Вакуумная ионно-плазменная технология нанесения покрытий, получившая широкое распространение в различных отраслях машиностроения, главным образом для повышения износостойкости изделий, может с успехом применяться и для декорирования отливок.
Наиболее перспективным считается электродуговой метод, получивший название «конденсация ионной бомбардировкой» (КИБ).
В вакуумной камере размещен катод. Между корпусом камеры и катодом возникает электрическая дуга. Из катодного пятна вылетают ионы, электроны и нейтральные частицы, которые направленным потоком летят к изделию, расположенному внутри камеры. Вначале частицы как бы разрыхляют поверхностный слой изделия, эффективно очищая его и нагревая до 300-500 °С. Далее происходит насыщение поверхностного слоя ионами того материала, из которого изготовлен катод. Если в камеру вводят различные газы (например, азот или углеродсодержащие), на поверхности изделия формируются нитрид-ные или карбидные покрытия.
Широкое распространение получили покрытия из нитрида титана, которые удачно имитируют позолоту. Причем, регулируя параметры процесса, можно добиться полного сходства с золотом различных проб. Покрытия из нитрида титана наносят не только на металлы, но и на стекло, и на керамику. Такие покрытия отличаются прочным сцеплением с материалом изделия и высокой износостойкостью.
При нанесении покрытий методом КИБ предъявляются очень жесткие требования к качеству поверхности изделий. На поверхности не должно быть загрязнений (ржавчины, масла, других неметаллических материалов). Особые трудности возникают при нанесении покрытий на отливки, на поверхности которых есть различные дефекты (поры, шлаковые включения, окисленные трещины). В ряде случаев требуется дополнительная подготовка поверхности. Если в состав материала изделия входят легкоиспаряемые элементы (например, цинк в латуни), то перед ионной бомбардировкой на изделие наносят гальваническим способом подслой никеля.
Литейщики, работающие как на производстве, так и в домашних мастерских, сталкиваются с определением пробы благородных металлов и их сплавов. Причем им необходимо знать качественный и количественный состав как сырья, поступающего к ним для изготовления ювелирных изделий, так и получившегося изделия после литья, термообработки и окончательной отделки. Поэтому определение пробы благородных металлов в первом случае можно проводить методом разрушающего контроля, а во втором желательно — неразрушающего контроля, с тем чтобы не испортить ювелирное изделие.
Проблема определения проб благородных металлов широко представлена практически во всех книгах и руководствах по ювелирному производству. Подробное описание процессов определения проб сплавов благородных металлов имеется в книге Э. Бреполя «Теория и практика ювелирного дела», в книге С. А. Селиванкина и др. «Технология ювелирного производства», в «Справочнике по художественной обработке металлов и сплавов» Л. А. Гутова и М. К. Никитина и во многих других изданиях.
Мы же остановимся на двух методах, поскольку в остальных способах определения проб благородных металлов требуется дорогое специальное оборудование, которым литейщики, работающие индивидуально, не располагают.
Выясним, что же такое проба. Проба — это количество чистого драгоценного металла в сплаве. Абсолютно точно пробу в домашних условиях определить нельзя. Это можно сделать только в инспекциях пробирного надзора.
Для качественного и количественного анализа драгоценного металла в сплаве необходимы: пробирный камень, пробирные иглы, кислоты (их смеси, например царская водка), хлорное золото, азотнокислое серебро и хромпик.