Меднение нержавеющей стали

Содержание
  1. Меднение нержавеющей стали
  2. Общая информация
  3. Меднение в электролите
  4. Подготовка
  5. Процесс меднения
  6. Меднение без ванночки
  7. Особенности подготовительного этапа
  8. Полезные советы
  9. Гальваническое покрытие медью в домашних условиях
  10. Использование меди
  11. Гальваническое меднение в домашних условиях
  12. Приготовления раствора
  13. Процедура меднения
  14. Как покрыть сталь медью: простой способ в домашних условиях
  15. Новые свойства стали после меднения
  16. Основные методики меднения
  17. В растворе электролитов
  18. без раствора электролитов
  19. меднение своими руками
  20. Техника безопасности
  21. Меднение нержавеющей стали – Справочник металлиста
  22. Меднение деталей в растворе с электролитом
  23. Меднение детали, без опускания в раствор
  24. руководство по меднению деталей в домашних условиях
  25. Технология меднения и ее применение в домашних условиях
  26. Что такое меднение?
  27. Где используется?
  28. Особенности процесса в быту
  29. Электрохимическое меднение
  30. Теория и практика меднения
  31. Меднение в кислых электролитах
  32. Приготовление кислого электролита меднения
  33. Электролиты для специального меднения
  34. Составы и режимы работы специальных электролитов меднения
  35.  Меднение алюминия и его сплавов
  36. Меднение титановых сплавов
  37. Химическое меднение
  38. Удаление некачественных медных покрытий
  39. Контроль качества медных покрытий

Меднение нержавеющей стали

Меднение нержавеющей стали

  • 1 Меднение деталей в домашних условиях двумя способами — пошаговая инструкция с видео
  • 2 Гальваническое покрытие медью в домашних условиях
  • 3 Услуги меднения металла, цены на меднение стали и алюминия Москва
    • 3.1 Классификация
    • 3.2 Применение
  • 4 Гальваник Проф — хромирование, никелирование, меднение деталей, пластика, инструментов. — Меднение в Москве, покрытие медью в Москве, омеднение, гальваническое меднение, гальваника медью
  • 5 Покрытие металла медью в домашних условиях. Гальванопластика
  • 6 Меднение
    • 6.1 Характеристики
    • 6.2 Способ получения
    • 6.3 Применение
  • 7 Учимся меднить метал своими руками в домашних условиях
  • 8 Секреты меднения в домашних условиях
    • 8.1 Характеристики металла
    • 8.2 Особенности меднения
    • 8.3 Способы нанесения
  • 9 Меднение металлов
  • 10 Технология меднения и ее применение в домашних условиях

Когда речь идет о гальванотехнике, сразу же на ум приходят такие технологические операции, как хромирование и цинкование металлоизделий.

Но если задать вопрос, а что представляет собой гальваностегия, то ответит не каждый – проверено. Хотя ничего сверхнового данный термин не подразумевает.

Проще говоря, это методика покрытия тончайшим слоем металла любого материала, будь-то сталь, алюминий, древесина или пластик. С тем, как произвести меднение какого-либо образца в домашних условиях, мы и разберемся.

Общая информация

Меднение – методика отчасти более универсальная, чем то же цинкование. Для каких целей оно проводится?

  • Защита образцов от цементации перед их раскроем способом резания, а также от коррозии.
  • Устранение дефектов на поверхностях деталей, когда иные способы неприемлемы или трудны в реализации. К примеру, если основа характеризуется сложным рельефом.
  • Декорирование изделий.
  • Создание копий образцов из других материалов.
  • Подготовка деталей из стали к хромированию, серебрению, золочению. В подобных случаях меднение является лишь одним из этапов работы по поверхностной обработке материала.
  • Для создания сегментов «под пайку».

Вряд ли читателя заинтересуют такие нюансы, как классификация меди (рафинированная, бескислородная, общего применения), различные варианты растворов, использующихся при меднении, характеристики материалов и подобные вещи. Далее рассмотрены лишь простейшие методы нанесения Cu на любую поверхность, которые несложно организовать в домашних условиях, без каких-либо сложностей и финансовых затрат.

Меднение в электролите

Такая методика подходит лишь для покрытия слоем Cu металлических деталей. По сути, технология мало чем отличается от того же цинкования в домашних условиях.

Подготовка

Оборудование понадобится простейшее:

 Ванночка (емкость) стеклянная.  Ее вместительность определяется габаритами обрабатываемой детали. Даже литровая банка или стакан – как варианты.

 Медные электроды.  Как правило, используются два. Это позволяет более качественно покрыть заготовку слоем со всех сторон и упрощает сам процесс. По ходу работы не придется периодически менять положение детали относительно электрода. Что именно использовать, зависит от конкретной ситуации – пластины из меди, куски толстой проволоки. Это непринципиально.

 Источник тока и соединительные провода.  Достаточно даже маломощного блока питания, на 6 – 8 В. Если в БП нет встроенного амперметра и не предусмотрена плавная регулировка напряжения, то придется использовать соответствующий прибор и реостат как отдельные элементы электрической цепи. Примерная схема, которую собирают для меднения деталей, показана на рисунке.

