Etsing av kretskortet (billig metode). Metalletsing hjemme ved bruk av skrapmaterialer Hva betyr metalletsing?

Metalletsing har som mål enten fullstendig oppløsning av et tynt lag fra overflaten av metallet - matt etsing, eller etsing av kun enkelte steder på overflaten - etsing av tegninger og bokstaver. I sistnevnte tilfelle er overflaten av metallet dekket med et beskyttende lag, som påføres et mønster, som skjæres gjennom med et skarpt instrument (nål) til metallet for å gi tilgang til etsevæsken på disse stedene. . Nedenfor lister vi beisemidler for ulike metaller.

1. Beisemidler for jern og stål. a) Fortynn salpetersyre i følgende forhold: 1 salpetersyre til 4-8 vann. En mindre sterk løsning brukes til innledende etsing og blandes for dette formålet med flere kuber. sant. en løsning av sølvnitrat i vann. Under selve etsingen tilsettes det ikke sølvnitrat. For dypere etsing kan du, forutsatt at jorda er god, ta 1 salpetersyre til 1 vann. b) Kik anbefaler følgende løsning: 1 antimonklorid, 6 saltsyre og 6 vann. For å oppnå jevn etsing, må du fortynne denne væsken enda mer. c) En løsning av 15 kvikksølvklorid (sublimat) og 1 vinsyre i 420 vann med tilsetning av en liten mengde salpetersyre anbefales også sterkt. d) For tykk jord kan en etsevæske som ligner på glyfogen brukes (se nedenfor). Den er tilberedt av 600 g alkohol (80%), 40 g kjemisk ren salpetersyre og 2 g sølvnitrat, tidligere oppløst i en liten mengde destillert vann. Denne væsken oppbevares i en dårlig forseglet flaske og er spesielt egnet for høypolerte stål- og forniklete jerngjenstander. e) Hvis primeren påføres i et tynt lag, anbefales det å endre blandingen ovenfor slik at i stedet for ren alkohol, ta en blanding av 240 g alkohol og 360 g vann. Du kan ikke tilsette sølvnitrat i det hele tatt eller ta halvparten av den angitte mengden. Dermed ville syltevæsken bestå av 240 g alkohol, 360 g vann, 40 g salpetersyre og 1 g sølvnitrat. f) Bland 30 g kobbersulfat, 8 g alun, 0,5 ts pulverisert bordsalt, 0,125 liter eddik og 20 dråper salpetersyre. Avhengig av virkningsvarigheten, spiser væsken seg dypt inn i metallet og gir det en vakker ru overflate. g) For hardt stål, bruk en blanding av 2 salpetersyre og 1 eddiksyre som etsevæske h) Støpejernsprodukter syltes best i 3 % svovelsyre, jern i 10 % og stål i 20 % syre i) For jern- og stålgjenstander. Gjenstander som er godt renset for fettflekker, er nedsenket i salpetersyre, som er blandet med en liten mengde sot. Etter etsing, hvis styrke overvåkes, fjernes gjenstanden fra etsevæsken. Gjenstanden skylles godt, først med vann, og deretter med vann som litt brus er oppløst i. Etter dette vaskes det igjen og tørkes i sagflis (ifølge Buchner) j) Glyfogen - en etsevæske for stål - består av en for-etsevæske, skyllevann og selve etsevæsken. For-etsevæsken består av 95 vann, 5 kjemisk ren salpetersyre og en liten mengde alkohol; Den behandlede ståloverflaten utsettes for denne væsken kun i noen få minutter. Deretter skylles gjenstandene med en væske som består av en 25 prosent løsning av vinalkohol i destillert vann, og de tørkes raskt ved hjelp av belg. Først etter dette helles selve etsevæsken (30 destillert vann, 15 vinalkohol, 5 kjemisk ren salpetersyre, 0,5 sølvnitrat i krystaller), og gjenstandene skal dekkes med etsevæsken med minst 1 cm.

2. Beisemidler for kobber. a) For etsing av kobber, bruk fortynnet salpetersyre eller en blanding av 3 mettede løsninger av kobber i salpetersyre og 1 mettet løsning av ammoniumklorid i eddik; Etter helling bringes denne blandingen til ønsket styrke ved å forsiktig tilsette salpetersyre dråpe for dråpe. b) 10 rykende salpetersyre fortynnes med 70 vann og en kokende løsning av 2 kaliumperklorat i 20 vann tilsettes. Etsing av dypere steder oppnås ved langvarig virkning av etsevæsken eller ved å intensivere væsken. For svak etsing, fortynn løsningen ovenfor med 100 eller 200 vann. Denne etsevæsken er også egnet for sølv. c) 8 vineddik, 4 bordsalt og irrer, 1 alun, 16 vann (ifølge Callo og Piranesi). d) Løs opp 3 kaliumperklorat i 50 vann og bland separat 8 salpetersyre med 80 vann og bland deretter begge væskene. e) Ta 100 salpetersyre, 5 saltsyre.

