В практике чаще всего применяются химические способы чернения латуни в медно-аммиачных растворах или в растворах сернистых щелочей с предварительным меднением контактным путем. Эти покрытия имеют ряд недостатков; в частности, черные осадки легко стираются и совершенно не защищают металл против корродирующих агентов. Латунь, покрытая в медно-аммиачной ванне, по данным коррозионных испытаний в ростаппарате менее стойка против корродирующих агентов, чем чистая не черненая латунь.
Известно, что при анодной обработке медных омедненных изделий на них получается оксидная пленка. Этот способ анодной обработки металла заявителем предлагается использовать для чернения меди, латуни, а также изделий из железа и других металлов, покрытых гальваническим путем слоем латуни или меди.
Оксидирование меди и латуни производится в растворе натронной щелочи при концентрациях 8% и выше. Напряжение на ванне поддерживается до 2,5 V, плотность тока в пределах от 0,1 до 10 Я на 1 квадратный дециметр, продолжительность электролиза от 10 до 20 минут, температураванны не ниже 50°.
Процесс может быть значительно улучшен (это и составляет предмет изобретения) добавкой к раствору .натронной щелочи молибдата аммония в количестве от 0,1/о до 3%. Молибдат аммония, как будет показано ниже, в осадок не отлагается и, повидимому, играет роль катализатора окисления металла выделяющимся кислородом. Время электролиза при этом может быть снижено до 2-5 минут.
Процесс образования оксидной пленки идет в две фазы: сначала на аноде не наблюдается совершенно выделения газа; если при этом вынуть пластинку, то она оказывается покрытой серо-стальным плотным осадком со слегка металлическим оттенком При дальнейшей обработке током наступает момент, когда со всей поверхности анода сразу начинается интенсивное выделение кислорода. С этого момента осадок становится черным,, бархатистым. На кривой изменения напряжения на зажимах ванны этот момент будет моментом поворота кривой, причем дальнейшего роста напряжения не наблюдается: напряжение становится постоянным.
Анализы, проделанные заявителем для определения срабатываемости ванны, показали, что изменения состава ванны происходят в основном вследствие испарения воды и уноса электролита на оксидируемых предметах (что и понятно, так как в ванне идет простой электролиз воды, и выделяющийся при этом на аноде кислород окисляет поверхность металла). Поэтому корректировка ванны является весьма простой и сводится к добавкам воды до нужного уровня и щелочи-для компенсации унесенной
на деталях. В ванне накопляется небольшое количество меди, которая бывает в осадке и процессу не вредит.
Анализы осадков, полученных при различных продолжительностях чернения медной фольги в ваннах, содержащих молибдат аммония, производились заявителем. на содержание в осадке окиси меди и молибдена. Осадки растворялись в однонормальной соляной кислоте, и этот раствор анализировался обычным способом.
Результаты анализов сведены в следующей таблице:
