Латунирование металла в домашних условиях
Покрытие Материалов / 9 Латунирование. Бронзирование / 9 Латунирование Бронзирование
Как производится нанесение гальванических покрытий?
Процесс происходит в специально предназначенных для него гальванических ваннах. Ванна наполняется раствором электролита. В нее помещается обрабатываемое изделие или деталь, а также тот металл, из которого нужно сделать покрытие. Под воздействием электрического тока металл, который послужит покрытием, распадается на ионы и переносится токопроводящим раствором на поверхность обрабатываемого изделия, оседая тонким слоем на его поверхности.
Технология включает три этапа:
— на первом обрабатываемую поверхность подготавливают — очищают ее от загрязнений, проводят обезжиривание, промывают и обрабатывают препятствующими окислению веществами;
— затем деталь погружают в ванну, в которой и наностится гальваническое покрытие металла;
— после завершения электрохимической обработки сцепление покрытия с поверхностью детали тестируют и подтверждают качество работы.
Варианты обработки
Никелирование
Нанесение покрытия из никеля на металлические предметы – несложный процесс, в результате которого ваши изделия получат роскошный блестящий вид, станут более стойкими к дождю и прочим явлениям.
От вас потребуется:
- Приготовить электролит для гальваники, смешав сульфат никеля, натрий, магний, хлористый натрий (поваренная соль) и борную кислоту. Проверьте рН, он должен быть в диапазоне 4–5.
- Разогрейте электролит до 25 градусов.
- Поместите в емкость изделие и подключите ток 1,2 А/кв. дм.
- Примерное время – около получаса.
Указанное время зависит от таких факторов, как размер изделия, плотность тока и температура электролита. Чем больше время, тем толще получится слой наносимого никеля. По окончании промойте предмет и отполируйте любой полировочной мазью.
На видео: химическое никелирование.
Хромирование
Один из самых популярных способов придания прочности и внешнего вида изделиям из металла – хромирование. Пусть дома добиться высокой прочности не удастся, для этого нужен ток плотностью 100 А/кв. дм., декоративное покрытие нанести вы все же сможете.
Покрытие из хрома пористое. Перед его применением предмет покрывают медью или никелем. Зато домашнее хромирование позволяет добиться большего разнообразия оттенков, что достигается разной температурой электролита: чем она выше, тем более блестящим получится покрытие.
Процесс хромирования в домашних условиях выглядит следующим образом:
- Аноды из свинца, олова и сурьмы (85%/11%/4%).
- Погрузите изделие в электролит нужной вам температуры и подождите около получаса.
- Промойте в слабом растворе пищевой соды, просушите, отполируйте.
На видео: декоративное хромирование в домашних условиях.
Меднение
Покрытие поверхностей металлов медью в домашних условиях применяют для создания слоя, который будет впоследствии проводить ток, или для защиты от коррозии.
Сделать гальванику медью дома на черных металлах в домашних условиях невозможно, поскольку для этого используются смертельно опасные цианиды. Первоначально стальные и чугунные предметы надо никелировать, а затем уже проводить гальванизацию меднением с использованием солей медного купороса, разведенных в серной кислоте. Покрытие медью алюминиевых изделий потребует первоначальной очистки последних от окиси в электролите, содержащем серную кислоту, а потом гальванизируют также, как и сталь.
На видео: гальваническое меднение.
Цинкование
Самый простой в домашнем исполнении метод гальванизации – это обработка цинком. Его используют для защиты предметов из металла (электропроводящих и неэлектропроводящих) от появления коррозии. При цинковании в электролит в качестве анода погружают пластинку из цинка, соответствующую по площади оцинковываемому предмету, и подключают к источнику тока.
В состав электролита входит: сернокислый цинк (200 г), сернокислый аммоний (50 г), уксусный натрий (15 г) из расчета на 1 л воды. Примерно за полчаса анод растворится и его молекулы плотным слоем покроют обрабатываемый предмет.
На видео: оцинковка металла в домашних условиях.
Латунирование
Самый декоративный метод гальваники – латунирование (нанесение пленки из сплава меди и цинка). Покрытые латунью изделия используют для мебельной фурнитуры, в качестве дверных ручек и т.д. Латунь придает предметам благородный золотой цвет и насыщенный блеск.
Электролит для латунирования должен содержать соли меди и цинка, растворенные в растворе цианида. Данный вид гальванизации также не рекомендуется для применения в домашних условиях из-за возможности отравления цианидами.
Каким бы ни был увлекательным процесс гальванизации, повторять его дома без предварительной подготовки не рекомендуется – может быть опасно для жизни. Оборудование стоит денег, а некоторые необходимые для изготовления электролитов реагенты вы просто не сможете приобрести. Затевать процесс, например, для хромирования одной детали того не стоит – дешевле будет обратиться в специализированные предприятия.
Серебрение и золочение
Гальваническое нанесение серебра на изделия имеет не только декоративное предназначение, оно также защищает от появления коррозии и образует электропроводящее покрытие. Как и в случае с медью, чугунину и сталь предварительно покрывают никелем, затем серебрят.
Электролит для серебрения содержит:
- хлористое серебро;
- железноцианистый калий;
- кальцинированную соду;
- дистиллированную воду.
Электролит необходимо подогреть до температуры до 20 градусов. Высокой мощности не требуется – хватит 0,1 А/кв. дм. Анодом станет пластина из графита, размером, соответствующем размеру гальванизируемого изделия.