3. Matt beising for messing. I. Varm beisemiddel: løs 1 sink i 3 salpetersyre i en glassbeholder, tilsett deretter 3 svovelsyre og dypp gjenstandene i kokende væske i noen sekunder. II. Kaldbeisemiddel: bland 20 salpetersyre 36° i henhold til B. (Heretter vises grader i henhold til Baume hydrometer, dvs. en enhet for å bestemme tettheten (spesifikk vekt) av væsker) med 100 svovelsyre, tilsett 1 bordsalt og 1 - 5 sinkvitriol og la stå i 5-20 minutter i dette beisemidlet. Jo lengre handling, jo sterkere banning. Deretter kan gjenstandene senkes ned i en skinnende beising, som er til stor fordel for gjenstanden og ikke skader matten.

4. Skinnende beising for messing. Bland 15 kg salpetersyre 40° ifølge B., 2 kg svovelsyre 66° ifølge B. og 10 g bordsalt. Gjenstander senkes i den avkjølte blandingen. Når du bruker en varm blanding eller med langvarig virkning av løsningen, oppnås et matt beisemiddel. 3. Beisemidler for sink. a) 2 krystaller kobbersulfat og 3 kobberklorid oppløses i 64 destillert vann og blandes med 8 saltsyre. Hvis du senker en sinkplate, rengjort med fortynnet saltsyre og sand, i denne lett blåfargede væsken, vil platen øyeblikkelig bli mørkesvart. b) For gjenstander med svakt belegg, 1 svovelsyre i 10-20 vann. c) For gjenstander med sterkt belegg, hell sakte i 10 svovelsyre under omrøring, 10 salpetersyre 36° B, la blandingen avkjøles, dypp gjenstandene raskt ned og skyll med vann.

5. Beisemiddel for aluminium. a) Aluminiumsgjenstander senkes i en 10 % løsning av kaustisk soda og får stå i løsningen til utviklingen av hydrogen begynner, skylles deretter med vann og dyppes i 20 % saltsyre, hvoretter de vaskes igjen med vann. b) Aluminiumsgjenstander senkes i 10-20 sekunder. i 10 % natriumlut, mettet med bordsalt, skyll med vann og rengjør med finkornet pimpstein. Deretter senkes de igjen i en alkalisk løsning til bobler vises, vaskes med vann og tørkes i sagflis. Matten påføres aluminiumsgjenstander ved å dyppe dem i varm natriumlut, der gjenstandene oppbevares til det bobler opp bobler. Hvis gjenstandene består av en legering av aluminium og kobber, må de etter nedsenking i alkali nedsenkes i noen tid i konsentrert salpetersyre, som, uten å påvirke aluminiumet, korroderer noe kobber og andre urenheter. c) Dypp aluminiumsgjenstander i en svak løsning av kaustisk kalium, skyll med vann og tørk med klut. d) For hvit beisemiddel er den best egnede løsningen 10 % (mettet med bordsalt), som må konsumeres varm dersom man ønsker å oppnå en vakker matt sølvfarge Gjenstander senkes ned i løsningen i 15-20 sekunder, deretter de fjernes, vaskes og rengjøres med en børste, og dyppes deretter ned igjen i omtrent 0,5 minutter i den samme løsningen, hvoretter det dannes gassbobler på metallet. Gjenstandene vaskes deretter igjen (om mulig i rennende vann) og tørkes i sagflis. Dette beisemidlet er også egnet for aluminium som inneholder kobber.

6. Mordant for sølv. a) Varm gjenstanden og dypp den i en blanding av 1 svovelsyre og 5 vann. Når du tilbereder blandingen, er det nødvendig å helle syren i vannet, og ikke omvendt. b) Små gjenstander senkes i en 6% kaldtvannsløsning av boraks, og kokes deretter opp.

Etsing er en prosess der en del av metallet fjernes fra overflaten med kjemiske midler. Denne metoden brukes til sluttbehandling av en del, når du forbereder et arbeidsstykke før påføring av et belegg (galvanisering), samt for å lage alle slags tegninger, ornamenter og inskripsjoner.

Essensen av metoden

Metalletsing innebærer nøye overflatebehandling. Et beskyttende belegg påføres produktet, som slettes i stedet for designet. Da brukes enten syrer eller et elektrolyttbad. Ubeskyttede steder blir ødelagt. Jo lengre eksponeringstid, jo dypere skjer etsingen av metaller. Tegningen blir mer uttrykksfull og tydelig. Det er forskjellige måter å få til en gravering (inskripsjon): selve bildet eller bakgrunnen kan etses direkte. Ofte kombineres slike prosesser. Flerlagsetsing brukes også.

Typer etsning

Avhengig av stoffet som brukes til å ødelegge overflaten av materialet, skilles følgende etsemetoder.

1. Kjemisk metode (også kalt væskemetode). I dette tilfellet brukes spesielle syrebaserte løsninger. På denne måten påføres ornamenter og inskripsjoner på legeringer.

2. Elektrokjemisk etsing av metall - innebærer bruk av et elektrolyttbad. Den er fylt med en spesiell løsning. Blysalter brukes også ofte for å hindre over-etsing. Denne metoden har en rekke fordeler. For det første er tegningen klarere, og tiden som kreves for å fullføre prosessen er betydelig redusert. I tillegg er denne metallbehandlingen økonomisk: volumet av syre som brukes er mye mindre enn med den første metoden. En annen utvilsom fordel er fraværet av skadelige gasser (beisingsmidlet inneholder ikke kaustiske syrer).

