Decaparea este un proces de prelucrare a metalelor în care un strat de o anumită grosime este îndepărtat de pe suprafață sub influența substanțelor chimice active (acizi sau săruri cu o reacție acidă), precum și a curentului continuu într-o baie de electroliți.

Gravarea metalelor poate servi în diverse scopuri și poate fi folosită în industrie și acasă. Suprafața unui articol supus gravurii primește o serie de proprietăți tehnologice și decorative și permite examinarea microstructurii sale într-un microscop metalografic, îndepărtarea depunerilor și a altor incluziuni nemetalice de pe suprafață, obținerea ornamentului de bijuterii necesar sau pregătirea acesteia pentru lipire. .

Gravura electrochimica, denumita si gravura electrochimica, este folosita cel mai des acasa sau in garaj pentru a obtine imagini in relief pe diverse obiecte cu functii decorative. Cel mai adesea, este utilizat pe oțeluri cu duritate mare, a căror prelucrare cu instrumente convenționale de gravare necesită un efort mare. Acest proces nu este foarte dificil chiar și în absența abilităților artistice, dacă îi urmărești tehnologia.

Pregatirea suprafetelor metalice

Pentru ca procesul de gravare să se desfășoare la o viteză mare și ca grosimea stratului îndepărtat să fie aceeași, toate murdăria și urmele de uleiuri trebuie îndepărtate de pe suprafața produsului. În acest scop, detergenții obișnuiți și produsele de curățare utilizate pentru spălarea vaselor și apă caldă sunt potrivite. După spălare și uscare, suprafața trebuie șters cu fibre înmuiate într-un solvent, care, pe lângă degresare, ajută la îndepărtarea umidității reziduale.

Separat, merită menționat calitatea tratamentului de suprafață. Ulterior, lustruirea în oglindă este garantată pentru a oferi un model contrastant bun chiar și cu o adâncime mică de gravare. Dar dacă implementarea sa este imposibilă dintr-un motiv oarecare, suprafața poate fi tratată cu șmirghel, astfel încât riscurile din aceasta să meargă într-o singură direcție. Acest lucru va oferi și un efect optic bun.

Desen

Pentru a aplica un design pe metal, puteți utiliza o mulțime de metode diferite care funcționează conform aceluiași mecanism: zonele care nu sunt supuse gravării sunt protejate de expunerea la un mediu agresiv sau electrolit.

Metoda nr. 1

Cea mai accesibilă modalitate este să aplici oja obișnuită în zonele protejate. Cu toate acestea, are o serie de dezavantaje semnificative:

• Vâscozitatea lacului nu permite liniilor să fie suficient de subțiri pentru a obține modele foarte complexe;
• Este necesară abilități bune în arte vizuale;
• Corectarea liniilor inexacte este dificilă.

Metoda nr. 2

Mai întâi trebuie să aplicați un strat protector pe întreaga suprafață a produsului. Pentru a face acest lucru, puteți utiliza grunduri GF-021, XV-062 sau lac de bitum, disponibile în magazinele de piese auto și de uz casnic. După ce stratul s-a uscat complet, puteți folosi un stilou cu gel sau un marker subțire pentru a desena contururile imaginii viitoare. Un artist cu experiență poate fi angajat pentru această sarcină.

Apoi, dintr-o sârmă sau tijă de cupru (sau alamă), al cărei diametru este selectat pe baza ușurinței de a ține în mână, trebuie să faceți un ac cu un capăt ascuțit și să zgâriați grundul de-a lungul liniilor imaginii până la metal. . Materialul mai dur al acului poate deteriora lustruirea de pe suprafața produsului.

Deja în această etapă puteți evalua relieful viitorului ornament. Pentru a obține zone cu adâncimi diferite de gravare a metalului, de exemplu, contururi și penumbra, acest proces poate fi efectuat în două sau mai multe cicluri.

Important! Grundul nu ar trebui să se desprindă în timpul procesului. Înainte de a aplica designul, ar trebui să experimentați și să vă asigurați că este potrivit pentru locul de muncă.

Metoda nr. 3

Veți avea nevoie de o imprimantă laser, hârtie lucioasă, software de procesare a imaginilor și un fier de călcat. Imaginea selectată trebuie formatată (ajustată la dimensiune, în oglindă) și tipărită. Cea mai accesibilă sursă de hârtie lucioasă sunt revistele pentru femei.

Imaginea imprimată este aplicată pe suprafață, acoperită cu o foaie de peisaj obișnuită (pentru a proteja fierul de călcat) și călcată. După răcire, hârtia este spălată sub jet de apă, iar stratul de toner rămâne pe suprafața metalică.

Această metodă este adesea folosită pentru gravarea plăcilor de circuite imprimate. Principalul său dezavantaj este că designul este aplicat numai pe o suprafață dreaptă.

Important! Luciul este greu de văzut sub apă. După uscare, trebuie să vă asigurați că nu rămâne pe produs.

Trebuie avut grijă pentru a proteja toate suprafețele produsului. Pentru aceasta pot fi folosite diferite substanțe. Puteți acoperi suprafața din spate cu plastilină obișnuită: este un bun dielectric.

Metode de gravare a metalelor

Alegerea unei metode specifice depinde de mulți factori: reactivitatea chimică a metalului, disponibilitatea reactanților chimici și considerații de siguranță.

Gravura chimică

Se efectuează într-un recipient cu substanța activă. Pentru oțelurile carbon, soluțiile de acizi slabi pot fi potrivite: citric, acetic. Acidul clorhidric funcționează bine. Decaparea în electrolitul bateriei, acidul azotic și convertizorul de rugină trebuie tratate cu mare atenție: procesul poate elibera substanțe gazoase toxice, așa că este mai bine să nu lucrați cu astfel de reactivi în absența unei hote și a unei bune ventilații.

Una dintre cele mai sigure substanțe este o soluție saturată de clorură ferică. Poate fi cumpărat din magazinele care vând componente radio. Avantajele soluției sunt durata de viață aproape nelimitată (când se lucrează cu aliaje de fier) ​​și colorarea suprafeței gravate într-o culoare gri uniformă.

Timpul de proces este selectat experimental în funcție de concentrația reactivului utilizat și de activitatea metalului.

Gravura electrochimică

Multe oțeluri inoxidabile și rezistente la acizi, de exemplu, 40Х13, 95Х18, 08Х10Н18, 03Х12Н14М2, nu reacționează la acizi, așa că se utilizează o metodă electrochimică pentru gravarea lor.

Va necesita o baie de electrolit din plastic sau sticlă, fire, terminale și o sursă de curent continuu.O soluție saturată de sare de masă va funcționa ca electrolit. Atunci când alegeți un recipient pentru acesta, trebuie să vă amintiți că procesul poate decurge destul de violent, astfel încât volumul acestuia ar trebui să fie de 2 ori mai mare decât cel al electrolitului.

Puteți folosi baterii reîncărcabile ca sursă de curent, dar este mai bine să utilizați un încărcător (3 - 10A) cu un ampermetru și posibilitatea de a regla parametrii de curent pentru a le selecta valoarea optimă. Piesa de prelucrat este conectată la anod (contact pozitiv) folosind terminale și un conductor; orice placă inoxidabilă plasată în baie paralelă cu suprafața frontală a piesei de prelucrat poate fi folosită ca catod. După aceasta, dispozitivul este conectat la rețea.

Întregul proces poate dura de la două minute până la o jumătate de oră, în funcție de puterea curentă și de zona modelului. Adâncimea de gravare trebuie controlată prin îndepărtarea periodică a piesei din baie. În același timp, nu uitați să opriți alimentarea.

La sfârșitul procesului, stratul de protecție poate fi îndepărtat cu un solvent adecvat și rezultatele muncii pot fi evaluate. Datorită unei bune aderențe a suprafeței gravate, este posibil să se creeze un model colorat.

Pentru a face acest lucru, întreaga suprafață a produsului este suflată dintr-un cilindru cu email nitro, iar după ce se usucă, este șters cu o bucată de piele curată, pâslă sau alt material neabraziv. Vopseaua se indeparteaza de pe suprafata lustruita, ramanand doar in depresiuni.

Dragi cititori, dacă aveți întrebări, vă rugăm să le adresați folosind formularul de mai jos. Vom fi bucuroși să comunicăm cu tine ;)

Selectați imaginea pe care doriți să o gravați pe oțel. Puteți desena imaginea manual sau puteți reproduce o imagine existentă pe suprafața oțelului. În funcție de metoda de transfer a imaginii pe care o alegeți, puteți ajunge fie cu un model foarte simplu, fie cu unul destul de complex.

• Dacă intenționați să reproduceți un model existent, atunci alegeți ceva cu un contrast ridicat de alb-negru.
• Dacă intenționați să realizați și să vindeți printuri ale modelelor dvs. gravate, selectați o imagine de domeniu public sau obțineți permisiunea deținătorului drepturilor de autor, dacă există una.

Transferați designul dvs. pe suprafața oțelului. Puteți traduce modelul utilizând una dintre următoarele metode. Cu toate acestea, rețineți că indiferent de metoda de transfer, rezultatul va fi opusul imaginii produse prin gravarea pe oțel. Dacă intenționați să utilizați placa gravată doar ca decor și nu pentru imprimarea cu ea, atunci acest lucru nu va conta pentru dvs.

• Cea mai veche metodă de transfer a imaginilor este să acoperiți oțelul cu un lac lichid sau cu o substanță asemănătoare ceară (cum ar fi ceara de albine), sau chiar cu vopsea de email sau cu oja. Această acoperire se numește sol. Vă puteți zgâria imaginea direct în pământ folosind ace sau unelte de tăiere. (Acest proces amintește de sculptura în lemn.) Grundul va servi ca rezistență, izolând zonele de oțel pe care le acoperă de acțiunea acidului de gravare.
• O altă metodă este să acoperiți suprafața oțelului cu semne permanente de marcare în zonele pe care nu doriți să le gravați. Pentru a determina cea mai bună rezistență, va trebui să experimentați cu mai multe markere permanente de diferite mărci și culori.
• A treia metodă este de a crea un șablon care este transferat pe oțel folosind un fier de călcat, fie prin fotocopiarea imaginii pe hârtie de transfer, fie prin imprimarea acesteia pe hârtie foto lucioasă cu o imprimantă laser. Așezați hârtia cu fața în jos pe suprafața de oțel și, folosind un fier de călcat setat la temperatură ridicată, neteziți-o cu mișcări circulare netede timp de 2-5 minute. (Dacă utilizați hârtie de transfer, apăsați ușor; dacă utilizați hârtie foto, apăsați ferm cu fierul de călcat.) Apoi puteți îndepărta hârtia. (Hârtia de transfer se va desprinde de la sine, iar îndepărtarea hârtiei foto necesită plasarea acesteia într-o tavă cu apă fierbinte pentru a o înmuia.) Cerneala transferată va deveni o rezistență pentru acidul de gravare.

Acoperiți marginile piesei de oțel. Puteți aplica bandă adezivă pe marginile oțelului sau vopsiți peste ele. Ambele metode previn gravarea marginilor de oțel

Selectați acidul pe care îl veți folosi pentru a grava oțelul. Alternativele posibile sunt acidul clorhidric (HCl), acidul azotic (HNO3) sau acidul sulfuric (H2SO4). Anumite substanțe care nu sunt acizi, dar produc un mediu acid în apă, cum ar fi clorura de fier (III) (FeCl3) sau sulfatul de cupru (CuSO4), pot fi utilizate ca agenți de decapare. Forța acidului determină viteza de decapare a oțelului. Puteți achiziționa acizi și compuși de decapare din magazinele de produse chimice sau electronice.

• Pentru a face o soluție de acid clorhidric, clorura de fier (III) este de obicei amestecată cu apă în cantități egale. Cel mai des este folosit pentru gravarea cuprului, dar funcționează bine și pe oțel inoxidabil. Este utilizat în combinație cu o gamă mai largă de materiale rezistente în comparație cu alți acizi; cu toate acestea, fără o atenție adecvată, poate provoca coroziune prin pitting a suprafeței.
• Sulfatul de cupru este mai potrivit pentru decaparea oțelurilor blânde și inoxidabile. Este mai bine să-l amestecați cu clorură de sodiu (NaCl - sare obișnuită de masă) într-un raport de 1 la 1 pentru a preveni formarea depunerilor de cupru pe suprafața oțelului, care vor opri procesul de gravare. Soluția albastră se estompează treptat pe măsură ce procesul de gravare progresează și devine incoloră când este complet.
• Acidul azotic este de obicei amestecat într-un raport de 1 parte acid azotic la 3 părți apă. De asemenea, poate fi amestecat cu acid acetic (oțet) într-un raport de 1 la 1 sau cu acid clorhidric.
• Acidul sulfuric poate fi utilizat numai la o concentrație de 10 până la 25 la sută. O soluție diluată de acid sulfuric este de obicei mai eficientă decât o soluție concentrată. Cu toate acestea, acizii gravează oțelul mai mult decât compușii care formează acizi cu apa.

Scufundați piesa de oțel într-o baie de acid de decapare.În mod obișnuit, ar trebui să plasați placa de oțel cu fața în jos în soluție, astfel încât metalul care este gravat să coboare de pe placă. Acest lucru oferă linii mai curate la gravarea oțelului. Dacă ați așezat farfuria cu fața în sus, puteți folosi o perie ușoară sau o penă pentru a îndepărta fulgii pe măsură ce se formează, ceea ce va elimina și eventualele bule care se formează. (Bulele încetinesc procesul de gravare, dar dacă sunt lăsate, pot forma modele interesante.) Lăsați placa de oțel până când liniile au adâncimea dorită.

• Indiferent dacă plasați placa de oțel cu fața în sus sau cu fața în jos, ridicați-o cumva de pe fundul căzii. (Acest lucru este deosebit de important când placa este cu fața în jos.)
• Agitați baia de decapare ocazional pentru a vă asigura că soluția este bine amestecată.

Tehnologii pentru un radioamator începător

Poate că nici un radioamator nu se poate descurca acum fără cablaje tipărite, ale căror avantaje - o densitate mare a pieselor, fiabilitatea circuitelor asamblate - sunt evidente.
Cu toate acestea, radioamatorii fără experiență pot întâmpina dificultăți cu fabricarea plăcilor de circuite imprimate: în primul rând, trebuie să aplicați un desen, apoi trebuie să cumpărați (sau să faceți) o soluție pentru gravarea plăcii, în cele din urmă trebuie și să faceți ai ustensilele adecvate pentru a aseza aceasta tabla pentru gravare.

În general, toate acestea nu sunt atât de dificile; puteți găsi o mulțime de informații despre asta pe Internet. Și site-ul nostru nu face excepție de la aceasta: aici, de exemplu:
Fabricarea plăcilor de circuite imprimate folosind metoda fierului cu laser
Soluție pentru gravarea plăcilor de circuite imprimate din materiale reziduale
Rezervor simplu de gravare PCB

Dar aici vă vom prezenta o altă metodă de cablare imprimată, care nu necesită nici un desen. fără gravare a plăcilor de circuite imprimate. Întreabă - cum e? Și iată: în revista Modelist-Designer 1967 nr. 5, S. BELOTSERKOVETS, A. OVSYANNIKOV de la Moscova au propus o metodă extrem de simplă și eficientă faceți o placă de circuit imprimat metoda drumului paralel. Plăcile imprimate-paralele sunt realizate din folie getinax și diferă de cele convenționale prin faptul că conductoarele de conectare de pe ele sunt aranjate în paralel. Elementele de circuit sunt instalate pe conductorii de legătură. Dacă este necesar, conductoarele pot fi tăiate în părți separate sau conectate împreună cu jumperi.

Și iată un exemplu real de fabricare a unui dispozitiv pe o astfel de placă de circuit imprimat:

Desigur, acest lucru va necesita anumite abilități, în special capacitatea de a aranja toate piesele cât mai compact posibil.

De exemplu, să asamblam un circuit al unui amplificator simplu, astfel:

C1, C2 - EM sau "Tesla": C3 - ETO-1; R1 - rezistor variabil cu comutator; R2 - ULM sau MLT - 0,25; difuzor - 0,2 GD-1 cu o rezistență a bobinei vocale de 28 ohmi.

Să ne uităm la cum să pregătiți o placă pentru montarea unui amplificator. În primul rând, o placă dreptunghiulară de dimensiuni specificate este tăiată dintr-o bucată de folie getinax sau textolit. Apoi, folosind un șubler, împărțiți folia în șapte benzi egale, între care se taie folia (ca în figură)

După aceasta, găurile sunt marcate și găurite pe partea laterală a stratului de folie. Burghiul trebuie să aibă un diametru de 1,0-1,2 mm. Acolo unde este necesar, inciziile se fac cu un bisturiu ascutit

Detaliile circuitului și jumperii de conectare (sârmă cositorită cu un singur conductor cu un diametru de 0,5-1,0 mm) între benzile individuale sunt instalate pe partea din spate a plăcii

Trebuie să lipiți circuitul cu un fier de lipit mic, iar vârful acestuia nu trebuie să fie mai lat decât banda de folie. Când lipiți, asigurați-vă că lipirea nu se răspândește și scurtcircuita zonele adiacente.

Plăcile imprimate-paralele pot fi realizate fără folie getinax. Pentru a face acest lucru, utilizați adeziv BF-2 pentru a lipi benzi de folie subțire de cupru pe orice material izolator (textolit, getinaks. plexiglas etc.) cu o grosime de 1,5-2,0 mm și încălziți plăcile la o temperatură de 100-120° timp de două ore.

Notă:
Deși sursa acestui material a fost publicată încă din 1967, acest subiect nu și-a pierdut relevanța. Mai mult, în zilele noastre se produc plăci cu circuite imprimate care nu necesită lipire. Dacă cineva este interesat de cum arată și de unde pot fi achiziționați, recomand să arunce o privire aici

Oțelul inoxidabil necesită adesea un tratament de suprafață pentru a obține proprietățile estetice sau de performanță dorite. Tratamentul cu dispozitive de sablare si sablare este limitat datorita probabilitatii mari de intarire. Producția modernă folosește gravarea oțelului inoxidabil, după un tratament termic sau mecanic preliminar. Complexitatea acestui proces, în comparație cu oțelurile convenționale negre, slab aliate, se explică prin prezența unei pelicule de oxid de crom care acționează ca o barieră de protecție. Acesta este cel care formează un strat dur care nu interacționează bine cu reactivii. Influențele tehnologice pot provoca modificări de culoare la suprafață. Acestea includ sudarea, lipirea și alte operațiuni care implică temperaturi ridicate. Pata iridescenta poate fi indepartata prin gravare. Pentru diferite compoziții chimice ale oțelului inoxidabil, au fost dezvoltate metode și compoziții individuale de decapare, ținând cont de influența elementelor din oțel, pentru a obține rezultate maxime.

Predominant metode de gravare a oțelului inoxidabil oțelurile sunt alcaline și acide, care pot fi intensificate prin electroliză sau pot apărea fără aceasta.

Gravare acidă

Efect maxim decaparea oțelului inoxidabil cu acizi se realizează prin interacțiunea secvențială a suprafeței din oțel inoxidabil în băi cu două tipuri de acizi - sulfuric și azotic. Secvența etapelor este următoarea

1. Degresarea, îndepărtarea agățătorilor mari, a depunerilor
2. Decapare în baie de acid sulfuric (concentrație 10-12%) sau baie de acid sulfuric (8% acid sulfuric, 4% acid clorhidric). În acest caz, are loc coroziunea calcarului și rugozitatea suprafeței. Temperatura ideală pentru proces este între 60 și 80 de grade Celsius. Monitorizarea acestui parametru este importantă pentru controlul procesului. Durata tratamentului depinde de calitatea oțelului, de prezența unui raport controlat și de concentrația de acizi. Dacă baia este epuizată, poate apărea coroziune prin pitting. De exemplu, oțelul cu 18% Cr, 8% Ni necesită 23 până la 45 de minute de decapare într-o baie de acid sulfuric. Reducerea timpului de prelucrare la jumătate poate fi realizată dacă această operație este efectuată în atmosferă controlată.
3. Clătire cu multă apă curentă
4. Imersarea piesei de prelucrat într-o baie umplută cu o soluție de acid azotic și acid fluorhidric (10 - 20, respectiv 1-2 procente în greutate). La o temperatură a băii de 60–70 de grade, timpul de tratament este de 7–15 minute.
5. Clătire repetată cu cantități mari de apă

Metoda prezentată este de bază și are multe variații. Gravarea într-o baie de nitrat cu un amestec de acid fluorhidric crește timpul de gravare la 30 de minute. Fluorura de sodiu poate acționa ca un substitut pentru acidul fluorhidric. Creșterea concentrației de acid fluorhidric la 10% permite efectuarea procesului la temperaturi scăzute, evitând scufundarea prealabilă în acid sulfuric.

Reducerea timpului de gravare în acid sulfuric poate fi realizată prin adăugarea de cel mult 5% clorură de sodiu. Această mișcare dă efectul dorit în 15 minute, dar la aceeași temperatură, aproximativ 80 de grade Celsius.

Fiți atenți: dacă este necesar să efectuați procedura într-o cameră cu aspirație insuficientă, înlocuiți componentele celei de-a doua etape de gravare. Acizii produc vapori nocivi la gravare. O soluție de sulfat feros (7%) și acid fluorhidric (2%) este propusă ca înlocuitor.

Pentru a selecta corect metoda de gravare cu acid, trebuie să cunoașteți și să țineți cont de starea filmului de oxid de pe suprafața oțelului inoxidabil. Aspectul vă poate spune despre compoziția filmului. Culoarea verde a scalei indică un conținut ridicat de oxizi de crom. În consecință, acțiunea mediilor acide va fi dificilă și va necesita mai mult timp.

Gravura electrolitică

O opțiune comună în fabricile moderne este gravarea electrolitică. O piesă de prelucrat sau o piesă plasată într-o baie de acid este conectată la un terminal pozitiv sau negativ. Când curentul trece prin suprafața oțelului inoxidabil, oxigenul este eliberat. Faza gazoasă are un efect mecanic asupra filmului de oxid. Acest lucru ajută la accelerarea procesului de prelucrare și la calitatea suprafeței rezultate.

Gravurare cu paste gata preparate

Industria modernă oferă pe piață o varietate de produse de gravare. paste pentru inox . Scopul lor principal este prelucrarea locală a sudurilor, consecințele modificărilor uniformității colorării suprafeței sub influența temperaturii. Principiul de lucru cu astfel de paste este simplu și poate fi folosit chiar și în ateliere mici.

• Aplicați pasta într-un strat gros de până la 2 cm, cu ajutorul unei pensule
• Expunere 60-90 minute
• Clătire cu jet de apă

Utilizarea pastelor este recomandată pentru prelucrarea cusăturilor de sudură din clase de oțel inoxidabil. Cusătura tratată este capabilă să reziste la coroziune chiar și în condițiile umede ale unei spălătorii auto.

Gravura alcalină

Tratarea suprafeței oțelului inoxidabil cu sodă caustică topită se numește gravare alcalină. Trebuie remarcat faptul că în timpul acestui proces pelicula de oxid este distrusă, în timp ce substanțele chimice nu reacţionează cu metalul. O creștere a temperaturii favorizează coroziunea peliculei de oxid, îmbunătățind calitatea suprafeței tratate. Răcirea rapidă în lichid ajută, de asemenea, la îmbunătățirea suprafeței tratate.

Este aproape imposibil să obții rezultate 100% cu acest tip de prelucrare. Pe metal sunt posibile pelicule reziduale din oxizi de crom, nichel și oxizi de fier. Printre recomandările pentru finisarea finală a unor astfel de defecte se numără un tratament pe termen scurt într-o baie de nitrat.

Metode de gravare alcalina

Se disting următoarele metode:

• Îmbătrânire în sifon. Conținutul de azotat de sodiu ar trebui să varieze de la 20-40%, încălzit la o temperatură de 460-500 de grade Celsius. Gravarea într-un astfel de mediu durează 15 minute. Unelor clase austenitice de oțel inoxidabil li se interzice încălzirea la peste 450 de grade. Acest lucru poate duce la coroziune intergranulară. Aceasta este urmată de o etapă de clătire într-o cantitate mare de apă, urmată de o imersie de 5 minute într-o baie de acid sulfuric și până la 10 minute într-o baie de nitrat.
• Cunoscută în Anglia încă din prima jumătate a secolului al XIX-lea, metoda de gravare este combinată cu trecerea unui curent electric prin piesa care este gravată. La o densitate de curent de 11 A/m2, 15 secunde sunt suficiente. Această viteză de reacție este asociată cu procesul de electroliză. Eliberarea de sodiu și hidrogen la catod contribuie la reducerea oxizilor. Metalul redus se depune la suprafață. Acest tip de gravare vă permite să obțineți metal degresat, caracterizat prin puritate și uniformitate. Această metodă folosește sifon. Sunt posibile variații cu compoziția și adăugarea de clorură de calciu. Această metodă este utilizată pentru gravarea planelor, semifabricatelor de tijă și a produselor desenate.
• Tratamentul cu hidruri de sodiu se bazează pe reducerea prin expunerea metalului la sodiu și hidrogen. Prezența hidrurii de sodiu se realizează prin interacțiunea hidrogenului și a sodiului, care se află în stare topită. Un cilindru fără plan inferior este plasat în sodă caustică topită. Planul superior are o gaură. În această gaură se toarnă sodiu, reacţionează la suprafaţa băii. Un curent de hidrogen este trecut printr-o pată de sodiu pe soda caustică. Se formează o hidrură și se difuzează în toată baia. Atingerea concentrației necesare de 1-2% hidrură de sodiu are loc în cadrul unor valori de prag controlate. În absența unui produs de separare a aerului, se utilizează amoniac disociat. Piesele sunt încălzite într-o astfel de baie la 400 de grade Celsius. Otelurile inoxidabile prezinta rezultate bune la decapare cu aceasta tehnica si o durata de 4-17 minute. După gravare, se recomandă clătirea temeinică a pieselor. Dacă este necesar, efectuați un tratament suplimentar într-o baie de nitrat. Având în vedere costul ridicat al acestei metode, avantajul ei evident este faptul că metalul nu interacționează cu gravatorul. Pierderile de metal sunt minime. Temperaturile mai scăzute ale procesului reduc costurile cu lichidul de răcire și reduc siguranța operațională.

Există anumite reguli care trebuie respectate pentru oricare dintre metodele prezentate. Printre acestea, prioritate este tratarea suprafeței metalice înainte de gravare, îndepărtarea peliculei de oxid și degresare. Procesul de gravare nu este mai puțin important.

Materiale de baie

Alegerea materialului potrivit pentru realizarea băilor de gravare este o sarcină dificilă pentru chimiști și oamenii de știință din materiale.

• acoperit ceramic
• caramida acoperita cu sticla
• lemn, beton acoperit cu plumb
• derivați de cauciuc
• Anumite clase de oțel inoxidabil pentru băi acide.

Conținutul de acid azotat cu impurități de acid fluorhidric sau clorhidric permite utilizarea acelorași materiale. Singurele excepții sunt plumbul ca acoperire, ceramica cu un conținut ridicat de siliciu, datorită interacțiunii lor. Este foarte posibil să se utilizeze oțel în băile alcaline, monitorizând progresul și intensitatea electrolizei în imediata apropiere a materialului. În anumite condiții și conținut de acid, temperatura și natura acestuia, este posibil să se utilizeze tipuri de oțel inoxidabil pentru rezervoarele de decapare. Cum ar fi, de exemplu, 8Х18Н8М sau 10Х20Н25М4.

Din informațiile furnizate în această revizuire, putem concluziona că modul de procesare, compoziția chimică a băii, necesitatea prelucrării mecanice suplimentare și utilizarea electrolizei ar trebui determinate pe baza unor condiții inițiale specifice (clasa oțelului, starea peliculă de oxid, capacități tehnologice) și reglementate în contextul rezultatului final așteptat.

Decaparea este procesul de curățare și prelucrare a unei piese metalice. Chimic, acid, alcalin, electrochimic - există multe modalități de a efectua această operație tehnologică. Unde se folosește gravarea metalelor, de ce este folosită în industrie, care sunt metodele de prelucrare care utilizează această tehnologie, toate aceste aspecte sunt discutate în detaliu în articolul de mai jos.

Ce este gravura

Aceasta este o tehnologie pentru îndepărtarea stratului superior de pe suprafața unei piese metalice. Tehnologia este folosită pentru a curăța piesele de prelucrat de calcar, rugină, oxizi și pentru a îndepărta stratul superior de metal. Folosind această metodă, stratul superior este îndepărtat pentru a căuta defecte interne și pentru a studia macrostructura materialului.

Folosind gravarea, acestea curăță piesa și măresc aderența la suprafață. Acest lucru se face pentru conectarea ulterioară a suprafeței metalice cu o altă piesă de prelucrat, înainte de aplicarea vopselei, emailului, acoperirii galvanice și a altor acoperiri de protecție.

Metoda vă permite nu numai să curățați rapid piesa, ci și să creați modelul dorit pe suprafața metalică. Folosind această metodă, cele mai fine canale și imagini complexe sunt decupate pe o suprafață metalică. Puteți curăța piese mari sau produse laminate. Adâncimea de prelucrare este reglabilă cu o precizie de câțiva microni, ceea ce face posibilă producerea de piese complexe cu caneluri mici și alte elemente complexe.

Aplicarea gravurii în industrie

1. Pentru curățarea pieselor din carbon, oțel slab aliat și înalt aliat, titan și aluminiu din peliculă de oxid.
2. Pentru a îmbunătăți aderența înainte de aplicarea galvanică și a altor tipuri de acoperiri de protecție.
3. Pentru a pregăti suprafețele de oțel pentru galvanizarea la cald.
4. Pentru a efectua macroanalize pentru a detecta formarea coroziunii intergranulare în oțelurile inoxidabile.
5. Această tehnologie este utilizată pentru prelucrarea pieselor metalice mici, cum ar fi angrenajele de ceas.
6. Prelucrarea cuprului este utilizată pentru a face cipuri semiconductoare și plăci de circuite imprimate în electronică. Această metodă aplică un model conductiv la microcircuit.
7. Pentru curățarea rapidă a produselor metalice laminate la cald, a pieselor tratate termic, de oxizi.
8. În industria aeronautică, această tehnologie este folosită pentru a reduce grosimea foilor de aluminiu pentru a reduce greutatea aeronavei.
9. La fabricarea inscripțiilor și desenelor metalice. Gravarea produce imagini în relief desenate prin îndepărtarea unui strat de metal conform unui stencil specific.

Tipuri de gravare

Principalele tipuri de prelucrare a metalelor utilizate în industrie:

• electrolitice - există catod și anodic;
• chimic;
• plasmă.

Gravura electrolitică

Prelucrarea metalelor electrolitice sau galvanice este folosită pentru a curăța rapid piesele, a aplica gravuri și a produce caneluri. Piesele metalice sunt scufundate într-un electrolit de acid sau sare. Piesa devine un catod - un electrod negativ sau un anod - un electrod pozitiv. Prin urmare, sunt clasificate două tipuri de gravare electrolitică - catodic și anodic.

1. Gravura catodică. Metoda este utilizată pentru îndepărtarea calcarului de pe suprafața produselor din oțel carbon după laminare la cald sau călire cu ulei. În gravarea catodică, materialul pentru anod este plumb, iar electrolitul este o soluție de acid clorhidric, sulfuric sau o sare de metal alcalin. În timpul procesului de electroliză, hidrogenul gazos este eliberat activ la catod, care interacționează cu fierul și elimină depunerile. În timpul metodei catodului, suprafața metalului este saturată activ cu hidrogen, ceea ce crește fragilitatea piesei de prelucrat. Prin urmare, metoda catodului nu este utilizată pentru produsele cu pereți subțiri.
2. Curățare electrochimică anodică. Aceasta este cea mai comună metodă în inginerie mecanică. Procesul implică ruperea mecanică a filmului de oxid de pe anod cu oxigen și amestecarea moleculelor de metal cu electrolitul. Un electrolit este o soluție de acizi sau săruri ale metalului procesat. Plumbul, cuprul și alte metale sunt folosite ca catod. În timpul tratamentului anodic, suprafața produsului devine curată, cu o ușoară rugozitate, iar metalul se dizolvă în electrolit. Cu această metodă, există riscul reducerii grosimii piesei de prelucrat și supragravării.

Gravura chimică

Metoda de tratare chimică este utilizată pentru a curăța suprafața unei piese de peliculă de oxid, sol și rugină pentru piesele de prelucrat din următoarele materiale:

• metale feroase;
• oțeluri inoxidabile și rezistente la căldură;
• titan și aliajele sale;
• aluminiu

Pentru gravare se folosește acid sulfuric, clorhidric sau azotic. Piesa de prelucrat este scufundată într-o soluție acidă sau alcalină, sare topită și păstrată pentru intervalul de timp necesar. Timpul necesar de curățare poate varia de la 1 la 120 de minute.

Procesul de curățare are loc datorită eliberării de hidrogen atunci când acidul interacționează cu metalul. Moleculele de acid pătrund prin pori și fisuri sub pelicula de oxid. Acolo interacționează cu suprafața metalului și se eliberează hidrogen. Gazul eliberat rupe pelicula de oxid și curăță piesa.

Concomitent cu oxizii, metalul tratat se dizolvă în acid. Pentru a preveni acest proces, se folosesc inhibitori de coroziune.

Gravura cu plasmă

Prin metoda ion-plasmă, curățarea și îndepărtarea stratului de suprafață are loc prin bombardarea piesei cu ioni de gaze inerte care nu reacţionează chimic cu moleculele materialului care se procesează. Vă permite să realizați crestături și caneluri de înaltă precizie cu o precizie de până la 10 nm. Tehnologia este folosită în microelectronică.

Metoda plasma-chimică implică excitarea plasmei într-un mediu activ din punct de vedere chimic, ceea ce determină formarea de ioni și radicali. Particulele active care cad pe o suprafață metalică provoacă o reacție chimică. În acest caz, se formează compuși ușori, care sunt îndepărtați din aerul înconjurător cu ajutorul pompelor de vid.

Metoda se bazează pe reacții chimice care apar la utilizarea gazelor reactive, cum ar fi oxigenul, care sunt foarte reactive. Aceste gaze interacționează activ în plasma de descărcare a gazelor. Spre deosebire de tratamentul cu plasmă în gaze inerte, prin această metodă de curățare, gazul activ reacţionează doar cu anumite molecule.

Dezavantajul acestei metode este expansiunea laterală a canelurilor.

Actori

Decaparea oțelurilor carbon se realizează într-o soluție de 8-20% acid sulfuric sau 10-20% acid clorhidric. Cu adăugarea obligatorie de inhibitori de coroziune (KS, ChM, UNIKOL) pentru a elimina fragilitatea materialului și a reduce posibilitatea supragravării.

Produsele din oțel inoxidabil sau rezistent la căldură sunt prelucrate folosind o soluție formată din: 12% acid clorhidric, 12% sulfuric, 1% acid azotic. Dacă este necesar, prelucrarea se face în mai multe etape. Primul este că calcarul este slăbit în acid clorhidric 20%. A doua etapă este scufundarea într-o soluție de acid azotic 20-40% pentru a îndepărta complet contaminanții de suprafață.

Stratul gros de calcar care se formează pe oțel inoxidabil este îndepărtat în timpul producerii acestuia cu 75-85% sodă caustică topită cu 20-25% azotat de sodiu. După care, îndepărtarea completă a oxizilor se efectuează în acid azotic 15-20%.

Prelucrarea aluminiului și aliajelor pe bază de acesta implică îndepărtarea peliculei de oxid refractar de pe suprafața piesei de prelucrat. În acest scop, se folosesc soluții alcaline sau acide. De obicei, se utilizează 10-20% alcali, la o temperatură de 50-80 ºС, procedura de gravare durează mai puțin de 2 minute. Adăugarea de clorură de sodiu și fluorură de sodiu la alcalii face acest proces mai uniform.

Purificarea titanului și a aliajelor sale, efectuată după tratamentul termic, se realizează în mai multe etape. În prima etapă, calcarul este slăbit în sodă caustică concentrată. Apoi, scara este îndepărtată într-o soluție de acid sulfuric, azotic sau fluorhidric. Pentru a îndepărta nămolul de decapare rămas, utilizați acid clorhidric sau azotic cu adăugarea unei cantități mici de acid fluorhidric.

La prelucrarea cuprului și a aliajelor sale, se folosesc agenți din peroxid de hidrogen, acid cromic și următoarele săruri:

• clorură de cupru;
• clorură de fier;
• persulfat de amoniu.

Acest material informativ descrie în detaliu procesul de decapare utilizat în uzinele metalurgice. Metoda vă permite să curățați rapid suprafața metalică de oxizi, depuneri, rugină și alți contaminanți. Datorită gravării, este posibil să se aplice diferite modele pe metal, să se creeze microcircuite complexe și să se facă canale microscopice cu forma dorită.