Гальваника золотом — наиболее декоративный метод.
Для этого потребуется подогретый раствор золота в пропорциях 5 г на 1 л воды, смешанный с синеродистым калием. Можно использовать и холодный электролит, но тогда золота необходимо будет в 3 раза больше.
Будьте крайне аккуратны – испарения синеродистой кислоты крайне опасны, как в горячем виде, так и в холодном. Не пренебрегайте вентиляцией, не допускайте попадания ее на открытые участки кожи. При возможности замените её на железистосинеродистый калий.
Предварительно тщательно очистите изделие. Если оно выполнено из черного металла, покройте сначала медью, затем золотите. Чтобы золото лучше «приставало», окуните изделие в азотнокислую ртуть.
На видео: гальваническое золочение серебряной ложки.
Главное правило: аккуратно при использовании тока – он должен быть не мощнее 1 А/кв. дм. Более сильный ток приведет к тому, что золото будет черными хлопьями падать на дно емкости, а гальванизируемый предмет вместо золотого превратится в бурый. После окончания процесса изделие просушивают и полируют с применением полировочной мази.
В чем выгода использования гальванического покрытия деталей?
Создание гальванических покрытий предоставляет сразу несколько серьезных преимуществ:
— стойкий и длительный антикоррозийный эффект;
— возрастание устойчивости поверхностей к трению, износу и ударным нагрузкам;
— изменение электропроводимости – в зависимости от покрытия она может как возрасти, так и снизиться;
— увеличивается способность выдерживать высокие температуры;
— растет защищенность от воздействия агрессивных сред;
— заказчик получает отличный эстетический эффект.
Благодаря таким возможностям, гальваника деталей применяется в таких сферах, как:
— радиотехника и электроника;
Какие гальванические покрытия для вас сделает ?
В нашем распоряжении – самое современное оборудование для гальваники, поэтому мы предоставим заказчику все актуальные варианты покрытий:
— покрытие цинком (цинкование) – придает изделиям блеск и предотвращает образование ржавчины;
— покрытие никелем (никелирование) делает металлическую деталь устойчивой к внешним воздействиям;
— покрытие медью (омеднение), которое мы делаем по предварительному заказу, формирует для деталей прочную защитную пленку;
— покрытие золотом или серебром (золочение и серебрение), которое осуществляется по особому заказу достаточного объема, обеспечит сочетание предельно дорогого внешнего вида и надежной защиты от коррозии;
— покрытие хромом (хромирование) качественно повышает эстетику изделий, при этом делая их более прочными и увеличивая защиту от агрессивных внешних сред;
— покрытие латунью (латунирование) придает изделиям стильный декоративный вид;
— травление снимает с изделия поверхностный слой, что позволяет убрать окислы и ржавчину и обнаружить внутренние дефекты. Процедура становится отличной подготовкой к нанесению финишного покрытия;
— гальваника алюминия создает гальваническое покрытие на этом непростом в обработке материале и решает сложности, связанные с его поверхностной оксидной пленкой.
Специалисты проводят все нужные операции, грамотно подбирая режим электролитического процесса под условия заказа.
Три веских причины поручить выполнение заказа
Особенности литья латуни
Человечеству известно множество металлов и сплавов на их основе. Одним из известнейших является латунь. Это соединение на основе меди, к которой добавляются сторонние цветные металлы. Из этого материала изготавливаются различные детали, элементы для электрооборудования. Литье латуни позволяет делать из неё заготовки различной формы, размера. Проводить его можно на предприятии или в домашних условиях.
Характеристики и сферы применения латуни
Латунь — это сплав главными компонентами которой являются медь и цинк. Традиционное соединение представляет собой смесь 70% первого металла, 30% второго. Однако существуют материалы где содержание цинка достигает 50%.
Чтобы понимать, как правильно работать с этим соединением, нужно разобраться с его характеристиками:
- Температура плавления — до 950 градусов.
- Плотность — около 8,7 тонн на м3.
- Электросопротивление — 0,08 микрон на метр.
- Теплоёмкость — 0,377 кДж/(кг·К)
Изделия из латуни могут представлять собой смесь из меди и цинка, или этих двух компонентов и дополнительных легирующих добавок. Сплав применяется в разных отраслях:
- изготовление комплектующих для часов;
- создание статуэток, украшений, элементов интерьера;
- изготовление деталей, используемых в машиностроении;
- создание комплектующих для электрооборудования.
Латунь обладает хорошим показателем свариваемости. Кроме того, она имеет высокий показатель защиты от коррозии. Благодаря этих характеристикам, сплав используется, как защитное покрытие для других металлов при изготовлении металлоконструкций.
История технологии
Историки говорят о том, что латунь появилась одновременно с бронзой. Из сплавов изготавливали украшения, наконечники для орудий труда, оружия, посуду, столовые приборы.
Чтобы изготовить какой-либо предмет, нужно было знать технологию литья из латуни. Со временем метод развивался, совершенствовался. Сегодня материал можно изготавливать дома или на производстве. Для этого нужно точно проводить технологический процесс, следовать правилам, правильно выбирать инструменты, сырье.
Изделие из латуни
Тонкости технологии
Технология художественного литья латуни схожа с изготовлением изделий из бронзы. Она имеет некоторые тонкости, о которых следует поговорить до начала работы с материалами:
Покрытие металлов медью в домашних условиях
Меднение в домашних условиях: особенности покрытия, технология, электролиты и оборудование. Гальваническое покрытие медью с погружением и без погружения. Рецепты домашних электролитов. Техника безопасности и утилизация химикатов.