3. Det finnes også en ioneplasmametode (den såkalte tørrmetoden). I dette tilfellet skades overflaten minimalt. Denne metoden brukes i mikroelektronikk.

Stålbeising

Denne behandlingen brukes hovedsakelig for å fjerne avleiring og ulike oksider. Denne prosedyren krever nøye overholdelse av teknologi, siden overetsing av basismetallet er uønsket. Prosessen bruker både kjemiske metoder og elektrolyttbad. Saltsyre og svovelsyre brukes til å fremstille løsninger. Alle deler krever grundig avfetting av overflaten. Selv et lite fingeravtrykk kan ødelegge arbeidsstykket. Som et beskyttende belegg brukes lakk basert på kolofonium, terpentin og tjære. Det er imidlertid verdt å huske at komponentene er brennbare stoffer, så forberedelse av lakken krever stor konsentrasjon og forsiktighet. Etter at metallbehandlingen er fullført, skjer selve etseprosessen. Ved ferdigstillelse skal delen rengjøres for lakk.

Beisemidler brukt til stål

Svært ofte brukes en løsning av salpetersyre til beising av stål. Salt og tannstein brukes også (med små tilsetninger av nitrogen). Hard stålkvaliteter syltes med en blanding av salpetersyre og eddiksyre. Glyfogen er en spesiell væske basert på vann, salpetersyre og alkohol. Overflaten behandles med denne sammensetningen i flere minutter. Deretter vaskes de (en løsning av vinalkohol i renset vann) og tørkes raskt. Dette er pre-etsing. Først etter slike manipulasjoner plasseres arbeidsstykkene i etseløsningen. Støpejern syltes godt i en svovelsyreløsning.

Beising av ikke-jernholdige metaller

Kobber og legeringer basert på det etses ved bruk av svovelsyre, saltsyre, fosforsyre eller salpetersyre. Prosessen akselereres av løsninger av kromater eller nitrater. Det første trinnet er fjerning av skala, deretter blir messingen direkte etset. Aluminium (og dets legeringer) er etset i en kaustisk alkaliløsning. For støpelegeringer brukes salpetersyre og flussyre. Punktsveisede arbeidsstykker behandles med fosforsyre. Titanlegeringer er også etset i to trinn. Først - i kaustisk alkali, deretter i en løsning av svovelsyre, flussyre, salpetersyre. Titanium-etsing brukes til å fjerne oksidfilmen før galvanisering. Molybden behandles med en løsning basert på natriumhydroksid og hydrogenperoksid. I tillegg etses metaller (som nikkel, wolfram) ved hjelp av vann, hydrogenperoksid og maursyre.

Det er flere måter å etse tavler på. I det første tilfellet brukes vann og jernklorid. Du kan lage det selv. For å gjøre dette oppløses jernspåner i saltsyre. Blandingen holdes en stund. Kretskort er også etset med salpetersyre. Hele prosessen varer i omtrent 10 minutter. På slutten av prosessen må brettet tørkes grundig med natron, da den nøytraliserer det gjenværende kaustiske stoffet perfekt. En annen etsesammensetning inkluderer svovelsyre, vann, hydrogenperoksid (i tabletter). Etsebrett med følgende sammensetning tar mye mer tid: varmt vann, bordsalt, kobbersulfat. Det er verdt å merke seg at løsningstemperaturen må være minst 40 grader. Ellers vil etsingen ta lengre tid. Du kan også etse tavler med likestrøm. Glass- eller plastbeholdere kan brukes som tallerkener for denne prosessen (de leder ikke strøm). Fyll beholderen med en løsning av bordsalt. Det er denne som er elektrolytten. Du kan bruke kobber (messing) folie som katode.

Etseprosess for andre materialer

En type glassbehandling kalt etsing er for tiden utbredt. Damp av flussyre og hydrogenfluorid brukes. Først syrepoleres overflaten, deretter påføres et mønster. Etter disse manipulasjonene plasseres produktet i et bad med en etseløsning. Deretter vaskes glasset grundig og renses for det beskyttende belegget. Som sistnevnte kan du bruke en blanding basert på bivoks, kolofonium og parafin. Etseglass med flussyre brukes for å gi det en dis. Det er også mulighet for fargeetsing. Sølvsalter gir overflaten gule, røde, blå nyanser, kobbersalter - grønn, svart, rød. For å få et gjennomsiktig, skinnende mønster tilsettes svovelsyre til flussyre. Hvis dyp etsing er nødvendig, gjentas prosessen flere ganger.