 Электролит.  Можно использовать покупной раствор, хотя придется и поискать. Если же его готовить самому, то на 100 мл воды дистиллированной понадобится серная кислота (3 мл) и медный купорос (20 г) – не дефицит.

Процесс меднения

  • Деталь зачищается от наслоений. При необходимости – протравливается, погружается в специальные растворы для удаления инородных фракций. Что именно использовать, зависит от степени и вида загрязнения.
  • Обезжиривание образца. Самый простой способ – окунуть в раствор соды (горячий), а потом промыть водой для удаления ее остатков.
  • В емкость наливается приготовленный состав и помещаются электроды. Уровень раствора выбирается так, чтобы он полностью покрывал обрабатываемую деталь.
  • Погружение изделия. Оно подвязывается на проводе, который соединяется с «–» БП. Необходимо проследить, чтобы заготовка не касалась стенок ванночки, ее дна и электродов.

После включения напряжения величина тока постепенно повышается до расчетного значения, и в таком режиме обработка осуществляется в течение ⅓ часа (время ориентировочное). Если меднение проводится впервые, то следует контролировать данный процесс.

О том, что деталь можно вынимать из емкости, судят по оттенку ее поверхности и равномерности покрытия (отсутствию необработанных участков, раковин, вкраплений и так далее).

Остается лишь смыть с образца остатки электролита и просушить. Получается, что эта технология для реализации в домашних условиях никакой сложности не представляет.

Меднение без ванночки

Данным способом можно наносить металлическое покрытие на любые материалы. Суть заключается в «обмазке» (без прямого контакта) заготовки электролитом специальной кисточкой, щетинки которой – медные проволочки.

Недостаток этой технологии в том, что добиться качественного меднения рельефных поверхностей вряд ли удастся. По крайней мере, понадобится много времени и усилий, чтобы тщательно обработать все «щели» и «выбоины».

Особенности подготовительного этапа

 Кисточка.  В домашних условиях ее делают из многожильного медного проводника. Снять изоляцию и «распушить» один его конец – не проблема. Чтобы было удобнее работать, стоит подумать, из чего изготовить рукоятку кисточки.

Ею придется водить по поверхности образца, а с учетом того, что провода гибкие, такое меднение станет испытанием для мастера. Как вариант – подвязать «рабочую часть» к карандашу, пластиковому корпусу шариковой ручки.

Догадаться несложно.

 Тара.  Деталь перед меднением укладывается на любую подходящую посуду. Для удобства работы она не должна иметь высоких бортиков. Оптимальный вариант – тарелка. Плюс к этому – емкость, в которой будет электролит.

В нее придется постоянно опускать кисточку, поэтому и здесь выбор не затруднен. Подойдет и стакан, если образец небольшой и раствора понадобится немного.

Соответственно, вся тара предварительно обрабатывается – моется, чистится, кипятится, обезжиривается.

 Сборка схемы.  Аналогично предыдущему способу. Кисточка выполняет функцию анода, поэтому ее к «+» БП, а покрываемая деталь является катодом (к «–»).

Полезные советы

Как определить требуемые параметры блока питания? Для плотности тока при меднении нормой считаются 0,5 А/дм² образца, который предстоит покрыть защитным слоем.

  • Превышение расчетного значения чревато тем, что медь сильно потемнеет, к тому же не будет прочно держаться на основе.
  • При сложной конфигурации детали, наличии множества выступов, заостренных сегментов плотность тока берется меньшей, примерно в 2,5 раза.

Медь довольно быстро окисляется. Перед началом процесса обработки изделия электроды следует хорошо зачистить.

Время выдержки детали в растворе выбирается исходя из того, какой толщины слой необходимо получить при меднении. Зависимость прямая – чем дольше идет обработка, тем толще покрытие.

При необходимости восстановления внешнего вида истершихся элементов фурнитуры (мебельной или иной) их меднение – неплохой выход из положения.

Автор не единожды сталкивался с тем, что люди, озабоченные проблемами экологии, сразу же задаются вопросом – а как в домашних условиях организовать утилизацию отработки? Ведь электролит не вечен, и использовать его всю жизнь точно не получится. Кстати, вполне резонное и более чем справедливое замечание.

Есть неплохое решение – собирать оставшуюся после меднения «бурду» в отдельной стеклянной емкости. Зачем? Пригодится. Этот раствор отлично подходит для обработки древесины.

Ваш покорный слуга, читатель, сам пропитывал им лаги перед настилом полов на даче. Учитывая, что зимой она не отапливается, условия эксплуатации материала понятны.

Когда спустя 12 лет потребовалось переложить половицы, выяснилось, что лаги – как новенькие. Не было даже малейшего намека на какую-то плесень, следы гнили.