При меднении в домашних условиях используются доступные и недорогие материалы, которые легко приобрести в магазинах розничной торговли.
Медный купорос используется для борьбы с плесенью, грибком и садовыми вредителями и свободно продается в хозяйственных магазинах, а в качестве анодов можно использовать короткие отрезки медных труб или электротехнических шинок.
Меднение металла домашними мастерами, в основном, производится в декоративных целях, в том числе для покрытия мебельной фурнитуры, столовых приборов, металлических частей люстр, бижутерии и пр. При выполнении определенных условий гальваническое покрытие медью можно выполнять и по органическим материалам.
Таким образом меднят высушенные цветы, орехи, листья и даже насекомых. Кроме того, во многих случаях обязательным условием для никелирования и хромирования является наличие подслоя меди, который также создается путем ее осаживания из электролита.
Цель меднения металлов и сферы их применения
Медь обладает совокупностью свойств, которые определяют условия ее применения при меднении металлов и неметаллических материалов. Она пластична, легко поддается полировке, а гальванический слой после меднения практически не имеет пор.
По этой причине медные покрытия очень часто используют в качестве подслоя при хромировании и никелировании изделий, которые эксплуатируются в условиях постоянных сжатий и растяжений. Пластичность меди является идеальным условием для ее применения в гальванопластике.
Толстослойное меднение художественных изделий и сложных моделей позволяет создавать их абсолютно точные копии, которые не трескаются и не деформируются при снятии с оригинала.
Медь обладает лучшей среди недрагоценных металлов электропроводностью и хорошо паяется. Поэтому меднение стальных изделий широко используется в радиотехнике и электротехнике при изготовлении проводников, контактов, деталей антенн и волноводов.
В условиях применения высокочастотных сигналов на медное покрытие приходится большая плотность тока (скин-эффект), что снижает общее сопротивление проводника.
Еще одна область использования меднения — это создание тонких проводников на поверхностях пластмассовых изделий, а также покрытие пластика токопроводящими слоями.
Характеристики омедненных металлов
Под воздействием атмосферных факторов оно достаточно быстро разрушается, и даже в домашних условиях его обычно покрывают лаком. В то же время подслой из меди значительно улучшает характеристики многослойных покрытий в части механической прочности и коррозионной стойкости.
Нержавеющие стали обычно защищают от коррозии трехслойным покрытием из хрома, никеля и меди. При этом меднение проводится первым, чтобы при использовании изделия в условиях переменных нагрузок обеспечить пластичность всего составного слоя.
Точно такую же роль меднение играет в покрытиях металлопроката и листового железа, из которых изготавливают профильные изделия, эксплуатируемые в условиях морского климата и агрессивных сред. Омедненные провода и контакты из алюминия легко паяются и имеют более низкое сопротивление, особенно на высоких частотах.
Технические условия электролиза позволяют при меднении металлов в декоративных целях окрашивать поверхностные слои меди в различные цвета и придавать им дополнительный блеск (на фото ниже – меднение по нержавейке).
Технология процесса меднения
В общем виде процесс гальванического меднения состоит из следующих этапов, которые в зависимости от технических условий могут быть дополнены другими видами обработки:
- механическая очистка (с помощью металлической щетки, шкурки и электроинструмента);
- промывка проточной водой;
- обезжиривание (химическое или электролитическое);
- промывка и сушка;
- проверка качества поверхностей;
- погружение изделия в электролит;
- подача тока и контроль процесса;
- промывка и сушка готового изделия.
Основой для подавляющего большинства электролитов является раствор медного купороса (сернокислой меди), в который в зависимости от условий обработки добавляют различные химические реагенты.
Технология гальванического меднения основана на использовании расходуемых анодов, которые служат источником анионов меди, осаждаемых в виде тонкого слоя на поверхности катода-изделия. В роли катодов выступают пластины меди любой чистоты.
Способы меднения металлов
С помощью химического метода нельзя получить покрытия большой толщины, но оно проще, дешевле и может выполняться в крайне простых условиях. С помощью него легко получить тонкие декоративные пленки не только на металлах, но и на пластике, стекле, керамике и пр.
К примеру, химическое меднение стали происходит за несколько десятков секунд путем простого погружения в медный купорос.
Погружение в электролитный раствор
Оба метода могут применяться с полным погружением детали в раствор электролита. При гальваническом методе анионы меди отрываются от анода и движутся к катоду под воздействием электрического тока, а при химическом их движение происходит за счет разной электроотрицательности металлов.
Поэтому в первом случае при прочих равных условиях за одну и ту же единицу времени осаждается гораздо большее количество меди, но при этом затрачивается электрическая энергия.
Меднение алюминия рекомендуется производить только методом погружения, которое необходимо выполнять сразу после обезжиривания и травления в кислоте, иначе на его поверхности быстро образуется прочная оксидная пленка.
В видеоролике ниже подробно рассказывается об условиях, которые необходимо соблюдать для качественного меднения алюминия.
Без помещения в электролитный раствор
В первом случае необходимо изготовить медную кисточку из обрезка кабеля с большим количеством мягких медных жил. Ее подсоединяют к плюсу источника, а минус подают на изделие. Затем, постоянно обмакивая кисточку в электролит, «красят» подготовленную поверхность, подбирая по ходу условия и скорость меднения.
