Barwienie cynku i cyny

Cynk i jego stopy jak i cyna i jej stopy często znajdują zastosowanie przy produkcji okuć kaletniczych, elementów architektonicznych, części samochodowych czy biżuterii. Przedmioty wytworzone z tych materiałów bardzo często poddawane są procesowi barwienia czy nadawania im wyglądu „antycznego”.

Barwienie cynku

Określoną barwę wyrobów wykonanych z cynku lub jego stopów jak i pocynkowanych uzyskać można drogą bezpośredniego barwienia lub przez ich pomiedziowanie lub pomosiądzowaniex. W pierwszym przypadku stosowane jest albo chromianowanie albo chemiczne barwienie oczyszczonej powierzchni wyrobu. W procesie chromianowania uzyskuje się barwy od jasnożółtej poprzez różne odcienie brązu aż do oliwkowych. Chemiczne barwienie nadaje przedmiotom barwy ciemniejsze; czarne i brązowe.

Stosując międzywarstwy miedzi lub mosiądzu stosować możemy metody barwienia takie, jak dla miedzi i mosiądzu.

Chromianowanie

Chromianowanie wyrobów wykonanych z cynku lub stopów cynku polega najczęściej na obróbce w roztworze zawierającym związki chromu sześciowartościowego, a powstała w tym procesie warstewka jest mieszaniną różnych związków chromu. Skład roztworu chromianującego jak i warunki prowadzenia procesu chromianowania, stopień przygotowania powierzchni i szereg innych czynników wpływają na barwę wytworzonej warstewki.

Typowy skład roztworu do chromianowania:

Wytworzoną w tym roztworze warstewkę analogicznie jak w anodowej obróbce aluminium można barwić przez zanurzenie w roztworach barwników organicznych. W przypadku, gdy wystarczająca jest kolorystyka samej warstewki chromianowej detale należy jedynie lakierować bezbarwnym lakierem. Należy pamiętać, że trwałość barwy warstewki chromianowej zależy od temperatury i stąd nie można stosować temperatur powyżej 60oC , co szczególnie ważne jest przy suszeniu detali.

Chemiczne barwienie

Do barwienia bezpośredniego przedmiotów wykonanych z cynku lub jego stopów najczęściej stosowane są roztwory bazujące w swym składzie na chloranach lub molibdenianach. Zastosować można roztwór o następującym składzie:

zanurzając w nim detale tak długo, aż uzyskamy wymagana barwę. Proces prowadzi się w temperaturze pokojowej.

Można również stosować roztwory o większym stężeniu miedzi :

Roztwór ten sporządza się rozpuszczając poszczególne składniki w gorącej wodzie i całość filtrując. Do tak przygotowanego roztworu wkładamy barwione detale i po krótkim poruszaniu ich w barwiącym roztworze wyciągamy na zewnątrz. Zabieg ten powoduje, że powstała warstewka na powietrzu zmienia zabarwienie na bardziej intensywne. Opisaną procedurę możemy powtarzać wielokrotnie.

Delikatniejsze odcienie czerni lub ciemnego brązu uzyskujemy stosując do barwienia roztwór:

Uzyskanie głębokiej czerni możliwe jest przy stosowaniu roztworu:

Im wyższa temperatura stosowanego roztworu tym głębsza czerń uzyskanej barwnej warstewki.

Barwienie przy zastosowaniu warstw pośrednich

Obróbka galwaniczna stopów cynku jak i samego cynku jest trudna. Nałożenie na powierzchnię tych metali powłoki z innego metalu jest utrudnione z powodu dużej reaktywności samego cynku. Większość znanych roztworów do obróbki galwanicznej oddziaływuje na powierzchnie cynku powodując rozpuszczanie tego metalu. Praktycznie tylko powłokę miedzi lub mosiądzu osadza się z kąpieli cyjankowych bez większych zakłóceń. Nałożone warstewki miedzi lub mosiądzu bardzo dobrze barwią się chemicznie lub elektrochemicznie. Wystarczy nałożenie na cynku lub jego stopach powłoki miedzi lub mosiądzu o grubości 1 do 2 mikronów, aby stało się możliwe zastosowanie roztworów do barwienia miedzi lub mosiądzu. Składy kąpieli do chemicznego barwienia miedzi lub mosiądzu podano w rozdziale.

Barwienie cyny

Barwienie cyny lub stopów cyny jest procesem trudnym, wymagającym pewnego doświadczenia. Powierzchnia przedmiotów wykonanych z cyny lub jej stopów na powietrzu pokrywa się stosunkowo łatwo warstewką pasywną. Nadanie takiej powierzchni równomiernego koloru często kończy się niepowodzeniem. Dlatego przeprowadzając barwienie należy uprzednio powierzchnię barwioną dokładnie mechanicznie oczyścić i możliwie szybko zanurzyć do roztworu barwiącego.

Cynę barwi się najczęściej na różne odcienie szarości aż do głębokiej czerni. Wymagany odcień uzyskujemy regulując czas zanurzenia w barwiącym roztworze. Najczęściej stosowane są do tego celu roztwory:

Ostatni z roztworów nadaje się do anodowego barwienia ( przy gęstości prądu 4 A/dm²)

Wykańczanie barwionych przedmiotów

Po zakończeniu barwienia konieczne jest gruntowne płukanie w wodzie bieżącej. Bardzo często w procesie barwienia nie uzyskuje się jednolitego zabarwienia. Dlatego zalecana jest obróbka tonowania polegająca na ręcznym przecieraniu proszkiem pumeksowym całej powierzchni, przy czym miejsca wypukłe wyraźniej jaśnieją, a wklęsłe pozostają ciemne. Zamiast przecierania ręcznego można stosować obróbkę wirującą szczotką z miękkiego drutu albo z trawy. Na zakończenie powierzchnie naciera się woskiem za pomocą szczotki. Zamiast woskowania stosuje się czasami nanoszenie lakieru bezbarwnego przez zanurzenie albo natryskanie.