Так как любому из нас приходится заниматься если не строительством, то уж ремонтом обязательно, нет смысла куда-то потихонечку, подальше от сторонних глаз, сливать использованный электролит. Не по-хозяйски это.

Гальваническое покрытие медью в домашних условиях

Основной задачей гальванического покрытия медью в домашних условиях или по-другому меднения является подготовка поверхности металла к его дальнейшей обработке. Такой операции могут подвергаться различные металлы, и не металлы, среди которых следует выделить:

  • сталь,
  • латунь,
  • никель и другие.

Использование меди

Благодаря своим многочисленным преимуществам данный металл получил широкое распространение. На сегодняшний день медь и ее многочисленные сплавы широко используются в промышленности.

Металл актуальный для авиастроения, автомобилестроения, приборостроения и других отраслей. Не меньшей популярностью металл и изделия из него пользуются и в бытовой сфере.

Меднение само по себе является одним из лучших способов покрытия тонким слоем металлической поверхности. В домашних условиях меднение можно выполнить нескольким способами.

Гальваническое меднение в домашних условиях

Для этого понадобится:

  • Медный купорос;
  • Вода;
  • Соляная кислота в чистом виде.

Гальваническое меднение в домашних условиях

Приготовления раствора

Медный купорос

Делаем насыщенный раствор медного купороса, после чего нужно будет добавить 1/3 этого раствора в соляную кислоту. После приготовления раствора медного купороса его следует тщательно размешать, чтобы не было частиц.

Далее нужно соляную кислоту тонкой струйкой добавить в этот раствор. Не следует забывать про технику безопасности и использовать перчатки и защитные очки.

После того, как вы добавили в раствор соляную кислоту, его следует тщательно перемешать.

Итак, раствор готов и можно приступать к меднению в домашних условиях. Для этого нужно взять металлическую деталь, на которую вы собрались наносить слой меди и подготовить ее к работе. Подготовка включает в себя ее обработку наждачной бумагой.

Данная процедура позволяет не только зачистить металлическую поверхность, но и обезжирить ее. Такая же процедура будет актуальна и для детали из латуни или свинца. После этого, покрытие нужно тщательно промыть в растворе кальцинированной соды.

Это позволит более тщательно обезжирить материал.

Кальцинированная соды для обезжиривания материала

Далее поверхность нужно погрузить в раствор медного купороса и соляной кислоты. Следует обратить внимание на то, что первый слой меди является очень тонким и слабым, поэтому его желательно снять при помощи металлической щетки.

Данные манипуляции приведут к тому, что слой меди в домашних условиях на поверхности будет гораздо толще и гораздо крепче, поскольку его убрать можно будет с предмета, только используя наждачную бумагу, а не металлическую щетку как прошлый раз.

Этот способ позволяет сделать очень качественное медное покрытие, которое можно снять только наждачкой. Для улучшения медного покрытия в домашних условиях следует деталь еще раз погрузить в раствор.  Указанный способ отличается своей простотой и высокой эффективностью в  том числе и для изделий из свинца.

Процедура меднения

Меднением принято называть процедуру гальванического нанесения меди, толщина слоя меди в таких случаях может составлять-от 300 мкм и больше. Меднение стали это один из наиболее важных процессов в гальванике, поскольку используется, как дополнительный процесс перед нанесением других металлов для хромирования, никелирования, покрытие серебром.

Слой меди прекрасно держится на стали и способен выравнивать различные дефекты на поверхности.

Как покрыть сталь медью: простой способ в домашних условиях

Меднение нержавеющей стали

Меднение — один из популярных способов изменения физических свойств металлов. Например, после покрытия стали слоем меди основа улучшает токопроводящие качества, а также обретает более привлекательный, декоративный вид. Чтобы покрыть сталь медью самостоятельно и без лишних затрат, можно воспользоваться недорогими средствами с применением простейших методик.

Меднением называют нанесение на разные материалы и изделия тончайшего слоя меди. Обычно толщина этого слоя составляет 1-300 мкм. Именно медь обладает рядом свойств, которые делают ее пригодной для данной манипуляции. Она пластична, отлично поддается полировке. Гальванический пласт на стали после выполнения меднения почти не имеет пор.

Кроме того, медь характеризуется высокой электропроводностью и легко паяется. При использовании высокочастотных сигналов наибольшая плотность тока приходится на медный слой (скин-эффект), а общее сопротивление снижается.

Области применения технологии меднения обширны:

  • создание промежуточного слоя перед хромированием и никелированием разных изделий (для снижения риска растрескивания при эксплуатации в сложных условиях);
  • применение в гальванопластике;
  • толстослойное покрытие сложных моделей и художественных образцов, производство копий разных изделий;
  • изготовление радиотехнических, электротехнических деталей — контактов, проводников, антенн, волноводов;
  • нанесение токопроводящего слоя на пластиковые изделия;
  • защита металлопроката, листового железа, профилей.

Новые свойства стали после меднения

Выполнение меднения повышает коррозионную стойкость стали и усиливает ее прочность. Особенно надежным будет многослойное покрытие, которое также включает прослойки хрома или никеля поверх меди.

Если меднение произвести первым, то вся поверхность будет пластичной и несклонной к истиранию.

Нельзя не отметить и улучшенные декоративные свойства изделий после меднения — они обретают красивый блеск и вид «под старину».

Покрытие изделий медью «под старину»

Медь надежно сцепливается со стальной поверхностью, но без проведения дополнительных защитных мер не удерживается надолго. Разрушение медного слоя происходит под влиянием температурных перепадов, атмосферных факторов. Снизить риск растрескивания поможет нанесение на изделие специального лака.

Основные методики меднения

Покрытие медью может осуществляться двумя способами — химическим и гальваническим. Для работы проще всего применять медный купорос, причем он подходит для выполнения обеих методик. В первом случае медь из купороса будет осаждаться на стальном изделии в ходе химической реакции, а во втором — под действием электрического тока.

В растворе электролитов

гальваническая методика предполагает погружение в раствор электролитов, потому не подходит для габаритных предметов. частицы меди во время процесса отсоединяются от анода и перемещаются к катоду. в результате действия электроэнергии меднение происходит довольно быстро. заранее нужно правильно подготовить стальную поверхность — очистить и обезжирить ее.

покрытие медью методом гальванизации

без раствора электролитов

основой химического меднения является движение медных частиц вследствие разницы в электроотрицательности со сталью. готовое покрытие будет иметь меньшую толщину, нежели при гальванической методике, зато наносится проще, без лишних затрат. кроме того, методика подходит и для обработки пластика, керамики, стекла.

для работы нужно положить предмет в раствор купороса или нанести его на поверхность кисточкой. медь «прилипает» к стали даже при условии некачественной подготовки основания, хотя результат будет не столь долговечным.

меднение своими руками

Основной реагент — медный купорос (сернокислая медь 97-98%) — реализуется во всех хозяйственных магазинах. Важно, чтобы процентное содержание основного вещества было не ниже указанного, потому медный купорос из садово-огородных отделов может не подойти для меднения.

Водопроводная вода для этой цели также не годится из-за присутствия соединений хлора. Придется подготовить кипяченую или дистиллированную воду. В роли емкости для раствора используют любую удобную тару из стекла или пластика. Источником тока послужит телефонная зарядка, 2 батарейки или иной источник питания на 6-8 В.

Также надо приготовить:

  • жидкость из аккумулятора (серную кислоту);
  • два медных электрода (например, куски проволоки);
  • соду;
  • наждачку;
  • защитные очки и перчатки;
  • спирт медицинский;
  • две емкости для промывки;
  • порошковое СМС на щелочной основе;
  • средство для мытья посуды;
  • чистую тряпочку;
  • губку.

Оборудование для гальваники

Вначале готовят раствор из 150 мл воды с температурой около +40 градусов и 100 г медного купороса. Состав тщательно перемешивают до растворения кристаллов, вводят в него 50 мл спирта.

Отдельно отмеряют 250 мл серной кислоты и разбавляют водой в пропорции 60:40. Обе составляющие электролитного раствора соединяют в одной емкости. Действуют предельно осторожно, чтобы не получить ожог.

Для этой цели неподалеку должна быть сода: ее сразу посыпают на поврежденный участок кожи, если туда попал раствор.

Отдельно готовят две промывочные емкости, в каждую из которых вливают по литру чистой воды, причем в одной из них также разводят 2 ложки соды, а во второй — 2 ложки порошкового моющего средства. После предпринимают следующее:

  • подготавливают изделие — очищают от грязи, обеспыливают, шлифуют до блеска, потом промывают со средством для посуды с целью обезжиривания;
  • вытирают заготовку насухо;
  • в электролитный раствор вводят электроды, включают напряжение;
  • опускают изделие в раствор на несколько секунд, повторяют операцию 2-5 раз;
  • споласкивают деталь в содовом растворе;
  • еще раз кладут стальной предмет в электролитный раствор и прополаскивают в растворах соды и порошка моющего средства;
  • дают изделию высохнуть, натирают его губкой до блеска.

Обмеднение медным купоросом в домашних условиях

Чтобы усилить сияние меди, в электролитный состав можно добавить блескообразующие компоненты — декстрин, желатин в количестве 1 г/л. Со временем медный слой может позеленеть, поэтому целесообразно сразу покрыть его защитным лаком.

Техника безопасности

Медный купорос не является сильнодействующим и опасным для здоровья веществом, но при касании кожи может вызвать аллергическую реакцию. Зато довольно опасна в работе серная кислота, поэтому трудиться нужно только с применением средств индивидуальной защиты — перчаток, респиратора, очков.

В окончание работы нейтрализуют раствор содой, а потом утилизируют его. При соблюдении указанных мер процесс проходит быстро, без особых трудностей и с получением отличного результата.

Меднение нержавеющей стали – Справочник металлиста

Меднение нержавеющей стали

Процесс меднения металлических изделий называется гальваностегией. Он основан на осаждении на поверхность деталей другого металла, растворимого в специальной жидкости.

Технология омеднения включает изготовление раствора и создание разноименных электродов. В процессе гальваностегии, ионы меди, растворенные в электролите, притягиваются отрицательным полюсом (обрабатываемая деталь) на свою поверхность.

Омеднение различных деталей в промышленных масштабах применяется не только, как конечный процесс обработки поверхности металлических изделий. Он может использоваться для подготовки деталей к следующей операции, например, никелированию, серебрению или хромированию изделий.

Эти металлы плохо осаждаются на поверхность стальных деталей, а на омедненную поверхность ложатся очень хорошо. В свою очередь медь, осевшая на стальные детали, держится прочно и способствует выравниванию различных дефектов на ее поверхности.

Меднение деталей в растворе с электролитом

Для металлических деталей можно выполнить меднение в домашних условиях. Рассмотрим меднение, с опусканием детали в раствор с электролитом. Для этого необходимо иметь:

  • небольшие медные пластины,
  • несколько метров токопроводящей проволоки;
  • источник тока, с напряжением до 6 В;
  • рекомендуется также использовать реостат, для регулирования тока и амперметр.

Порядок работы

  • В качестве жидкости, хорошо растворяющей медь, применяется обычный электролит. Его можно купить или приготовить в домашних условиях. Для этого потребуется 3 мл серной кислоты, на каждые 100 мл дистиллированной воды. Необходимый раствор, можно получить, добавив в полученный электролит до 20 гр. медного купороса.
  • Перед началом процесса меднения детали, ее необходимо очистить наждачкой, чтобы снять оксидную пленку с поверхности.
  • Затем, деталь обезжиривается горячим содовым раствором, и промывается чистой водой.
  • В стеклянную емкость, нужного объема, наливается приготовленный раствор электролита.
  • Затем, туда опускаются две медные пластины, на токопроводящих проводах. Между двумя медными пластинами подвешивается, предназначенная для меднения в домашних условиях деталь, на аналогичном проводе. Необходимо проследить, чтобы медные пластины и деталь были полностью залиты раствором электролита.
  • На следующем этапе, концы проводов от медных пластин подсоединяются к плюсовой, а обрабатываемая деталь к минусовой клеммам источника тока. Последовательно, в созданную электрическую цепь нужно подсоединить реостат и амперметр. После включения тока в цепи, он реостатом устанавливается в пределах 15 мА на 1 см? площади поверхности детали.
  • Выдержав, обрабатываемую деталь в растворе, в пределах 15-20 минут, нужно выключить электропитание и извлечь изделие из раствора. За этот непродолжительный промежуток времени, поверхность детали покроется тонким слоем меди. Толщина покрытия будет зависеть от продолжительности процесса меднения. Таким образом, можно достичь меднения поверхности любого изделия слоем в 300 мкм и более.

Меднение детали, без опускания в раствор

Второй способ меднения в домашних условиях металлических изделий, подразумевает выполнение этого процесса без опускания обрабатываемой детали в раствор электролита.

Этот вариант подходит для нанесения покрытия на цинковые и алюминиевые изделия.

Порядок работы

  1. Для этого способа меднения потребуется многожильный медный провод, с двух концов которого, необходимо снять изоляцию. С одной стороны мягкий провод нужно растеребить. Таким образом получается изделие в виде кисточки. Чтобы удобнее в дальнейшем было работать, к этому концу провода нужно привязать твердый предмет в виде рукоятки. Второй очищенный конец провода нужно соединить к положительной клемме источника электрического тока. Напряжение не должно превышать 6 В.
  2. Ранее описанным способом нужно приготовить электролит, размешанный с медным купоросом. В этом методе меднения деталей, раствор можно наливать в любую посуду. Рекомендуется выбрать широкую тару, чтобы было удобно макать медную кисточку из проволоки. Далее необходимо небольшую металлическую деталь положить в эту посуду, с невысокими краями. Предварительно ее нужно очистить, прокипятить в жидкости со стиральным порошком, и промыть. Эту деталь нужно соединить с помощью провода к отрицательной клемме источника тока, с напряжением 6 В.
  3. Процесс меднения происходит следующим образом. Растеребленный конец медной проволоки нужно периодически обмакивать в растворе электролита, с медным купоросом и проводить вдоль детали, не прикасаясь «кистью» к ее поверхности. Но нужно предусмотреть, чтобы между концом кисти и деталью был небольшой слой раствора (катод и анод должны быть всегда смочены электролитом). В процессе меднения отрицательно заряженная деталь притягивает ионы меди и ее поверхность покрывается небольшим красным слоем. После нанесения покрытия, изделие нужно высушить и натереть до блеска.

Таким меднением, без погружения изделия в электролит, чаще обрабатываются детали больших размеров. Они не вмещаются в подобранную посуду с электролитом, и поверхность обрабатывается кистью небольшими участками.

руководство по меднению деталей в домашних условиях

Технология меднения и ее применение в домашних условиях

Медь является одним из самых широко применяемых металлов в мире, еще издавна этот материал применяли для изготовления орудий труда. Такое активное использование меди обусловлено ее уникальными техническими и эксплуатационными свойствами.

В настоящее время без меди невозможно существование таких отраслей производства, как металлургия, автомобильная промышленность, электротехника и строительство.

Этот материал необходим и в бытовых условиях, именно поэтому многих так интересует, как проводить меднение в домашних условиях.

Что такое меднение?

Под меднением принято понимать гальваническое нанесение меди, при этом толщина слоя должна находиться в рамках от одного до трехсот микрометров. Меднение – это покрытие медью металлического изделия в качестве подготовки к хромированию, использованию никеля или серебра. Однако данная процедура может использоваться и как самостоятельная обработка поверхности.

В качестве подготовительного процесса меднение стали способствует выравниванию поверхности, ведь, как известно, медь прочно держится на стали, чего не скажешь о других материалах. Различные металлы достаточно хорошо осаждаются на омедненное покрытие (намного лучше, чем на чистую сталь).

К отличительным характеристикам медного покрытия специалисты относят высокое сцепление с иными металлами, пластичность и надежность. Однако при постоянном воздействии факторов окружающей среды медное покрытие быстро окисляется и покрывается радужными разводами, пятнами и налетом.

Меднение можно производить на поверхностях из стали, цинка и даже алюминия. Только что нанесенный слой меди имеет малиновый оттенок со слегка заметным металлическим блеском.

Где используется?

Выделяют несколько основных случаев применения меднения:

  • Для декорирования. В последнее время увеличился спрос на старинные медные изделия. При помощи специальной обработки нанесенный слой меди придает поверхности «состаренный вид».
  • Гальваническое меднение. Данный способ нанесения железа используется для производства копий отдельных медных деталей различных форм и размеров. Сначала создается основа из воска или пластика, которую в последствии покрывают электропроводящим раствором и медным слоем. Такая технология широко применяется при изготовлении сувенирной продукции, ювелирных изделий, а также барельефов и волноводов.
  • В электротехнике. Низкая стоимость меднения выгодно выделяет этот метод – по сравнению с покрытиями из серебра или золота, медные изделия могут применяться в электротехнических отраслях (для производства электродов, контактов под напряжением и в качестве основы под пайку).

Технологию меднения также совмещают с различными типами гальванизации:

  • Для создания многослойного декоративного покрытия со слабыми защитными характеристиками. В таком случае используется медь, хром и никель – трехслойный защитно-декоративный слой, который повышает степень сцепления с основным материалом поверхности.
  • Для защиты определённого участка детали при цементации. При гальванизации свинцовых изделий медью необходимо предохранение покрытий стальных элементов от науглероживания. Меднению поддаются только те участки, которые в дальнейшем будут подвергаться механической обработке.
  • При реставрационных работах. В процессе омеднения на восстанавливаемой детали образуется промежуточный слой, который в дальнейшем послужит основой для более прочного покрытия (хромирования, никелирования). Для гальванического способа характерно нанесение толстого слоя меди, до двухсот пятидесяти микрометров. Это связано с необходимостью ликвидации всех повреждений и дефектов поверхности.

На видео: гальваническое меднение в декоративных целях.

Особенности процесса в быту

Омеднение металлических предметов носит название – гальваностегия. Принцип заключается в погружении предмета в раствор электролита с осажденным медным купоросом.

Мало кто знает, что гальванизацию можно проводить и в домашних условиях, для этого не требуется наличие специального оборудование.

Данная операция способствует подготовке поверхности к последующим обработкам либо служит промежуточной стадией при нанесении никеля, хрома, латуни.

Изделия, обработанные таким способом, с добавлением в медь других металлов, весьма устойчивы к агрессивным факторам. Меднение не предполагает особых навыков и профессиональных знаний, однако есть несколько нюансов, которые необходимо учитывать.

Электрохимическое меднение

Меднение нержавеющей стали

Предприятие оказывает услуги по меднению (омеднению) изделий из металла. Возможно гальваническое меднение изделий длиной до 1000 мм. и массой до 50 кг.

Качественное покрытие с использованием современных технологий и качественных реактивов. Толщина покрытия в пределах 1-200 мкм. Для оформления заказа на меднение необходимо направить в наш адрес чертежи изделий и количество. Стоимость меднения рассчитывается исходя из площади поверхности покрываемых деталей. Качество покрытия Вы можете оценить, заказав обработку пробной партии изделий.

  • Обозначение покрытия: М, Мб
  • Обрабатываемые материалы: стали любых марок
  • Габаритные размеры изделий (ДхШхВ): 1000мм.х500мм.х500мм.
  • Требования к поверхности металла: чистая без следов ржавчины и окалины.
  • Цена меднения: рассчитывается индивидуально, от 50 руб. за 1 дм2.

Теория и практика меднения

Медь – пластичный металл розового цвета. Атомная масса меди 63,5, валентность 1,2, плотность 8,9 г/см2, температура плавления 10830С. Твердость медных покрытий 2,5-3 Гпа.

Покрытия медью применяются в основном для образования первого подслоя при многослойных декоративных и защитных покрытиях, с помощью которого улучшается сцепление покрытия с металлом изделия и облегчается полировка поверхности изделия.

Вторая сфера применения меднения – в сопряженных трущихся деталях для улучшения их приработки и снижения шума, а также для защиты стали от цементации. В отдельных случаях меднение может быть использовано для искрозащиты в опасных производствах.

Для придания красивого внешнего вида изделиям меднение используется редко так как омедненные изделия быстро теряют блеск, покрываются темным налетом и легко подвергаются коррозии. Медь и медные покрытия могут быть химически или электрохимически окрашены в разные цвета.

Толщина медных покрытий зависит от их назначения: при использовании меди в качестве подслоя при нанесении золота или серебра – 0,3-0,5 мкм, в качестве подслоя для многослойных покрытий – 8-35 мкм, подслой при пайке – 6-36 мкм, для снижения сопротивления – 9-30 мкм.

Отдельным методом меднения является изготовление цельных изделий способом гальванопластики. Пример таких деталей – пресс-формы для пластмасс, предметы интерьера или медные копии предметов искусства.

Меднение предметов искусства

Процесс меднения проходит в щелочных, кислых, цианистых и аммиакатных электролитах.

Меднение в кислых электролитах

Основным недостатком кислых электролитов меднения, существенно ограничивающим область их применения является невозможность осаждения меди непосредственно на поверхность стального изделия.

В остальном кислые электролиты полностью отвечают необходимым требованиям – они не ядовиты, не сложны по составу, устойчивы в процессе и позволяют проводить процесс при высоких плотностях тока.

Состав кислого электролита меднения и режим его работы:

  • Медный купорос – 200-250 г/л.
  • Серная кислота – 50-75 г/л.
  • Температура без перемешивания – 20-250С.
  • Температура с перемешиванием – 30-400С.
  • Катодная плотность тока без перемешивания – 1-2 а/дм2.
  • Катодная плотность тока с перемешиванием – 3-5 а/дм2.
  • Выход по току – 98-100%
  • Материал анодов – медь.

Приготовление кислого электролита меднения

Сначала в гальваническую ванну вливают через фильтр предварительно растворенный в теплой воде медный купорос, затем при перемешивании в раствор вводят серную кислоту.

Онлайн расчет количества серной кислоты и медного купороса для приготовления кислого электролита меднения представлен в разделе…(Раздел в разработке).

В процессе меднения в кислом электролите могут быть следующие отклонения:

  • Шероховатое и губчатое покрытие возникает по причине присутствия в гальванической ванне мелких взвешенных посторонних частиц – необходимо профильтровать раствор.
  • Темный слой на углубленных местах изделий возникает из-за недостатка в растворе электролита серной кислоты.
  • Полосы на покрытии черного или коричневого цвета свидетельствуют о наличии в растворе электролита примесей мышьяка – необходимо проработать ванну током и проверить содержание мышьяка в анодах.
  • Темные наросты на краях деталей возникают из-за высокой плотности тока.

Электролиты для специального меднения

Кроме стандартных кислых электролитов меднения, для получения блестящей медной поверхности не требующей полирования используются электролиты с добавлением блескообразователей. Блескообразователь состоит из 50 г/л сернокислого марганца и 40 г/л винной кислоты.

Цианистые электролиты заменяют на неядовитые аммиачные, этилендиаминовые, пирофосфатные.

Приготовление аммиачного электролита меднения происходит следующим образом: химикаты отдельно друг от друга растворяют в теплой воде и через фильтр вливают в гальваническую ванну, затем добавляют аммиак и доводят ванну до заданного уровня. Состав прорабатывают обычным током в течение 2-4 часов.

Приготовление этилендиаминового электролита: растворяют и охлаждают сернокислую медь и вводят в состав этилендиамин в виде 20% раствора (получается раствор сине-фиолетового цвета), электролит охлаждают до 35-400С и добавляют раствор сернокислого натрия, затем сернокислого аммония.

Составы и режимы работы специальных электролитов меднения

Наименование химикатов и режим работыЭлектролиты
АммиачныйЭтилендиаминовыйПирофосфатный
Сернокислая медь, г/л80-90113-12535
Сернокислый никель, г/л10-20
Сернокислый натрий, г/л4054-60
Сернокислый аммоний, г/л8054-60
Аммиак (25%), мл/л180
Пирофосфорнокислый натрий, г/л140
Этилендиамин (основание) , г/л54-60
Фосфорнокислый натрий (двузамещенный) , г/л95
Сегнетова соль, г/л35
Материал анодовНикельМедьМедь
Температура, 0С18-2520-4025-40
Катодная плотность тока, а/дм22,5-3до 20,5-1