Во втором варианте изделие просто покрывают раствором медного купороса с помощью малярной кисти, очищая и обмывая его после каждого слоя. Толщина обмеднения в этом случае будет небольшой и зависит от условий обработки и количества наложенных слоев.
Этот метод хорошо подходит для меднения стали, к которой медь «липнет» даже при условии не очень хорошей подготовки поверхности. А при нанесении таким способом медного купороса на поверхность алюминия достаточно сложно добиться устойчивого результата из-за его склонности к быстрому окислению.
Использование медного купороса
Если на медном купоросе садово-огородного назначения не указан состав, то для электролита он не годится, т. к. может содержать различные добавки, влияющие на гальванический процесс.
При приготовлении электролита в домашних условиях не следует применять сырую водопроводную воду, поскольку она содержит недопустимые при меднении соединения хлора. Перед использованием ее следует отстоять и прокипятить или же просто приобрести дистиллированную.
Гальваника медью в домашних условиях
В домашних условиях гальваническое меднение чаще всего используют в декоративно-прикладных целях или для нанесения медного подслоя перед никелированием и хромированием.
Обычно медью покрывают мебельную фурнитуру, предметы кухонной утвари, элементы светильников, бижутерию, а также части инструментов и ножей. Подбор параметров гальванизации домашними мастерами обычно делается опытным путем по цвету и качеству покрытия.
Те, кто занимается меднением серьезно, в том числе и в коммерческих целях, используют в своих установках регулируемые источники тока или реостаты, с помощью которых устанавливается необходимая плотность тока и скорость осаждения.
Для тех, кто не хочет возиться с самостоятельным подбором химических компонентов, интернет-магазины предлагают наборы для приготовления разнообразных электролитических растворов, в том числе и для меднения пластиков и органических материалов.
А одно из самых популярных направлений современной домашней гальваники — это покрытие медью высушенных растений, орехов, желудей и насекомых. Такие изделия выглядят впечатляюще и используются не только в декоративных целях, но и для изготовления бижутерии (см. ниже меднение и патинирование грецкого ореха).
Техника безопасности
Поэтому в домашних условиях все работы по приготовлению электролита и химической обработке изделия необходимо выполнять в резиновых перчатках и клеенчатом фартуке, а при больших объемах использовать респираторы и защитные очки.
Сам по себе медный купорос не требует какой-либо обработки перед утилизацией, но, поскольку электролиты на его основе содержат серную кислоту, ее необходимо нейтрализовать с помощью щелочи или соды.
Оборудование и материалы
Для меднения в домашних условиях требуется минимальный набор оборудования и реактивов. В качестве гальванической ванны можно использовать любую пластиковую или стеклянную емкость.
Для приготовления электролита для меднения необходим только медный купорос и чистая вода, а источником тока может служить старая зарядка для телефона или пара батареек. Другие материалы и инструменты также немногочисленны и доступны в бытовых условиях.
В первую очередь это серная кислота (жидкость для аккумуляторов), сода, обрезки медных изделий (труб, шинок, контактов) и наждачка на матерчатой основе.
Рецепт простого раствора
В состав самого простого электролита, используемого для меднения в домашних условиях, входят всего два реагента: сернокислая медь (медный купорос) в количестве 180÷220 г/л и серная кислота (жидкость для аккумулятора) — 40÷60 г/л. В качестве блескообразующих добавок к такому электролиту домашние мастера используют желатин и декстрин (0.5÷1.0 г/л).
В Интернете можно найти рецепты электролитов с добавками, которые способствуют созданию медных покрытий с разнообразными эффектами (матовость, зеркальный блеск, различные оттенки).
При этом, как правило, указывают только название химического вещества и условия его применения, а насколько оно доступно и где его взять — не пишут.
Если вы знаете названия таких добавок, которые можно свободно приобрести в хозяйственном магазине или аптеке, поделитесь, пожалуйста, информацией в комментариях к этой статье.
Меднение в домашних условиях
Содержание статьи:
Меднение в домашних условиях – это технологический процесс, позволяющий наносить на металл, а также другие материалы (вольфрам, сталь) слой меди толщиной от 1 до 300 мкм. Покрытие медным слоем обеспечивает хорошую адгезию металла и при увеличении толщины покрытий придает блеск изделиям, устраняет небольшие дефекты, позволяет создавать копии вещи. Удивительно, но все это можно делать и самим. Сегодня мы расскажем, как осуществить меднение металла в домашних условиях.
Гальваника медью в домашних условиях: общие сведения
С технической точки зрения обработка – это электрохимический процесс. В процессе всегда есть два «участника» анод+электролит (источник металла) и деталь.
Технология гальваники медью в домашних условиях достаточно проста. Заключается она в том, что за счет электролита и проводимого через него тока выделяются атомы металла. Они оседают на поверхности, образуя медное покрытие.
Среди основных этапов гальванического меднения в домашних условиях:
- Подготовка поверхности (механическая и химическая).
- Нанесение подслойного покрытия (если необходимо)
- Меднение в соответствующем исходному металлу электролите.
Для декоративного гальванического меднения подойдут электролиты матового и блестящего меднения. После нанесения слоя, можно обработать поверхность в электролитах серебра, золота никеля и т.д.
Необходимые инструменты для меднения в домашних условиях
«Ингредиенты», без которых меднение не состоится, но которые реально подготовить в домашних условиях. Наши гальваники утверждают, что прежде всего, нужны:
- Источник постоянного тока.Выбирается в зависимости от размера изделия.
- Аноды. Анодные пластины выполняют несколько функций. В первую очередь, они подводят в электролит ток, во-вторых, они возмещают убыль металла, уходящего на покрытие изделия.
- Рабочий электролит. Кислотный, щелочной или пирофосфорный раствор. Состав электролита выбирается в зависимости от исходного металла. Необходимо помнить, что любой электролит не универсален и подойдет не для всех работ.
Подготовка материала
Как правильно подготовить простой электролит меднения
Стоит отметить, что гальваника в домашних условиях медью сложна, потому что химические реактивы найти непросто. Компании, реализующие подобные продукты, не продают их без специальных документов. Но вы можете сделать все сами.
Электролит в домашних условиях возможно приготовить только при условии точного соблюдения рецептуры. В состав простейшего электролита входит:
- Дистиллированная вода (или бидистиллят).
- Медный купорос.
- Соляная или другая кислота.
Готовый раствор имеет яркий синий цвет, запаха нет. Допускается наличие некоторого осадка. Важно соблюдать все меры безопасности с химическими реактивами, особенно в домашних условиях: защита рук и глаз в первую очередь. Одежду, на которую случайно мог пролиться раствор, – лучше перевести в разряд дачной.
Хранить такую жидкость лучше в стеклянных бутылках или пластиковых канистрах, а также обязательно указать дату розлива и название раствора. Правильное хранение компонентов избавит вас от возможных проблем. Приготовление электролита должно проходить в чистой пластмассовой или стеклянной посуде.
Подготовка материала для меднения в домашних условиях
Химическое меднение — это альтернатива электрохимическому способу, но не всегда может его заменить. В этом процессе важно тщательно подготовить деталь, бесследно устранив царапины, загрязнения, сколы и т.д. Для того, чтобы обезжирить вещь, можно пускать в ход и чистые растворители, и обезжиривающие растворы.
При этом универсального метода нет – разные виды металла подвергаются очистке по-разному:
- Сталь. Обезжиривать сталь можно раствором, содержащим едкий натрий и едкий калий при 70-90 градусов по Цельсию. Это займет около 20-30 минут. Будьте аккуратны, пользуйтесь вытяжкой.
- Медь и сплавы. Обезжиривание осуществляется едким натрием, нагретым предварительно до 40°, около 10 минут.
- Чугун. Для процесса обезжиривания нужен раствор, содержащий едкий натрий, жидкое стекло, карбонат натрия и фосфат натрия при нагревании до 90°.
- Вольфрам. Меднение вольфрама в домашних условиях начинается с чистки предмета от грязи и прочих дефектов наждачной бумагой.
Техника безопасности при меднении в домашних условиях
Несмотря на возможность гальваники в домашних условиях (меднения), процесс остается опасным. В любом гальваническом процессе задействованы токсичные вещества, способные сильно нагреваться. Поэтому нужно неукоснительно соблюдать меры предосторожности.
Первое правило гальваники медью в домашних условиях – работайте только в нежилом, хорошо проветриваемом помещении. Подойдут такие места, как мастерская или гараж. Второе правило – применяемое оборудование нужно заземлить. Третье – это соблюдение личной безопасности.
Для обеспечения собственной защиты при меднении в домашних условиях нужно:
- Постоянно быть в респираторе, чтобы обезопасить дыхательные пути. лучше всего использовать вытяжку.
- Защитить руки прочными прорезиненными перчатками.
- Надеть специальную форму или клеенчатый фартук, противоожоговую обувь.
- Не забыть очки для безопасности зрительных органов.
- Не приносить в помещение еду и питье.
Перед меднением лучше заранее озаботиться прочтением специализированной литературы по данной теме. Желательно посоветоваться со специалистами данного профиля.
Гальваника в домашних условиях: меднение
Почему в гальванике столь востребована именно медь? Она имеет высокую адгезию (иными словами – сцепление) к самым разным материалам. Это значит, что она превосходно держится на изделиях из стали, вольфрама, не отлетая и не скалываясь.
Медь – красивый яркий металл, внешне напоминает самородки розово-красного оттенка. Материал проводит не только тепло, но и электрический ток – отсюда и высокий спрос в сфере электротехники и приборостроении. Однако чистую медь найти сложно. Чаще она поставляется с различными примесями.
- Отличаются малым сопротивлением, что используется в электротехнике
- Скрывает мелкие недочеты поверхности.
- Быстро окисляется, что используют для получения эффекта «антик».
Технологий меднения существует две. Одна происходит путем погружения изделия в раствор электролиты (с подачей тока или без). Второй же способ – это метод селективного нанесения покрытия без погружения в раствор. Рассмотрим оба.
Метод погружения
В домашних условиях поверхность, подвергаемую гальванике, следует скрупулезно образом обработать. Например, наждачной бумагой и щеточкой. После обязательно обезжирьте деталь и промойте.
- Анодную пластину (можно две) помещают в емкость, которую будем называть ванной. На аноды замыкают положительную клемму.
- Между анодами на любом удобном проводнике подвешивается деталь, к ней подводят отрицательный полюс от блока питания.
- Готовый раствор вливается в ванночку – при этом уровень покрытия должен быть выше, чем расположена деталь.
- После подключения электродов к источнику тока выставляют рабочий ток. Это примерно 1 А/кв.дм. покрытия.
Продолжительность работы зависит от необходимой толщины слоя, обычно от 5 минут.
Покрытие без погружения
Данный способ меднения имеет ограничения – чаще всего он подходит для реставрации поверхности. Таким способом можно нанести только небольшую толщину металла. Нет смысла покрывать таким методом изделия, которые можно меднить в ванне.
Порядок действий при гальваническом меднении в домашних условиях:
- Готовят «тампон» для нанесения покрытия. Берут медный проводник и наматывают кусок искусственной ткани (полиэстер подойдет).
- Противоположный конец проводника подсоединяют к положительной клемме источника напряжения.
- Электролитным раствором наполняют емкость – так удобнее окунать карандаш.
- Деталь аккуратно очищают и обезжиривают, а потом помещают в пустую ванночку. Там изделие подсоединяется к отрицательной клемме.
- Тампон смачивают в растворе. Затем им проводят по поверхности изделия, закрашивая ее постепенно.
Процесс длится до полного покрытия медным слоем изделия.
Особенности гальванопластики в домашних условиях
Гальванопластика — это процесс нанесения меди на проводящую или непроводящую поверхность изделия с последующим снятием покрытия с негативной матрицы. Таким образом можно получить множество очень точных копий с одного изделия. При этом, есть условие: наращивание меди толщиной не менее 200 мкм, чтобы изделие получилось прочным.
Важно учесть, что, если поверхность изделия не имеет свойств проводника, то потребуется больше усилий – а именно, особое предварительное покрытие графитом, серебром или медью. Основным металлом для осуществления гальванопластики считается медь, но можно выращивать матрицы из серебра чистотой 9999.
Обучение гальванике
Можно сделать вывод, что меднение сегодня — это один из наиболее актуальных гальванотехнических процессов, обучиться которому может каждый. Компания «6 микрон» проводит обучение по направлению «Гальваника» для всех желающих! Вы сможете выбрать удобную для Вас программу обучения, которая лучше всего подойдет для гальваники в домашних условиях и не только. Все интересующие вопросы можно задать по телефону или по электронной почте, наши технологи проконсультируют по курсам для обучения.
Видео руководство по меднению деталей в домашних условиях:
Покрытие Материалов / 9 Латунирование. Бронзирование / 9 Латунирование Бронзирование
Латунирование Бронзирование
1. Латунирование
Латунные покрытия применяются в основном для защитно-декоративной отделки различных изделий. Кроме того, их используют для покрытия стальных деталей, подлежащих обклейке резиной, поскольку они улучшают сцепление резины со сталью.
Основными составляющими латуни являются медь и цинк в разных сочетаниях, но в принципе преобладает медь. Типичная латунь, содержащая
60 % Си, имеет золотистый цвет. Полированные латунные покрытия украшают изделия, благодаря чему используются для отделки галантереи, окантовки мебели, конторского оборудования и т. д.
Латунирование производят в электролитах, содержащих комплексные соли меди и цинка и позволяющих совместное осаждение этих двух металлов. Общепринятый состав электролитически осаждаемой латуни содержит около 60-70% меди и 30-40% цинка. Осаждение латуни ведут в основном из цианистых электролитов. Составы цианистых электролитов латунирования приведены в табл. 5.25.
Электролит 1 предназначен для латунирования тонким слоем. В него добавляется также одна из следующих блескообразующих присадок: 0,001-0,01 г/л трехо- киси мышьяка, растворенного в едком натре; 0,01 г/л декстрина, растворенного в горячей воде; 0,3-0,5 г/л фенола, растворенного в едком натре; 0,5-1,0 г/л крезол сульфоната натрия.
Аммиак водный, мл^л
Рабочая температура 22-28 °С, плотность тока 0,1- 0,8 А/дм 2 , рН = 10-11,5. Отношение площадей анода и катода от 2 : 1 до 3 : 2.
Электролит 2 предназначен для быстрого латунирования. Рабочая температура 45-55 °С, плотность тока 0,5-6 А/дм 2 , рН = 11,5-12,5. Отношение площадей анода и катода 3:1.
С помощью электролита 3 производится белое латунирование. Осажденный слой белой латуни содержит 20-30 % меди и 80-70 % цинка. Он имеет не плохие механические свойства (большую твердость и стойкость к истиранию). Рабочая температура электролита 20-30 °С, плотность тока 1-3 А/дм 2 .
Для осаждения специальных томпаковых покрытий (сплавов меди с цинком, содержащих более 80 % меди), которые применяются главным образом как декоративное покрытие предметов, применяется электролит 4. Электролит используется при комнатной температуре. Плотность тока 0,1-0,2 А/дм 2 . Отношение площадей анода (из томпака) и катода 2:1.
Электролит 5 универсален. Для нанесения тонких слоев, например, перед никелированием, можно применять разбавленную ванну с сохранением указанных пропорций. Температура ванны 25-35 °С, плотность тока 0,3-0,5 А/дм 3 , аноды из латуни. К этому электролиту можно добавлять блескообразователи, такие же, как к электролиту 1.
Широкую популярность в последнее время получило латунирование на основе блестящего никеля. Тонкий слой латуни сохраняет блеск никеля, благодаря чему достигается эффект блестящей латуни.
Электролит 6 применяют для декоративного латунирования с подслоем блестящего никеля при 20-27 °С, плотности тока 2 А/дм 2 . Аноды латунные.
Изделия с нанесенным 10-мкм слоем никеля латунируют в электролите 6 около 1 мин, причем латунное покрытие должно получиться с блеском никеля. После латунирования необходима очень тщательная промывка в горячей и холодной воде попеременно несколько раз, а затем их пассивируют 10 с в растворе, содержащем хромовый ангидрид (3 г/л), концентрированную азотную кислоту (1 см 3 /л) и оксид цинка (0,8 г/л) при комнатной температуре. После промывки изделия нужно сразу же сушить сжатым воздухом или в сушилке. Можно также воспользоваться старым, но хорошим методом сушки в опилках. С целью сохранения декоративного вида латунных покрытий их лакируют методом погружения или напыления прозрачных, бесцветных лаков.
Для составления цианидных электролитов запасную промытую ванну заполняют на
2 /3 водой и после ее нагрева до 60 °С растворяют в ней цианид натрия. Добавив затем цианиды меди и цинка, раствор перемешивают до их полного растворения. После остывания раствора в него добавляют остальные компоненты и оставляют ванну на сутки, а затем отфильтровывают раствор в рабочую ванну и дополняют до нормы. Емкости с раствором для цианидного латунирования должны быть облицованы твердой резиной.
В связи с тем, что ванна содержит два металлических компонента, ее эксплуатация связана с определенными трудностями. Сильное газовыделение на поверхности изделий, находящихся в ванне, свидетельствует об избыточной концентрации свободного цианида. В крайних случаях может произойти полная задержка осаждения покрытия. В этом случае может помочь добавка, малыми порциями, цианидов обоих металлов.
Если содержание свободного цианида очень мало, то аноды покрываются бело-зеленым шламом. В этом случае следует добавить цианид натрия (3 г/л), а если не поможет, повторить добавку.
Когда содержание свободного цианида соответствует рецептуре, а скорость осаждения покрытия недостаточна, это свидетельствует об очень малом содержании металла в ванне. Тогда отливают часть раствора ванны в малую ванну и добавляют цианиды
натрия (6 г/л), меди (4 г/л) и цинка (2 г/л). После полного растворения этих добавок раствор отфильтровывают в рабочую ванну.
Наибольшие трудности возникают при получении покрытия требуемого цвета. Отметим, что красный цвет покрытия может быть вызван очень малой плотностью тока, очень высокой температурой ванны и избыточной концентрацией меди в ванне; светло-желтый цвет покрытия может быть вызван низкой температурой ванны, очень высокой плотностью тока и большой концентрацией цинка в ванне.
В ванне, эксплуатируемой многие месяцы, постепенно накапливаются карбонаты, кристаллы которых оседают на анодах и стенках ванны. Избыток карбонатов удаляют методом охлаждения ванны.
Если аноды покрываются белой коркой, то необходимо в ванну добавить хлорид аммония (1,5-2,0 г/л). Шероховатость покрытий свидетельствует о загрязнении ванны механическими частицами. В этом случае необходима фильтрация ванны.
Из нецианистых электролитов применяется пиро- фосфатный электролит латунирования следующего состава, г/л: медь сернокислая — 4,8-5,0; цинк сернокислый —: 4,4-4,6; пирофосфат натрия — 50-60; сода кальцинированная — 30-40; щавелевая кислота — 10-15; борная кислота — 4-6. Рабочая температура 20-30 °С, плотность тока 0,8-1,2 А/дм 2 , рН = 8,0-9,4.
Для получения латунного покрытия толщиной 0,6- 0,8 мкм продолжительность электролиза составляет 3- 5 мин.
2. Бронзирование
Электролитические бронзовые покрытия, содержащие 10-15 % олова, красивого желто-золотистого цвета рекомендуются для декоративной отделки настольных ламп, металлической галантереи, мебельной окантовки, и т. д.
Покрытия, содержащие более 20 % Sn похожи не на бронзу, а скорее, на серебро. Сплав, содержащий 45 % Sn, называется белая бронза.
В технике электролитическая бронза применяется для защиты некоторых гидравлических деталей и при изготовлении подшипников скольжения. На стальные детали, подвергаемые длительному воздействию горячей воды, наносят бронзовые покрытия толщиной — 40 мкм.
Бронзовые покрытия получаются в процессе совместного гальванического осаждения меди и олова, причем состав получаемых бронз, их цвет и оттенок, а также их физико-химические свойства изменяются в зависимости от процентного содержания в них меди и олова. Практическое применение получили покрытия золотисто-желтого цвета, имеющие защитно- декоративное назначение и содержащие в своем составе от 10 до 15 % олова.
При меньшем содержании олова в осажденном покрытии его цвет приобретает красноватый оттенок, а при увеличении содержания олова сверх 20 % покрытие приобретает белый цвет.
Составы электролитов бронзирования приведены в табл. 5.26.
Таблица 5.26. Составы электролитов бронзирования
Латунирование металла в домашних условиях
Давно собирался приготовить один интересный состав для хим. окраски латуни, флакончик которого мне когда-то налил один наш камрад. Славен сей состав несложностью приготовления в обычных квартирных условиях и доступностью/дешевизной компонентов, которые наш «взбесившийся принтер» пока еще не объявил прекурсорами. А также тем, что окрашивает латунные изделия в глубокий черный цвет, после чего их нетрудно принять за стальные оксидированные. Покрытие при этом не менее стойкое. Если, конечно, соблюсти техпроцесс.
А тут как раз случай подходящий — латунный стволик кибергановского Зиг Зауэра с блестючим дульным срезом.