Sikkerhetsregler for beising

Metalletsing er en ganske utrygg aktivitet som krever mye konsentrasjon. Dette skyldes arbeid med aggressive materialer - syrer og deres blandinger. Først av alt, for denne prosessen er det nødvendig å klokt velge et rom med god ventilasjon. Ideelt sett vil et avtrekksskap brukes til etsing. Hvis en ikke er tilgjengelig, må du ta vare på en respirator for å unngå å puste inn skadelig røyk. Når du arbeider med syrer, bør du bruke gummihansker og forkle. Du bør alltid ha natron for hånden, som – om nødvendig – kan nøytralisere effekten av syren. Alle etseløsninger skal oppbevares i spesielle beholdere (glass eller plast). Ikke glem klistremerkene som vil indikere sammensetningen av blandingen og datoen for tilberedning. Det er en regel til: krukker med syrer bør ikke plasseres på høye hyller. Deres fall fra en høyde er full av alvorlige konsekvenser. Kunstnerisk metalletsing er ikke komplett uten bruk av salpetersyre, som er ganske etsende. I tillegg kan det i enkelte blandinger være eksplosivt. Salpetersyre brukes oftest til sterlingsølv. Etseløsninger fremstilles ved å blande syrer med vann. Det er også verdt å huske at i alle tilfeller tilsettes syren til vannet, og ikke omvendt.

En av metodene for å produsere et konveks eller deprimert mønster på metallprodukter, som dukket opp relativt nylig, kalles etsing. Driftsprinsippet for denne metoden er basert på bruk av elektrokjemiske prosesser i en flytende elektrolytt. Hvis du har kunstneriske evner, selv hjemme kan du få et mønster av høy kvalitet med et minimum av nødvendige materialer og utstyr.

Når du skal etse selv hjemme, trenger du følgende forbruksvarer og utstyr:

  • et produkt beregnet på dekorasjon - diverse bestikk, jakt- eller campingkniver, eller enkle såpeskåler som enkle mønstre kan lages på;
  • en beholder med tilstrekkelig volum og praktisk form laget av ikke-metalliske materialer, egnet for å plassere hele produktet som behandles eller dets del som skal dekoreres. Det er mest praktisk å bruke glassbeholdere til dette formålet, som tillater visuell kontroll av prosessprosessen.
  • en tilstrekkelig mengde vanlig bordsalt;
  • neglelakk av hvilken som helst farge;
  • neglelakkfjerner beregnet for rengjøring av det behandlede produktet;
  • kilde til likestrøm med lav spenning. I denne kapasiteten kan en lader brukes til å lade bil- eller telefonbatterier.

Tegning

Vi starter med å klargjøre produktet som skal bearbeides. Den må rengjøres grundig for fett og smuss, skylles med varmt vann og tørkes. Etter dette, bruk en børste for å påføre lakk på overflaten av gjenstanden som skal behandles (i vårt tilfelle er dette spiseskjeer).

Uten å la belegget tørke helt, påfør et mønster eller en inskripsjon.

Avhengig av designalternativet og ønsket dekorativ effekt, ved etsning av metaller, kan et mønster oppnås enten presset inn i materialet til produktet eller stikker ut på overflaten. Dette kan oppnås ved å fjerne det beskyttende lakklaget. Det er rent metall uten en vakker film som vil bli utsatt for kjemisk etsing.

Hvis du vil ha et konveks bilde, la lakken stå på det og fjern det fra bakgrunnen.

Ellers fjern lakkfilmen nøyaktig i form av ønsket mønster - den vil bli "presset" inn i materialet til produktet. For å få et fint mønster, er det praktisk å fjerne lakk fra overflaten med en skjerpet trepinne eller tannpirker. Prøv å få jevnest mulig linjer uten flekker, noe som kan ødelegge hele arbeidet med å etse designet på produktet betydelig.

Elektrolyttpreparat

Etter å ha forsikret oss om at all nødvendig lakk er fjernet, fortsetter vi med å forberede arbeidsløsningen. I løpet av denne tiden vil det beskyttende laget ha tid til å tørke helt. Som et stoff som stålprodukter er etset i, brukes en løsning av bordsalt oftest hjemme. For å forberede det, må du oppløse krystallene i rent vann i et forhold på to spiseskjeer salt per 0,5 liter væske.

I stedet for natriumklorid kan du bruke et annet ganske tilgjengelig kjemikalie kalt kobbersulfat. Det er ikke vanskelig å kjøpe i en hvilken som helst jernvare- eller hagebutikk.

Etse et metallprodukt

For å aktivere prosessen må du plassere en hvilken som helst stålgjenstand i elektrolyttløsningen og koble en negativ ledning fra en strømkilde til den. Den positive ledningen i dette tilfellet er koblet til arbeidsstykket. Skjematisk ser etseprosessen slik ut:

I mangel av en høykvalitets omformer (likeretter), kan du bruke en telefonlader ved å kutte av kontakten for den tilsvarende kontakten.

Etseprosessen under påvirkning av elektrisk strøm skjer ganske raskt.

Dette må tas i betraktning når du velger en glassbeholder. Elektrolyttnivået i den skal forhindre at det spruter ut under etseprosessen.

Kontroll av mønsterutdyping under elektrokjemisk prosessering kan utføres visuelt ved periodisk å fjerne arbeidsstykket fra løsningen. Hvis alle nødvendige parametere er oppfylt, kan prosessen vare opptil flere minutter, avhengig av ønsket etsningsdybde av mønsteret på metalldelen.

Når du får ønsket resultat, slå av den elektriske strømmen. Etter dette, fjern forsiktig lakkfilmen fra den ekstraherte prøven. For å gjøre dette er det praktisk å bruke neglelakkfjerner og en tykk klut. Vask den ferdige tegningen med varmt vann og såpe.

Få en fargetegning

For å gi det resulterende mønsteret, tegningen eller inskripsjonen en ekstra dekorativ effekt, foreslår vi å bruke en enkel metode som er tilgjengelig for alle. For å gjøre dette, påfør en liten mengde nitroemalje på det behandlede området, og oppnå fullstendig fylling av fordypningen. Dette malings- og lakkmaterialet tørker raskt nok, slik at du kan gå tilbake til videre arbeid etter en time. Etter å ha kontrollert at emaljen er helt tørr, fjern alt overflødig materiale som har falt på overflaten av det etsede stykket med fint sandpapir. Bruk av et løsemiddel i dette tilfellet kan ødelegge hele arbeidet, siden det smører malingen over overflaten uten å fjerne den helt, og kan gi mønsteret en lite attraktiv matthet.

Mekanisk polering av det ferdige produktet på et filthjul med GOI-pasta vil gi det malte etsede mønsteret den endelige uttrykksevnen.

Kjære lesere, kommenter artikkelen, still spørsmål, abonner på nye publikasjoner - vi er interessert i din mening :)

Rustfritt stål krever ofte overflatebehandling for å oppnå ønskede estetiske eller ytelsesegenskaper. Behandling med kuleblåsing og sandblåsing er begrenset på grunn av stor sannsynlighet for herding. Moderne produksjon bruker etsing av rustfritt stål, etter foreløpig termisk eller mekanisk behandling. Kompleksiteten til denne prosessen, sammenlignet med konvensjonelle svarte, lavlegerte stål, forklares av tilstedeværelsen av en kromoksidfilm som fungerer som en beskyttende barriere. Det er dette som danner hard skala som ikke samhandler godt med reagenser. Teknologisk påvirkning kan forårsake fargeendringer på overflaten. Disse inkluderer sveising, lodding og andre operasjoner som involverer høye temperaturer. Iriserende anløp kan fjernes ved etsing. For ulike kjemiske sammensetninger av rustfritt stål er det utviklet individuelle beisingsmetoder og sammensetninger, tatt i betraktning påvirkningen av stålelementene, for å oppnå maksimale resultater.

fremherskende metoder for etsing av rustfritt stål stål er alkaliske og sure, som kan forsterkes ved elektrolyse eller oppstå uten.

Syre-etsing

Maksimal effekt beising av rustfritt stål med syrer oppnås ved sekvensiell interaksjon av overflaten av rustfritt stål i bad med to typer syrer - svovelsyre og salpetersyre. Rekkefølgen av stadier er som følger

  1. Avfetting, fjerning av store haker, avleiring
  2. Beising i svovelsyrebad (konsentrasjon 10-12%) eller svovelsyrebad (8% svovelsyre, 4% saltsyre). I dette tilfellet oppstår korrosjon av skala og ruhet på overflaten. Den ideelle temperaturen for prosessen er mellom 60 og 80 grader Celsius. Overvåking av denne parameteren er viktig for prosesskontroll. Behandlingens varighet avhenger av stålkvaliteten, tilstedeværelsen av et kontrollert forhold og konsentrasjonen av syrer. Hvis badekaret er uttømt, kan det oppstå gropkorrosjon. For eksempel krever stål med 18 % Cr, 8 % Ni 23 til 45 minutter med beising i et svovelsyrebad. En halvering av behandlingstiden kan oppnås hvis denne operasjonen utføres i en kontrollert atmosfære.
  3. Skyll med mye rennende vann
  4. Nedsenking av arbeidsstykket i et bad fylt med en løsning av salpetersyre og flussyre (henholdsvis 10 - 20, 1-2 vektprosent). Ved en badetemperatur på 60–70 grader er behandlingstiden 7–15 minutter.
  5. Gjentatt skylling med store mengder vann

Den presenterte metoden er grunnleggende og har mange variasjoner. Etsing i ett nitratbad med innblanding av flussyre øker etsetiden til 30 minutter. Natriumfluorid kan fungere som en erstatning for flussyre. Å øke konsentrasjonen av flussyre til 10 % gjør at prosessen kan utføres ved lave temperaturer, og unngår foreløpig nedsenking i svovelsyre.

Redusering av etsetiden i svovelsyre kan oppnås ved å tilsette ikke mer enn 5 % natriumklorid. Denne bevegelsen gir ønsket effekt på 15 minutter, men ved samme temperatur, ca. 80 grader Celsius.

Vær forsiktig: hvis det er nødvendig å utføre prosedyren i et rom med utilstrekkelig aspirasjon, bytt ut komponentene i det andre stadiet av etsning. Syrer produserer skadelige gasser ved etsing. En løsning av jern(II)sulfat (7%) og flussyre (2%) foreslås som erstatning.