Особенности: в этилендиаминовый и пирофосфатный электролиты детали погружают под током катодной плотности 5-6 а/дм2, перед процессом в пирофосфатном электролите проводится анодное декапирование в 10% растворе пирофосфорнокислого натрия в течение 1 минуты без нагрева.

https://www.youtube.com/watch?v=mbYzkVh3K6Q

Отклонения при меднении в аммиачных электролитах:

  • Возникновение на поверхности изделия точечной коррозии свидетельствует о недостаточном содержании аммиака в растворе или о наличии в растворе органических примесей. Необходимо добавить аммиак (в соответствии с анализом) и проработать электролит током.
  • Отсутствие покрытия и зеленоватый налет на поверхности изделия свидетельствует о недостаточном содержании аммиака и излишне сильном толчке тока.
  • Отсутствие покрытия на всей поверхности изделия или в углублениях – низкая плотность тока при нормальном содержании сернокислой меди.
  • Низкий выход по току свидетельствует о низком содержании сернокислой меди или избытке аммиака в растворе.

 Меднение алюминия и его сплавов

Меднение алюминия требует специальной подготовки изделия – при меднении в аммиачных электролитах изделия из алюминия подвергают анодному оксидированию в ортофосфорной кислоте. Для этого изделия протравливают при температуре 60-700С в 10-15% растворе каустической соды в течение 1-2 минут.

(для деталей с точными размерами, мелких деталей, литейных сплавов время травления не более 15 секунд). После промывки изделия осветляют в 10-15% ном растворе азотной кислоты. Процесс оксидирования алюминия проводится в растворе ортофосфорной кислоты 200-250 г/л. при температуре 15-250С и анодной плотности тока 2-4 а/дм2 в течение примерно 10 минут.

После оксидирования детали проходят меднение в обычном сернокислом или борфтористоводородном электролите.

Меднение титановых сплавов

Меднение проводится в пирофосфатном электролите с предварительным травлением изделия в растворе 40%-ной фтористоводородной кислоты и серной кислоты при цеховой температуре в течение 30-60 секунд.

Химическое меднение

Химический метод нанесения медного покрытия получил широкое распространение в производстве печатных плат. Назначение – получение металлизированных покрытия отверстий однослойных и многослойных печатных схем.

Кроме того, многие металлические изделия заменяют на изделия из пластмасс, с нанесенным на них химическим методом слоя меди для получения токопроводящего слоя.

Затем металлическое покрытие наращивают электролитическим методом никелирования или хромирования до получения слоя требуемой толщины. Полученные с помощью данного метода покрытия обладают высокими декоративными свойствами и стойкостью к коррозии.

Химическое меднение металлов не так распространено, т. к. слой меди, нанесенный химическим методом, обладает худшими механическими свойствами по сравнению с гальваническим покрытием.

Меднение для защиты от коррозии

Перед нанесением меди химическим способом поверхность детали подвергают пескоструйной обработке, для придания поверхности шероховатости. Диэлектрики перед меднением помещают в раствор азотнокислого серебра, затем высушивают и помещают в раствор следующего состава:

  • Медный купорос – 20 г/л.
  • Глицерин (90%) – 35 г/л.
  • Сода каустическая – 26 г/л.
  • Сода каустическая (свободная) – 20 г/л.

Приготовление раствора происходит следующим образом: глицерин при перемешивании добавляют в раствор медного купороса, затем в получившуюся смесь (темно-синий раствор) медленно, при интенсивном перемешивании вливают 10-й раствор каустической соды.

После приготовления раствора в состав вводят 40% раствор формальдегида (формалина) в количестве 5-8 мл/л. Процесс проходит при температуре 15-250С 50-60 минут. Прекращают процесс путем введения по каплям 25%-ного раствора аммиака в количестве 8-10 мл/л.

Корректировка раствора производится введением формалина каждый час работы ванны, и добавлением медного купороса и соды каждые 3-4 часа, после анализа раствора.

Удаление некачественных медных покрытий

Снятие некачественного слоя меди возможно двумя методами – химическим и анодного растворения. Для химического метода используется раствор, состоящий из хромового ангидрида 250-300 г/л, сернокислого аммония 100-120 г/л. Температура смеси – 18-250С.

Анодное растворение происходит в по первому варианту в растворе нитрата натрия 150-200 г/л и плотности тока 3-5 а/дм2, по второму варианту в растворе состоящем из 100-150 г/л хромового ангидрида и 3-4 г/л серной кислоты при анодной плотности тока 5-10 а /дм2. В обоих случаях температура раствора 18-250С.

В качестве катодов возможно использование пластин стали или меди.

Контроль качества медных покрытий

Качество меднения контролируют по нескольким параметрам: толщина слоя покрытия, отсутствие внешних дефектов, отсутствие пор и прочность сцепления с основным металлом.

Самым надежным способом контроля качества является полирование изделия до снятия медного слоя. Прочность сцепления также проверяют путем механического воздействия на омедненную поверхность – натирание медным стержнем.

Участки, непрочно скрепленные с основным металлом будет видно невооруженным глазом.

Сделай своими руками
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: