическое травление весьма востребовано в различных сферах народного хозяйства: в промышленности и даже в искусстве.
Художественное травление
Для данного вида творчества вам не понадобится приобретать какие-то специфические, редкие и дорогостоящие вещества. Весь процесс может провести даже школьник, а полученный результат удовлетворит самого избалованного эстета. Вы можете получить любую картину на металле – здесь все только зависит от вашей фантазии и желания.
Для осуществления задуманного понадобится приготовить раствор, который известен каждому, кто когда-либо сталкивался с травлением плат.
Необходимо найти следующие ингредиенты:
- эмаль типа НЦ-11 (или лак для ногтей);
- Ацетон или растворитель типа Уайт Спирит;
- Смола для просмаливания кровель;
- Медный купорос;
- Пищевая соль.
Изделие перед травлением нужно очистить до светлого металла от загрязнений. Если есть покрытия: воронение, оксидирование – их нужно удалить. Например, водный раствор уксусной кислоты отлично удаляет воронение. Затем зачистите поверхность мелкозернистой наждачной бумагой (размер абразивного зерна минимальный).
Определитесь, где будет находиться будущий рисунок или эмблема. Это место нужно защитить малярным скотчем или изолентой. Далее на поверхности, которые не нужно травить, наносится лак или указанная эмаль. Следите, чтобы не было «проплешин» и непрокрасов. После того, как краска полностью высохнет и перестанет липнуть, необходимо снять изоленту – тем самым вы получите область с ровными краями, где, собственно и будет размещен рисунок.
Рисунок наносится жидким раствором черной смолы в уайт-спирите, по густоте напоминающем обычную краску. Он должен быть не слишком жидким и не слишком вязким, чтобы его удобно было наносить на поверхность металла. Плюс такой «краски» заключается в том, что если вышли какие-то огрехи (рука дрогнула), их можно удалить смоченной в уайт-спирите ватной палочкой или небольшим тампоном. Тонкие детали можно довести небольшой иголочкой.
Теперь все готово к операции «Травление».
В литровую банку воды вам необходимо высыпать стограммовый пакет медного купороса. Поваренную соль нужно сыпать до тех пор, пока она не прекратит растворяться, т.е. до насыщения.
Поместите деталь в раствор. Бояться не нужно, он абсолютно не ядовитый и никаких особовредных для человека веществ в процессе травления не выделяется.
Как только начнется реакция, на металле появится темно-розовые продукты травления. Эти продукты нужно периодически смывать под слабым напором проточной воды, потому что их количество тормозит реакцию: чем их больше, тем она медленнее протекает. Применение дополнительных средств, таких как зубная щетка и прочее, не допустимо, так как очень легко можно испортить весь рисунок. Время травления выбирается исходя из желаемого результата: чем дольше выдержка, тем больше глубина протравленного металла.
После удаления эмали и остатков продуктов травления получится результат, представленный на фото выше. После зачистки мелких неровностей, работа практически готова.
Следует отметить, что таким образом можно обрабатывать медные и алюминиевые сплавы, сталь, однако с коррозионностойкими нержавеющими сталями (хромо-никелевые стали) этот номер не пройдет. Удачи вам в ваших начинаниях и в ваших экспериментах!