For å velge syreetsingsmetoden riktig, må du vite og ta hensyn til tilstanden til oksidfilmen på overflaten av rustfritt stål. Utseende kan fortelle deg om sammensetningen av filmen. Den grønne fargen på skalaen indikerer et høyt innhold av kromoksider. Følgelig vil virkningen av sure miljøer være vanskelig og vil kreve mer tid.

Elektrolytisk etsing

Et alternativ som er vanlig i moderne fabrikker er elektrolytisk etsing. Et arbeidsstykke eller en del plassert i et syrebad er koblet til en positiv eller negativ terminal. Når strømmen går gjennom overflaten av rustfritt stål, frigjøres oksygen. Gassfasen har en mekanisk effekt på oksidfilmen. Dette bidrar til å fremskynde prosesseringsprosessen og kvaliteten på den resulterende overflaten.

Etsning med ferdige pastaer

Moderne industri tilbyr en rekke etseprodukter på markedet. pastaer for rustfritt stål . Hovedformålet deres er lokal behandling av sveiser, konsekvensene av endringer i jevnheten til overflatefarging under påvirkning av temperatur. Prinsippet om å jobbe med slike pastaer er enkelt og kan brukes selv i små verksteder.

  • Påfør pastaen i et tykt lag opptil 2 cm med en børste
  • Eksponering 60-90 minutter
  • Vannstråleskylling

Bruk av pastaer er tilrådelig for behandling av sveisesømmer av rustfrie stålkvaliteter. Den behandlede sømmen er i stand til å motstå korrosjon selv under de fuktige forholdene i en bilvask.

Alkalisk etsning

Å behandle overflaten av rustfritt stål med smeltet kaustisk soda kalles alkalisk etsing. Det skal bemerkes at under denne prosessen blir oksidfilmen ødelagt, mens kjemikaliene ikke reagerer med metallet. En økning i temperaturen fremmer korrosjon av oksidfilmen, og forbedrer kvaliteten på den behandlede overflaten. Rask avkjøling i væske bidrar også til å forbedre den behandlede overflaten.

Det er nesten umulig å oppnå 100 % resultater med denne typen prosessering. Restfilmer fra kromoksider, nikkel og jernoksider er mulig på metallet. Blant anbefalingene for endelig etterbehandling av slike defekter er en kortvarig behandling i et nitratbad.

Alkaliske etsemetoder

Følgende metoder skilles:

  • Aldring i brus. Innholdet av natriumnitrat bør variere fra 20-40%, oppvarmet til en temperatur på 460-500 grader Celsius. Etsing i et slikt miljø varer i 15 minutter. Noen austenittiske kvaliteter av rustfritt stål er forbudt å varmes opp over 450 grader. Dette kan føre til intergranulær korrosjon. Dette etterfølges av et skylletrinn i en stor mengde vann, etterfulgt av en 5-minutters nedsenking i et svovelsyrebad og opptil 10 minutter i et nitratbad.
  • Etsemetoden er kjent i England siden første halvdel av 1800-tallet, og kombineres med å føre en elektrisk strøm gjennom delen som etses. Ved en strømtetthet på 11 A/m2 er 15 sekunder tilstrekkelig. Denne reaksjonshastigheten er assosiert med elektrolyseprosessen. Frigjøring av natrium og hydrogen ved katoden bidrar til reduksjon av oksider. Det reduserte metallet avsettes på overflaten. Denne typen etsing lar deg oppnå avfettet metall, preget av renhet og jevnhet. Denne metoden bruker brus. Variasjoner er mulig med sammensetningen og tilsetningen av kalsiumklorid. Denne metoden brukes til å etse flate, stavemner og trukket produkter.
  • Behandling med natriumhydrider er basert på reduksjon ved å utsette metallet for natrium og hydrogen. Tilstedeværelsen av natriumhydrid oppnås ved samspillet mellom hydrogen og natrium, som er i smeltet tilstand. En sylinder uten bunnplan legges i smeltet kaustisk soda. Toppplanet har et hull. Natrium helles i dette hullet, det reagerer på overflaten av badekaret. En strøm av hydrogen føres gjennom en flekk av natrium på kaustisk soda. Et hydrid dannes og diffunderer gjennom badet. Å oppnå den nødvendige konsentrasjonen på 1-2 % natriumhydrid skjer innenfor kontrollerte terskelverdier. I fravær av et luftseparasjonsprodukt brukes dissosiert ammoniakk. Delene varmes opp i et slikt bad til 400 grader Celsius. Rustfritt stål viser gode beiseresultater med denne teknikken og varighet på 4-17 minutter. Etter etsing anbefales det å skylle delene grundig. Utfør eventuelt ytterligere behandling i et nitratbad. Gitt de høye kostnadene ved denne metoden, er dens åpenbare fordel det faktum at metallet ikke samhandler med etsemidlet. Metalltapene er minimale. Lavere prosesstemperaturer reduserer kjølevæskekostnadene og reduserer driftssikkerheten.

Det er visse regler som må følges for noen av de presenterte metodene. Blant dem prioriteres behandlingen av metalloverflaten før etsing, fjerning av oksidfilmen og avfetting. Etseprosessen er ikke mindre viktig.

Badematerialer

Å velge riktig materiale for å lage etsebad er en vanskelig oppgave for kjemikere og materialvitere.

  • keramisk belagt
  • glassdekket murstein
  • tre, blybelagt betong
  • gummiderivater
  • Visse kvaliteter av rustfritt stål for syrebad.

Innholdet av nitrogensyre med urenheter av flussyre eller saltsyre tillater bruk av de samme materialene. De eneste unntakene er bly som belegg, keramikk med høyt silisiuminnhold, på grunn av deres interaksjon. Det er fullt mulig å bruke stål i alkaliske bad, og overvåke fremdriften og intensiteten av elektrolyse i umiddelbar nærhet til materialet. Under visse forhold og syreinnhold, dens temperatur og natur er det mulig å bruke rustfrie stålkvaliteter til beisingstanker. Slik, for eksempel, som 8Х18Н8М eller 10Х20Н25М4.

Fra informasjonen gitt i denne gjennomgangen kan vi konkludere med at behandlingsmodusen, den kjemiske sammensetningen av badet, behovet for ytterligere mekanisk prosessering og bruken av elektrolyse bør bestemmes basert på spesifikke startforhold (stålkvalitet, tilstand av oksidfilm, teknologiske evner) og regulert i sammenheng med det forventede sluttresultatet.

Beising er prosessen med å rense og behandle et metallarbeidsstykke. Kjemisk, sur, alkalisk, elektrokjemisk - det er mange måter å utføre denne teknologiske operasjonen på. Hvor brukes metalletsing, hvorfor brukes det i industrien, hva er behandlingsmetodene som bruker denne teknologien, alle disse problemene er diskutert i detalj i artikkelen nedenfor.

Hva er etsing

Dette er en teknologi for å fjerne topplaget fra overflaten av en metalldel. Teknologien brukes til å rense arbeidsstykker for avleiring, rust, oksider og fjerne det øverste laget av metall. Ved hjelp av denne metoden fjernes topplaget for å søke etter indre defekter og studere makrostrukturen til materialet.

Ved hjelp av etsing renser de delen og øker overflatevedheften. Dette gjøres for den etterfølgende tilkoblingen av metalloverflaten med et annet arbeidsstykke, før maling, emalje, galvanisk belegg og andre beskyttende belegg påføres.

Metoden lar deg ikke bare rengjøre delen raskt, men også lage ønsket mønster på metalloverflaten. Ved hjelp av denne metoden kuttes de fineste kanalene og komplekse bildene ut på en metalloverflate. Du kan rengjøre store deler eller rullede produkter. Behandlingsdybden er justerbar med en nøyaktighet på flere mikron, noe som gjør det mulig å produsere komplekse deler med små riller og andre komplekse elementer.

Anvendelse av etsing i industrien

  1. For rengjøring av deler laget av karbon, lavlegert og høylegert stål, titan og aluminium fra oksidfilm.
  2. For å forbedre vedheft før påføring av galvaniske og andre typer beskyttende belegg.
  3. For å klargjøre ståloverflater for varmgalvanisering.
  4. For å utføre makroanalyse for å oppdage dannelsen av intergranulær korrosjon i rustfritt stål.
  5. Denne teknologien brukes til å behandle små metalldeler, for eksempel klokkegir.
  6. Kobberbehandling brukes til å lage halvlederbrikker og kretskort i elektronikk. Denne metoden bruker et ledende mønster på mikrokretsen.
  7. For rask rengjøring av varmvalsede metallprodukter, varmebehandlede deler, fra oksider.
  8. I flyindustrien brukes denne teknologien for å redusere tykkelsen på aluminiumsplater for å redusere vekten på flyet.
  9. Ved fremstilling av metallinskripsjoner og tegninger. Etsing produserer relieffbilder tegnet ved å fjerne et metalllag i henhold til en bestemt sjablong.

Typer etsning

De viktigste typene metallbearbeiding som brukes i industrien:

  • elektrolytisk - det er katode og anodisk;
  • kjemisk;
  • plasma.

Elektrolytisk etsing

Elektrolytisk eller galvanisk metallbehandling brukes til raskt å rengjøre deler, påføre graveringer og produsere spor. Metalldeler er nedsenket i en syre- eller saltelektrolytt. Delen blir en katode - en negativ elektrode eller en anode - en positiv elektrode. Derfor er to typer elektrolytisk etsning klassifisert - katodisk og anodisk.

  1. Katodisk etsning. Metoden brukes til å fjerne avleiringer fra overflaten av karbonstålprodukter etter varmvalsing eller oljebråkjøling. Ved katodisk etsing er materialet for anoden bly, og elektrolytten er en løsning av saltsyre, svovelsyre eller et alkalimetallsalt. Under elektrolyseprosessen frigjøres aktivt hydrogengass ved katoden, som samhandler med jern og fjerner avleiring. Under katodemetoden er metalloverflaten aktivt mettet med hydrogen, noe som øker skjørheten til arbeidsstykket. Derfor brukes ikke katodemetoden for tynnveggede produkter.
  2. Anodisk elektrokjemisk rengjøring. Dette er den vanligste metoden innen maskinteknikk. Prosessen går ut på å mekanisk rive av oksidfilmen på anoden med oksygen og blande metallmolekyler med elektrolytten. En elektrolytt er en løsning av syrer eller salter av metallet som behandles. Bly, kobber og andre metaller brukes som katode. Under anodisk behandling blir overflaten av produktet ren, med lett ruhet, og metallet løses opp i elektrolytten. Med denne metoden er det fare for å redusere tykkelsen på arbeidsstykket og overetsing.

Kjemisk etsing

Den kjemiske behandlingsmetoden brukes til å rense overflaten av en del fra oksidfilm, avleiring og rust for arbeidsstykker laget av følgende materialer:

  • jernholdige metaller;
  • rustfritt og varmebestandig stål;
  • titan og dets legeringer;
  • aluminium

Til etsing brukes svovelsyre, saltsyre eller salpetersyre. Arbeidsstykket senkes i en sur eller alkalisk løsning, smeltet salt og oppbevares i det nødvendige tidsintervallet. Den nødvendige rengjøringstiden kan variere fra 1 til 120 minutter.

Renseprosessen skjer på grunn av frigjøring av hydrogen når syren interagerer med metallet. Syremolekyler trenger gjennom porer og sprekker under oksidfilmen. Der samhandler de med metalloverflaten og hydrogen frigjøres. Den frigjorte gassen river av oksidfilmen og renser delen.

Samtidig med oksidene oppløses metallet som behandles i syren. For å forhindre denne prosessen brukes korrosjonsinhibitorer.

Plasma-etsing

Med ion-plasma-metoden skjer rensing og fjerning av overflatelaget ved å bombardere delen med ioner av inerte gasser som ikke reagerer kjemisk med molekylene i materialet som behandles. Lar deg lage høypresisjonshakk og riller med en nøyaktighet på opptil 10 nm. Teknologien brukes i mikroelektronikk.

Den plasmakjemiske metoden innebærer eksitasjon av plasma i et kjemisk aktivt medium, som forårsaker dannelse av ioner og radikaler. Aktive partikler som faller på en metalloverflate forårsaker en kjemisk reaksjon. I dette tilfellet dannes lette forbindelser, som fjernes fra luften rundt med vakuumpumper.

Metoden er basert på kjemiske reaksjoner som oppstår ved bruk av reaktive gasser, som for eksempel oksygen, som er svært reaktive. Disse gassene samhandler aktivt i gassutslippsplasmaet. I motsetning til plasmabehandling i inerte gasser, med denne rensemetoden, reagerer den aktive gassen kun med visse molekyler.

Ulempen med denne metoden er den laterale utvidelsen av sporene.

Etsemidler

Beising av karbonstål utføres i en 8-20% løsning av svovelsyre eller 10-20% saltsyre. Med obligatorisk tilsetning av korrosjonshemmere (KS, ChM, UNIKOL) for å eliminere skjørheten til materialet og redusere muligheten for over-etsing.

Produkter laget av rustfritt eller varmebestandig stål behandles med en løsning som består av: 12 % saltsyre, 12 % svovelsyre, 1 % salpetersyre. Om nødvendig utføres behandlingen i flere trinn. Den første er at belegg løsnes i 20 % saltsyre. Det andre trinnet er nedsenking i en 20-40 % salpetersyreløsning for å fjerne overflateforurensninger fullstendig.

Det tykke laget av belegg som dannes på rustfritt stål fjernes under produksjonen av 75-85 % smeltet kaustisk soda med 20-25 % natriumnitrat. Deretter utføres fullstendig fjerning av oksider i 15-20% salpetersyre.

Behandling av aluminium og legeringer basert på det innebærer å fjerne den ildfaste oksidfilmen fra overflaten av arbeidsstykket. Til dette formål brukes alkaliske eller sure løsninger. Vanligvis brukes 10-20% alkali, ved en temperatur på 50-80 ºС tar etseprosedyren mindre enn 2 minutter. Tilsetning av natriumklorid og natriumfluorid til alkaliet gjør denne prosessen mer jevn.

Rensingen av titan og dets legeringer, utført etter varmebehandling, utføres i flere trinn. På det første trinnet løsnes skala i konsentrert kaustisk soda. Deretter fjernes skalaen i en løsning av svovelsyre, salpetersyre eller flussyre. For å fjerne det gjenværende beiseslammet, bruk saltsyre eller salpetersyre med tilsetning av en liten mengde flussyre.

Ved bearbeiding av kobber og dets legeringer brukes etsemidler fra hydrogenperoksid, kromsyre og følgende salter:

  • kobberklorid;
  • jernklorid;
  • ammoniumpersulfat.

Dette informasjonsmaterialet beskriver i detalj beiseprosessen som brukes i metallurgiske anlegg. Metoden lar deg raskt rense metalloverflaten fra oksider, avleiringer, rust og andre forurensninger. Takket være etsing er det mulig å bruke ulike design på metall, lage komplekse mikrokretser og lage mikroskopiske kanaler med ønsket form.