Секреты технологии позолоты: гальваническое нанесение золота

Запись обновлена: Май 25, 2020

Изделия из сплавов золота разных проб используются не только в качестве украшений, детали из драгметалла активно применяются и в промышленности. Использование чистого золота в этих случаях обычно экономически не оправдано, чаще всего требуется лишь внешнее золотое покрытие, придающее элементу необходимые свойства. Золочение поверхности – один из основных гальванических процессов в ювелирном деле, позволяющий придать изделию требуемые декоративные или технические характеристики. Как получают гальваническое золото?

Бижутерия с золотым покрытием

При слове «бижутерия» многие модницы представляют себе ничем не примечательные пластиковые или металлические украшения, не несущие в себе никакой ценности. Качественную бижутерию отнести к этому же типу изделий нельзя, даже ее основа сделана из дешевого материала. Для основы украшения мастера обычно используют недрагоценные металлы, а чтобы придать ему привлекательный вид гальваническим методом наносят красивое покрытие.

Для производства заготовок для украшений применяют мельхиор, бронзу, латунь, пьютер или нейзильбер. Все эти сплавы отличаются друг от друга цветовыми характеристиками и свойствами. Мельхиор получают, сплавляя медь, железо, никель и марганец. В итоге получается сплав, по цвету похожий на серебро. Пьютер делают на основе олова, из-за которого он легко поддается литью. Нейзильбер – сплав цинка, никеля и меди, который в зависимости от преобладающего элемента приобретает отлив разных оттенков. Бронза и латунь содержат в своем составе медь, делающую их цвет довольно привлекательным.

Золотистого цвета и характерного «драгоценного» блеска мастера добиваются с помощью гальваники. Основа украшения при этом не обязательно должна быть металлической, это может быть и материал неметаллической природы. В ходе гальванического процесса изделие покрывается слоем золота или серебра. В последние годы часто прибегают к процедуре родирования.

Гальваническое покрытие золотом обеспечивает украшению привлекательный вид. Отзывы о таких изделиях делятся на две части. Любители хорошей бижутерии высказываются положительно, аргументируя свою точку зрения тем, что позолоченное украшение несет в себе эффект драгметалла, но за меньшие деньги. Качественное покрытие и кропотливая работа опытного мастера могут воплотить в жизнь самые смелые дизайнерские идеи. Другие же негативно настроены к изделиям подобного рода, так как признают только драгоценные украшения.

Как выглядит технология золочения с применением сусального золота

Первым обязательным условием при организации работ по купольному золочению посредством сусального золота является подходящий температурный режим. Температура воздуха должна составлять как минимум +14°С. Потому даже если на дворе весна, необходимо позаботиться об обеспечении «теплового контура». Работы выполняются обязательно в безветренную погоду, в идеале — на лесах, которые оснащены ветрозащитой. Такое требование обуславливается свойствами материала — золотые листы настолько тонкие и легкие, что и при небольшом ветре работа с ними может стать невозможным делом.

С обучением мастеров золочения сейчас есть большие проблемы. Дело в том, что специализированных учебных заведений в России нет, а в функционирующих реставрационно-художественных вузах на преподавание техники золочения отводится всего-навсего 4-ре академических часа. От безысходности мастеров-позолотчиков приходится «взращивать» самим опытным мастерам, передавая собственным ученикам свои знания и весь накопленный на практике опыт.

В целом же технология нанесения сусального золота имеет ряд ключевых этапов. Первым из них становится зачищение и обезжиривание поверхности куполов. Затем она грунтуется, а после подсыхания грунта покрывается «подсветкой» — краской желто-золотистого тона, дающей возможность скрывать возможные мелкие дефекты золотого покрытия на поверхности. После высыхания «подсветки» поверхность покрывают влагоустойчивым лаком.

Как только лаковый слой высохнет, мастера переходят к нанесению мардана — так называется клеевая основа для сусального золота. Когда он как следует подсохнет и обретет необходимый отлип, сверху начинают наносить золото. Помещают его на поверхность, используя «лапку» — специализированную кисточку, изготовленную из беличьего ворса. При необходимости золото может нарезаться с помощью специализированного ножа. Дабы избежать повреждения золота такая операция выполняется на специализированной замшевой подушечке.

В целом же набор инструментов у позолотчика не такой уж богатый: это специализированный нож для разрезания золота, подушка из замши, на которой выполняется предварительная обработка золотого сырья, масленка и комплект «лапок» — служащих для нанесения и последующего разравнивания листов золота веерных кистей на основе беличьего меха. Но главное для мастера, безусловно, — это умелые руки.

В процессе купольной реставрации все работы выполняются наверху. При постройке нового храмового сооружения все может быть индивидуально. Если купол имеет небольшой размер, то золочение может быть выполнено в мастерской, либо на специально оснащенной площадке возле храма. Если же речь идет о крупных куполах, то для того, чтобы избегнуть повреждения накладываемой позолоты при выполнении монтажных работ, золочение выполняется на уже установленном на храм куполе, с лесов, а потому проводится не всегда в комфортном положении.

Способы нанесения позолоты

Среди возможных вариантов нанесения позолоты специалисты выделяют два способа: механический и электрохимический. Механический способ представляет собой покрытие поверхности сусальным золотом. Золочение тончайшими листами металла используется с древних времен, за множество веков суть процедуры практически не изменилась. Сусальное золочение бывает масляным и клеевым, в первом случае металл наклеивается на масляный лак, во втором – на полимент. Покрытие на масляной основе получается матовым, для достижения эффекта блестящей поверхности специалисты прибегают к использованию клеевой основы. Работы по созданию клеевого покрытия могут проводиться исключительно внутри помещения, так как такое золочение характеризуется высокой чувствительностью к влаге.

Электрохимический вариант обработки поверхности драгоценным металлом представляет собой гальванический способ нанесения на изделие золота. Что это такое? В процессе работы мастер наносит при помощи действия электрического тока тончайший слой желтого драгметалла, величина которого может достигать долей микрон.

Как любое покрытие, гальваническое золочение имеет свои преимущества и недостатки перед другими вариантами. Преимуществ покрытия, полученного таким способом, довольно много. К ним следует отнести высокий уровень износостойкости, отличную отражательную способность, высокую проводимость тока, способность защитить изделие от агрессивных внешних факторов, воздействия коррозионных и окислительных процессов. При нанесении гальванического покрытия специалист, проводящий работы, может контролировать толщину слоя драгметалла. Благодаря перечисленным свойствам золочение гальваническим способом широко применяется как в декоре поверхностей, так и для создания технических деталей устройств.

Электрохимическое нанесение золота на поверхность.

Долгое время главным недостатком метода считалась ограниченная сфера его применения. Электрохимический способ нанесения золота на поверхность предполагает, что эта поверхность относится к числу токопроводящих, то есть, сделана из металла. Благодаря достижениям науки на сегодняшний день эта проблема частично разрешена: специальные технологии позволяют проводить золочение диэлектрических материалов при помощи токопроводящих лаков и пленок.

Приготовление и использование хлорного золота

Чтобы покрыть слоем позолоты металл, часто используют раствор, называемый хлорным золотом. Для приготовления такого раствора золото растворяют в «царской водке», представляющей собой смесь соляной и азотной кислот. Соляную и азотную кислоты берут в пропорции 3 : 1. Золото помещают в этот состав, а затем выпаривают жидкость. Выполнять процедуру выпаривания жидкости из такого раствора следует очень аккуратно, чтобы не получить ожоги кожных покровов и дыхательных путей. Сухое вещество, оставшееся после выпаривания, как раз и является хлорным золотом.

При выпаривании нужно отделить открытый огонь от емкости с раствором, например, сделав прослойку из асбестовой крошки, насыпанной в отдельную посудину

Перед тем как применять хлорное золото для позолоты, его необходимо смешать с раствором цианистого калия и отмученным мелом, в результате чего должна получиться кашицеобразная масса. Такой кашицей, используя кисточку, покрывают изделие, после чего его выдерживают некоторое время, а затем тщательно промывают и полируют.

Для золочения стали хлорное золото смешивают с эфиром. Покрытое таким составом изделие оставляют на некоторое время, пока эфир полностью не испарится, а затем обработанную поверхность просто натирают тканью для придания золотого блеска.

Используя хлорное золото, предварительно смешанное с эфиром, на металлический предмет можно наносить различные надписи и узоры. Для того чтобы провести такую процедуру, в полученный раствор окунают гусиное перо и выполняют требуемые надписи и узоры, которые после испарения эфира и полировки будут сверкать золотым блеском.

Большие поверхности покрывают позолотой с помощью мягкой кисти

Как уже говорилось выше, золотое напыление часто наносят на серебро, для чего также может использоваться хлорное золото. Чтобы выполнить химическое золочение изделий из данного металла, необходимо приготовить смесь, включающую в себя следующие компоненты:

• хлорное золото – 10 граммов;
• цианистый калий – 30 граммов;
• поваренную соль – 20 граммов;
• соду – 20 граммов;
• воду – 1,5 л.

Химическое золочение, которому необходимо подвергнуть серебро, можно также выполнять с использованием смеси из:

• хлорного золота – 7 граммов;
• железистосинеродистого калия – 30 граммов;
• карбоната калия – 30 граммов;
• пищевой соли – 30 граммов;
• воды – 1 л.

Саму процедуру напыления слоя золота на поверхность металла при использовании химических растворов выполняют в следующей последовательности.

1. Обрабатываемое изделие предварительно прокаливают.
2. Поверхность предмета протравливают сначала раствором серной кислоты, а затем азотной кислотой.
3. Протравленное изделие на мгновение опускают в смесь, состоящую из серной, азотной и соляной кислот.
4. После обработки в смеси кислот изделие ополаскивают водой, затем погружают в ртуть и наконец в воду, где его выдерживают 30 секунд.
5. После емкости с водой изделие помещают в раствор для золочения, выдерживают требуемое время, затем промывают водой и сушат в древесных опилках.

Технология золочения

Гальваническое покрытие золотом представляет собой процесс нанесения металлической пленки. Толщина пленки может быть разной, в зависимости от целей золочения специалист может нанести на изделие слой толщиной от доли микрона до долей миллиметра. Весь процесс подразделяется на три этапа: сначала поверхность необходимо подготовить, затем нанести слой металла и произвести окончательную обработку.

Качественное покрытие получится только в том случае, если обрабатываемая поверхность будет хорошо подготовлена. Изделие предварительно шлифуют механическим способом. Для этого используют наждачную бумагу, специальные пасты или станки для шлифовки. Затем поверхность подвергается обезжириванию в органическом растворителе. С этой задачей могут справиться спирт, ацетон или бензин. Еще одной обязательной процедурой перед гальванической обработкой является декапирование – удаление с поверхности имеющихся загрязнений, окислов и ржавчины.

Иногда гальваническим покрытием необходимо покрыть только часть детали, для этого остальные участки изделия должны быть защищены от воздействия электролита и осаждения золота. Для этого перед нанесением драгоценного покрытия на участки, не подлежащие золочению, наносят кислостойкий лак.

Деталь покрывают золотом, используя гальванические ванны. Работа проводится с помощью токопроводящих подвесов и барабанов, сделанных из кислостойких материалов или в колокольных установках, позволяющих обеспечить отличный электрический контакт. Гальваническая ванна также должна иметь кислотоупорное покрытие, чтобы не разрушиться под воздействием электролита и оборудование в виде паровых рубашек. Весь процесс проходит при высокой температуре и необходимой плотности тока, которые поддерживаются автоматическими регуляторами. Осуществить гальванические процедуры в домашних условиях практически невозможно, так как для этого требуется не только специальное оборудование, но и редкие химические реактивы.

По окончании работ изделие покрывается тонким металлическим слоем, обеспечивающим лучшие характеристики для детали. Для декоративных изделий важно приобретение привлекательного внешнего вида и желаемого оттенка, для промышленных деталей – способности противостоять коррозии, улучшения электрического контакта и облегчения процесса пайки. Иногда гальваническое покрытие применяют в целях наращивания объемов изделия. В зависимости от того, какие свойства необходимо придать детали, гальваника может производиться как золотом, так и другими элементами: серебром, хромом, никелем.

Сусальное золото

Сама слово «сусальное» произошло от понятия «сусаль» — т. е. «лицо» или «лицевая поверхность». От качественности сусального золота напрямую зависит итоговый результат целого цикла проводимых реставрационных работ.

Вообще технологических операций для получения готового к облицовыванию куполов сусального золота порядка 30, и буквально каждая из них имеет собственные тонкости, оказывающие влияние на конечный результат полученного в итоге продукта. Если описывать это в упрощенном виде, то процесс выглядит следующим образом. Сначала золото раскатывается в тончайшую полосу. Затем эту полосу нарезают на квадратики, которые помещают меж листами специализированной снасти (ранее на Руси для этого использовались говяжьи черева, а в наше время — особая бумага, а также полимерные материалы) в стопочку, в которой может быть от ста до трехсот таких квадратов. В дальнейшем вся эта стопка расплющивается до тех пор, пока буквально каждый квадрат не станет составлять в толщину несколько сотых микрона.

На объект сусальное золото доставляется в т. н. «книжках», между листами бумаги которых золотые листы вкладываются для большей сохранности. Внутри таких «книжек» может быть от пяти до шестидесяти листов золота.

Для купольного золочения применяется тяжелое золото — имеющее лигатурный вес 60-ти листов от 2-х до 6-ти граммов. Бывает золото и полегче, с весом «книжки» до 2-х граммов, однако оно используется для внутренних работ по золочению. Специалисты предупреждают, что подобное золото не должно применяться для золочения куполов.

Российские производители всегда делали сусальное золото в одном размере — 91,5х91,5 миллиметра. Зарубежные производители — из Германии и Италии — изготавливают «книжки» разных размеров. В настоящее время их продукция, пользующаяся высоким спросом, присутствует и на отечественном рынке.

На рынке драгоценных металлов принято считать сусальное золото изделием. При этом изделием далеко не дешевым, ведь оно всегда имеет 960-ю пробу. Столь высокая проба объясняется используемой технологией золочения — золотые листы должно быть исключительно мягкими, а применение любых добавок, пусть и в минимальных количествах, влечет за собой потерю пластичности. Как результат, золотое сырье начинает мяться и даже рваться, что не лучшим образом сказывается на качественности работы по золочению и ведет к ее удорожанию. Ведь на устранение дефектов — трещин, разрывов и проступающего мордана — лака, используемого для приклеивания золота — приходится брать дополнительный объем золота, что повышает расход материала.

Покрытие сплавами золота

Для покрытия изделий чаще всего используют сплавы золота, к которому добавляют лигатирующий компонент. Дополнительный элемент в составе сплава позволяет придать детали необходимые качества и желаемый оттенок. В России предпочтение отдают золоту с красноватым отливом, в США и некоторых других странах приоритетом пользуется покрытие лимонно-желтого или латунного оттенков.

Для того чтобы гальваника имела оттенок не под золото, а под платину, рабочий сплав должен состоять из золота и никеля, процентное содержание которого должно составлять не менее 8-10%. Такое покрытие будет иметь белый оттенок, а также отличаться высокой твердостью по сравнению с чисто золотым слоем. Чем больше доля никеля в сплаве, тем выше будут показатели твердости и износостойкости итоговой поверхности. Гальванические покрытия на основе золота и никеля за границей применяют для ювелирных изделий. Благодаря высокой устойчивости коррозионным процессам их можно использовать и для технических целей.

Сплав золота и меди в России применяется для покрытия элементов наручных часов. Ход процесса зависит от концентрации свободного цианида в электролите: чем больше концентрация вещества в электролите, тем меньше содержание меди в полученном покрытии. При проведении процесса в условиях нейтральных электролитов можно получить покрытие медь-золото толщиной 20 микрон.

Кроме перечисленных сплавов, используются также составы золото-серебро и золото-сурьма. Процентное содержание элементов в итоговом покрытии зависит от особенностей электролита и применяемых химических реактивов.

Гальваническое покрытие золото-сурьма заслужило положительные отзывы благодаря своему использованию для золочения оправ очков. Покрытие такого состава характеризуется не только повышенной износостойкостью, но и привлекательным внешним видом. В зависимости от толщины оно может получиться полублестящим или блестящим. Подобные свойства вместе с высоким уровнем устойчивости к механическим воздействиям позволяют использовать сплав в декоративных целях.

Методы и способы золочения металла

Качество и внешний вид покрытия зависят от используемой технологии. Наиболее распространены следующие методы нанесения золота:

• механический;
• химическое золочение с использованием активных веществ;
• гальваническое золочение.

Для каждого способа используются различные химреактивы и инструмент.

Химический метод

Химическое золочение – это нанесение на подлежащую обработке вещь хлорида золота. Для создания реагента необходимо последовательно выполнить такие действия:

1. Металл расковывается на маленькие кусочки.
2. Элементы помещаются в заранее сделанную смесь. Реагент изготавливается на основе соединения соляной (30 г) и азотной (10 г) кислот.
3. На каждый грамм напыления должно расходоваться порядка 10 мл реагента. Потому необходимо заранее приготовить нужное количество раствора.

С кислотами в быту следует обращаться осторожно, не допуская их контакта с кожей рук и слизистыми оболочками.

Смешивание ингредиентов осуществляется в фарфоровой колбе, растворение при этом может растянуться на трое суток. По завершении подготовки благородного металла он выпаривается при 80 °C до образования жидкого раствора. Для получения гомогенного состава требуемой консистенции в процессе выпаривания раствор нужно периодически взбалтывать стеклянной мешалкой.

Непосредственно для процесса подготавливается:

• отфильтрованная вода, подогретая до 60 °C;
• золотая хлорная соль – 15 г;
• натрия хлорид либо карбонат калия – 65 г.

Предметы обрабатываются после заранее выполненной подготовки. Для удаления жира рекомендуется протирание 20%-м едким натром, затем – промывка в 25%-м содовом растворе.

Предмет помещается в сделанную смесь, и спустя определенное время (в соответствии с родом металла) поверхность превращается в позолоченную. После естественной просушки предмет протирается мягкой сухой тряпицей. Поверхность до появления блеска отполировывается шерстяным лоскутком.

Механические методы золочения

Золочение придает изделию определенные свойства, делающие его эстетически привлекательным и стойким к влиянию окружающей среды.
Обработка механическим способом выполняется нечасто, потому как добиться получения однородного поверхностного слоя нелегко. Данная технология отличается такими особенностями:

1. Необходимо применение особой пасты, изготавливающейся в специальной лаборатории или самостоятельно. Для различных изделий ингредиенты пасты могут значительно отличаться.
2. Нанесенное механическим методом в бытовых условиях покрытие в отличие от гальванического обладает малой толщиной. Потому такие изделия не смогут долго прослужить.
3. Наиболее распространены растворы на основе винного камня, желтой соли кровяной.
4. Для образования однородного состава кашеобразной формы, втираемого в поверхность изделия шерстяным лоскутом, вещество тщательно перемешивается.
5. Перед нанесением позолоты требуется обезжирить поверхность.
6. Нанесение пасты выполняется одним слоем с равномерным распределением золотой смеси. При втирании необходимо исключить контакт вещества с кожей рук.

Механическое золочение в отличие от гальванического – процесс сложный, применяемый в бытовых условиях лишь для отдельных частей предметов. Другие способы предусматривают полное погружение подлежащей обработке детали в специальный раствор.

Гальваническое золочение металлов

Покрытие позолотой достаточной толщины и качества получается при использовании особой технологии, предусматривающей опускание вещи в электролитический состав. Гальванический метод предназначен для обработки изделий практически любых размеров, по сути представляет собой один из видов электрохимических реакций.

Необходимо учесть, что состав гальванического раствора влияет на приобретаемый поверхностью оттенок.

На дому электролитический раствор для создания гальванической позолоты изготавливается в такой последовательности:

• в отфильтрованную воду объемом 0,7 л вносится 60 г фосфорнокислого натра;
• для растворения 2,5 г хлорного золота добавляется 0,15 л воды;
• в 150 мл жидкости растворяются 1 г цианида калия и 10 г сернистокислого натрия.

При золочении гальваническим методом с ингредиентами, применяемыми для изготовления смеси, нужно обращаться осторожно, не допуская их пролива, попадания на кожный покров, глаза, слизистые.

Гальванический способ подразумевает нагревание раствора до 60 °C. Для электролитического истощения и запуска реакций устанавливается анод, сокращающий продолжительность работы и повышающий эффективность гальванического метода.
Позолота вещей в этих растворах гальваническим методом занимает порядка 15 часов, на поверхности образуется матовая золотая пленка.

Гальваническое золочение

Распространённые технологии гальванического золочения имеют целый ряд недостатков:

• Вредность — электролиты цианистые или условно бесцианистые. (цианистые соединения испаряются и отравляют воздух);
• Дороговизна — высокое содержание золота в электролите и профессиональное оборудование требуют значительных финансовых затрат;
• Сложность — технологический процесс золочения сложен и требует значительного опыта и знаний;
• Утилизация — высокотоксичные отработанные электролиты необходимо утилизировать. Их нельзя вылить в канализацию или на землю!

Красное золочение

Одной из разновидностей позолоты, выполняемой в нашей компании, является красное золочение, иначе называемое русским или червонным. Позолоченные украшения, имеющие красноватые оттенки, выглядят самыми богатыми, так как напоминают по царские червонцы – монеты, для изготовления которых использовался благородный металл 900 пробы. Создать для клиента «червонное» украшение, применив для этого красное золочение, также не вызовет у мастеров нашей компании каких-либо трудностей.

Гордиенко Анастасия Вадимовна Автор материалов Должность: главный технолог ООО «6 микрон» Образование: высшее Опыт работы в гальванике: 11 лет

Еще никто не проголосовал

Двойное золочение

Такую разновидность позолоты можно назвать настоящим искусством. Самые искушенные клиенты останутся в восторге от работы мастера нашей компании, применившего двойное золочение. Смысл тонкой ювелирной работы заключается в нанесении благородным металлом росписи на изделие. Выполняется она в 3 этапа:

• Верхний слой предмета, на который будет наноситься двойное золотое напыление, тщательно зачищается, выравнивается и покрывается полиментом.
• На подготовленный таким образом слой наносится основное золотое напыление.
• После высыхания первого слоя мастер по нему выполняет рисунок золотом другого оттенка.

Эта тонкая работа также по плечу мастерам нашей компании. Любой клиент останется в восторге от полученных результатов и еще не раз обратится к нам с подобной просьбой.

Химическое золочение

Химическое золочение в настоящее время стало набирать, благодаря своим преимуществам, большую популярность. Это один из самых сложных способов покрытия металлических поверхностей золотом, но, несмотря на это, мастера, работающие в нашей компании, успешно с ним справляются. Такое напыление требуется в следующих случаях:

• Защита приборов и ценной аппаратуры от негативных факторов внешней среды, провоцирующих повреждение их атмосферной коррозией.
• Придание благородства и декоративности изделиям часового и ювелирного производства.

Все изделия, которые в нашей научно-производственной компании прошли через этот метод золочения, приобретают не только красивый цвет, но и высокую химическую стойкость. Применяется такое покрытие слоем благородного металла для никеля, бронзы, латуни, меди.

Реставрация золочения

Позолота потеряла со временем или под воздействием неблагоприятных атмосферных факторов потеряла свой прежний богатый вид? Не проблема. Стоит обратиться за помощью к мастерам ООО «6 микрон», и ставшим непрезентабельными ювелирным изделиям или позолоченным предметам обихода в кратчайшие сроки вернется первоначальный блеск и богатый вид. Через руки сотрудников нашей производственно-исследовательской компании прошло огромное количество изделий, требующих восстановления золотого напыления, причем как современных, так и старинных, поэтому они имеют в этом деле большой опыт, позволяющий полностью удовлетворить запросы самого требовательного клиента.