Приобрел компоненты, попробовал. Получилось. Делюсь с сообществом подробным описанием того, как и что нужно делать.
Нам понадобятся следующие компоненты:
1. Медный купорос. Это зеленовато-голубые кристаллы, расфасованные как правило в пакетики. Приобрести можно в хозмагах и магазинах для садоводов.
2. Питьевая сода. Вроде бы можно использовать и кальцинированную, но не пробовал, да и купить питьевую проще, она есть в любом продуктовом магазине.
3. Нашатырный спирт, он же нашатырь: продается в аптеках без рецепта, в стеклянных пузырьках объемом 25 мл., под расововерным именем «Аммиак».
4. Вода обыкновенная.
5. Стеклянные, керамические или пластиковые емкости, а также маленькая сковородка или т. п., которой не жалко, или плоский лоток из нержавейки, или еще что-то подобное.
Нижеприведенные пропорции веществ потребуются для приготовления примерно 60-70 мл. состава. Я во всяком случае делал так. Для тех кто случайно не в курсе, 1 миллилитр жидкости — это 1 грамм.
Берем две емкости, и в каждую наливаем по 50 мл. кипяченой или дистиллированной воды. Она может быть теплой или даже горячей, но желательно не ниже комнатной температуры. В одной емкости приготавливаем насыщенный раствор медного купороса, в другой — насыщенный раствор соды. Это означает, что мы всыпаем вещество в емкость, добавляя его малыми порциями и тщательно размешивая — до тех пор, пока не увидим, что оно перестает растворяться в воде. Медный купорос растворяется довольно плохо; нерастворенные кристаллики надо отбросить, профильтровав раствор или аккуратно слив с осадка в другую емкость. Предварительно кристаллики купороса можно растереть в ступке, чтобы быстрее растворялись.
В результате получаем две жидкости — полупрозрачную ярко-голубую с зеленоватым оттенком (купорос), и мутно-белесую (сода).
Теперь берем третью емкость, переливаем в нее раствор медного купороса и осторожно, малыми порциями, вливаем в него раствор соды. Весь объем бухать сразу нельзя — идет бурная реакция, состав сильно пенится. Влили — ждем и курим: процесс пенообразования должен полностью прекратиться, т. е. должны перестать выделяться пузырьки (это примерно 30-40 минут).
По окончании реакции получаем непрозрачный состав ярко-бирюзового цвета, довольно густой, по плотности напоминающий взбитую сметану. Выдерживаем его еще некоторое время, за которое его частицы отсекутся от избытка воды; воду с поверхности осторожно сливаем. А сам состав выливаем из емкости на заранее приготовленную сковородку или т. п.
Далее есть два пути: дождаться, когда вода полностью испарится, или ускорить процесс. Я пошел вторым путем, поставив плоскую емкость из нержавейки на газовую плиту, и на малом огне, перемешивая чайной ложкой, выпарил воду. Сильно греть нельзя, состав будет сильно пузыриться, подгорать и чернеть, это ни к чему.
В результате выпаривания получаем довольно плотно слежавшийся порошок зеленоватого цвета, оттенок которого более теплый, скорее салатовый, а не бирюзовый, как у исходного состава.
Дождавшись, когда емкость остынет, соскребаем с ее дна порошок: например, небольшим шпателем. Далее помещаем его в керамическую ступку и перетираем пестиком, превращая в тонкую пыль. Выдерживаем, перемешивая, некоторое время в тепле: это чтобы из порошка испарились последние остатки влаги. Берем еще одну, финальную емкость, наполняем ее 50 мл. нашатырного спирта (это 2 аптечных пузырька), и всыпаем порошок в спирт. Тщательно перемешиваем.
Примечание — нашатырный спирт жидкость зело летучая, вонючая и пары ее очень активны, при случайном глубоком вдыхании можно поиметь адский сбой в дыхалке и носовое кровотечение, так что будьте осторожны.
После растворения порошка в нашатыре получаем прозрачную жидкость очень красивого темно-синего цвета с сильным оттенком бирюзы, источающую при откупоривании ядреные пары аммиака — это и есть готовый состав для чернения латуни. Хранить его нужно в плотно закрытой емкости с как можно более узким горлышком, н-р в подходящем аптечном пузырьке, на всякий случай подальше от солнечного света. Годен в дело он, по моим прикидкам, в течении прим. 2-3 лет. Через 6 лет остаток отлитого мне когда-то состава не утратил своего прекрасного цвета, но нашатырь полностью выдохся, и работать он перестал.
Сам процесс окрашивания латунных деталей в этом составе весьма прост. Чистую, очищенную от патины (если таковая имеется) деталь надо тщательно вымыть с мылом и обезжирить, и по моим наблюдениям, лучше бензином, чем ацетоном, после чего погрузить в состав на срок от 10 минут до получаса. После чего вынуть и осмотреть: если окрасилась неравномерно, не удаляя полученного покрытия, повторить процесс обезжиривания и снова погрузить в состав на тот же срок. Далее извлечь, ополоснуть водой и протереть бензином/ацетоном, и покрыть машинным или оружейным маслом.
При соблюдении всех условий получаем черное, иногда с синеватым отливом, весьма стойкое к истиранию покрытие.
Отрезок латунной капиллярки. В процессе:
Стволик Зиг Зауэра:
Латунные сгоны, зачерненные по описанной методе:
И еще с несколькими простыми рецептами можно ознакомиться здесь: