Как покрыть медью металл в домашних условиях
Перейти к содержимому

Как покрыть медью металл в домашних условиях

  • автор:

Простой способ покрыть металл медью для декорирования и защиты от коррозии

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.

Меднение металлов

Зачем проводится меднение металлов

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.

Меднение металлических деталей

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.

Лопаты, покрытые медью

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

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

к содержанию ↑

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.

Химическое меднение стальных деталей

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:

Оборудование для гальваники

  • 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.

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:

Обмеднение медным купоросом в домашних условиях

  • 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.

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.

Защитная маска, очки и перчатки

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.

Как покрыть сталь медью: простой способ в домашних условиях Как покрыть сталь медью: простой способ в домашних условиях

Меднение

Процесс гальваники металлов и сплавов медью (пластик покрыть невозможно!) получил название меднения (или – реже – омеднения). Слой меди разной толщины не только улучшает внешний вид изделия, но и способствует улучшению целого ряда механических свойств детали, среди которых – пластичность, электропроводимость, коррозионная стойкость. При трении между медьсодержащими поверхностными слоями существенно улучшаются условия скольжения, что препятствует абразивному износу деталей. Наконец, медь обладает антибактериальными свойствами. Одним словом, имеются все предпосылки для широкого применения указанных операций на практике, причём не только в промышленных целях, но и для меднения в домашних условиях.

Описание процесса меднения

Процесс осуществления покрытия

Практическое применение получили два способа – гальванический и электрохимический. Химия обеих процессов по своей основе практически одинакова, только во втором случае в раствор подаётся электрический ток, что интенсифицирует перенос металла на поверхность заготовки.

Концепция гальванического покрытия стали медным слоем проста: пластина (или вообще любая токопроводящая деталь) погружается в ванну с электролитом для обработки, и в результате реакции замещения ионы меди будут мигрировать, и осаждаться в областях с уже существующим металлом (см. рис. 1). При меднении используются свойства различной химической активности металлов, открытые ещё в 1793 году Алессандро Вольтой.

Согласно известному ряду химической активности, слева от водорода находятся более химически активные элементы, слева – менее активные. Медь относится ко вторым, поэтому легко образует слой на всех остальных металлах и сплавах, например, вольфраме или чугуне, исключая сурьму, висмут и палладий. Чем больше разница в электрохимических потенциалах, тем активнее происходит обработка в электролите.

Рисунок 1 – Схема процедуры химического замещения. Убрав источник электричества, обработка не прекратится, а только замедлится

Электролит для покрытия медью содержит в своей основе три неорганических компонента:

  1. Сульфат меди (CuSO4), который является источником ионов.
  2. Серная кислота (H2SO4) делает раствор токопроводящим и действует как носитель заряда.
  3. Ионы хлорида (Cl-) объединяются с органическими частицами, образуя комплекс, который замедляет скорость покрытия на отдельных участках детали.

При использовании гальванической технологии в ванну заливают концентрированный раствор медного купороса CuSO4 или хлористой меди CuCl3. Являясь сильными электролитами, они инициируют реакцию замещения и без такого катализатора, которым является постоянный электрический ток.

Преимущество электролиза перед гальваническим вариантом заключается в том, что основными параметрами процесса — скоростью и местом осаждения – можно управлять, изменяя силу тока.В гальваническом способе это можно делать только за счёт увеличения концентрации двухвалентной меди Cu 2+ в растворе медного купороса, однако лишь до определённых пределов.

В ванну с электролитом для гальванического покрытия медью обычно добавляют ряд органических веществ, которые позволяют улучшить качество изделия. Например, добавка Chemeta RV (блескообразователя) способствует улучшению внешнего вида металлической поверхности (практически до уровня чистой меди), растворимые соли палладия увеличивают проводимость и т.п.

Используемые добавки могут не только ускорять, но и замедлять процесс. Ускорители образуют электрически активные частицы, ответственные за повышенную скорость покрытия, а подавители объединяются с ионами хлорида, чтобы ингибировать образование покрытия на участках, где желательна сниженная скорость покрытия. Ряд добавок предназначены для улучшения смачиваемости поверхности детали. Особую роль играют выравнивающие добавки: они поляризуют области с высокой плотностью тока и выравнивают его распределение, контролируя конечную морфологию поверхности изделия.

Области применения промышленного меднения

В широких масштабах гальваника используется как часть двойной системы благодаря совместимости процесса с дополнительными операциями. Подобный подход позволяет использовать преимущества двух различных способов поверхностного покрытия, например, одновременного обеспечения высокой износостойкости и коррозионной стойкости стали.

В нефте- и газодобывающих отраслях народного хозяйства меднение применяется как способ предотвращения заедания вращающегося бурового инструмента, особенно в начальный и конечный момент бурения скважины. С этой целью нанесение покрытия производится на такие детали и компоненты, как резьбы, трубы, муфты, штанги.Медь также чрезвычайно эффективна в качестве грунтовочного слоя для других металлов, повышая коррозионную стойкость при эксплуатации в химически агрессивных средах.

В электронной промышленности используется такое свойство меди как высокая тепло- и электропроводность (по данным показателям медь уступает только серебру). Немногие металлы могут сравниться с медью и по эффективности передачи электрических импульсов. Поэтому некоторые ответственные катушки индуктивности с внутренней стороны покрываются слоем меди, как это показано на рис. 3.

Рисунок 3 – Катушка индуктивности после меднения

В полупроводниковой отрасли при производстве печатных плат, описываемое гальванопокрытие ю используется в нескольких важных приложениях, среди которых следует выделить получение сквозных кремниевых переходных отверстий и медных подложек фоторезисторов. В последнем случае, например, опорные пластины имеют затравочный слой меди только в нижней части, а сверху наносится фоторезистивный слой.Подавитель смачивает этот слой, а выравниватель вводится в переходное отверстие. И выравниватель, и подавитель являются поляризующими агентами, которые помогают контролировать однородность покрытия на различных кристаллах и пластинах.Ускоритель действует как измельчитель зёрен меди, образуя на опоре фоторезистора гладкую блестящую поверхность. Гальваника процесса представлена на рис. 4.

Рисунок 4 - Схема установки для нанесения в ванне медной подложки на опору фоторезистора

Важной областью применения данного процесса в машиностроении является получение искробезопасных инструментов. Они обладают низким уровнем нагрева, снижая тем самым риск возникновения искры. Такие инструменты применяются при монтажных работах в присутствии сероуглерода — газа, имеющего самую низкую температуру воспламенения среди всех известных человеку веществ.

Искробезопасные инструменты обеспечивают защиту от пожаров и взрывов в условиях, когда существует опасность возгорания легковоспламеняющихся растворителей, паров, жидкостей, пыли или остатков от искр.

Обычно используемые ручные монтажные инструменты часто изготавливаются из обычной или нержавеющей стали, поскольку «неискрящие» металлы имеют меньшую прочность. Следовательно, они мягче, изнашиваются быстрее, и их нужно чаще затачивать. Из подобных соображений поверхность такой оснастки и подвергают меднению (см. рис. 5).

Рисунок 5 – Монтажная оснастка до и после нанесения противоискрящего покрытия

Специфической сферой меднения – для декоративных целей – является строительство и архитектура. Например, сделать медную кровлю из листового металла — весьма дорогое удовольствие, поэтому во многих случаях ограничиваются получение поверхностного слоя из меди.

Инвестирование в медную кровлю увеличивает стоимость жилья, поскольку покрытие приобретает привлекательный внешний вид и хорошо сопротивляется внешним факторам, ускоряющим ржавление обычной стали. То же касается покрытия металлом перил, кованых решёток и других элементов внешнего и внутреннего декора помещений.

Меднение в домашних условиях

Доступность процесса своими руками обуславливает повсеместное применение такого простого способа поверхностной защиты железа. Процесс использует пропускание электрического тока через раствор электролита (например, медного купороса), что позволяет переносить ионы металлов из металла-донора к металлу-реципиенту. Данный гальванический процесс можно выполнять и дома, но надо учесть, что покрытие в соляной кислоте требует соблюдения более тщательных мер предосторожности, чем покрытие электролитом с ионами металлов. В частности, при работе с кислотой следует использовать средства индивидуальной защиты: перчатки, очки и фартук. Очень важна также хорошая вентиляция помещения, в котором вы будете работать.

Получение медьсодержащего покрытия своими руками выполняется в ходе реализации следующих этапов:

  1. Подготовки необходимых материалов и составляющих — воды, соляной кислоты, 6-вольтовой батареи постоянного тока, двух зажимов типа «крокодил», медной пластины (или проволоки), металлического предмета, который вы хотите покрывать медью, и контейнера (см. рис. 6), достаточно большого для того, чтобы полностью разместить этот предмет в растворе электролита. Рисунок 6 – Набор необходимых компонентов
  2. Подготовки необходимого защитного снаряжения.
  3. Тщательного обезжиривания детали, для чего лучше использовать обычное средство для мытья посуды, а затем протереть предмет абразивным кислотным составом. Можно использовать смесь уксуса и пищевой соды (см. рис. 7). Рисунок 7 – Обезжиривание поверхности
  4. Подготовить рабочий раствор: смешать в пропорции 5 частей воды с 1 частью соляной кислоты. Никогда не добавляйте воду непосредственно в кислоту! Снаружи контейнер станет тёплым, потому что в случае добавления кислоты в воду происходит экзотермическая реакция. Перемешивать раствор лучше стеклянной или пластиковой мешалкой, потому что кислота разлагает металл.
  5. Присоединить каждый из зажимов к клеммам источника питания. Полярность на данном этапе значения не имеет (см. рис.8). Рисунок 8 – Подключение зажимов к клеммам источника питания
  6. Подсоедините медь к положительной клемме и с помощью зажима типа «крокодил» прикрепите ПОЛОЖИТЕЛЬНЫЙ полюс батареи к медному проводу. На стандартной 6-вольтовой батарее положительный полюс — это штекер батареи. Подсоедините металлическую деталь, подлежащую покрытию, к ОТРИЦАТЕЛЬНОЙ клемме, а затем — к металлу, который вы собираетесь покрыть медью. Дважды проверьте правильность подключения клемм и погрузите сборку в раствор с электролитом. Медная деталь не должна полностью погружаться в состав (см. рис.9). Во время гальванизации следует непрерывно перемешивать раствор стеклянной или деревянной палочкой, чтобы получить равномерный слой. Обе металлические части следует располагать на расстоянии не менее 30 мм друг от друга, чтобы избежать неравномерного отложения металла на поверхности. Рисунок 9 - Размещение компонентов в емкости с электролитом
  7. После достижения требуемого результата отключить клеммы от батареи и извлечь сборку из раствора, положив её на чистую тряпку для просушки.

Заключение

Качественно сформированное медное покрытие улучшает следующие характеристики изделия:

  1. Повышает электропроводность.
  2. Улучшает пластичность.
  3. Позволяет увеличить адгезию, что может быть полезным для последующего дополнительного покрытия, например, краской.
  4. Повышает коррозионную стойкость.

Меднение является также и весьма экономичным процессом, поскольку медь дешевле и доступнее, чем благородные металлы — платина, золото или серебро.

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

Медь

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 сода для обезжиривания материала

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. После того, как вы это сделали, поверхность стали или свинца следует повторно промыть в растворе кальцинированной соды и опять погрузить в раствор для меднения. 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.

Меднение

Для медных покрытий характерно высокое сцепление с другими поверхностями, изделиями из свинца особенно металлическими, а также высокая электропроводность и пластичность. Нанесенное недавно покрытие имеет ярко-розовый матовый или же блестящий цвет. Под воздействием влияний атмосферы медные покрытия могут окисляться, покрываться налетом окислов с различными пятнами радужного вида.

Сферы использования омеднения

Меднение в декоративных целях

Как правило, гальваническое омеднение может использоваться:

  • В декоративных целях. С учетом огромной популярности в нынешнее время старинных изделий из меди. Существуют методы искусственного состаривания изделий из стали;
  • В гальванопластике. Широко распространена в ювелирной сфере, среди сувенирной продукции, для изготовления барельефов и т.д;
  • В технической отрасли. Меднение металла очень важно в электротехнической области. Низкая стоимость меднения по сравнению с покрытиями из золота или серебра позволяет снизить расходы на изготовление электродов, электротехнических шин, контактов и других элементов из сталии свинца.

Меднение происходит вместе с нанесением других гальванических покрытий

  • Если нужно нанести многослойное защитно-декоративное покрытие на слой стали. В подавляющем большинстве случаев здесь медь используют вместе с никелем и хромом. Это позволяет улучшить сцепление с основным металлом и получить блестящее покрытие высокой прочности;
  • Во избежание цементации участка. Меднение свинца позволит избежать появления углероживания на стальных участках. Для нанесения медного слоя используют только те участки, на которых будет проводиться обработка резанием;
  • При выполнении реставрационных и восстановительных работ. Данный метод наиболее часто используется для восстановления хромированных частей автомобилей и мотоциклов. Для этих целей наносится довольно толстый слой меди, порядка 100-250 мкм и более того, что позволяет закрыть все дефекты и повреждения металла для нанесения последующих покрытий;

Разновидности меднения

  • Используя погружение в электролит;
  • Без погружения в электролит.

Первый способ предполагает обработку металлического изделия наждачной бумагой, щеткой и промывки водой. После чего обезжиривания в горячем содовом растворе с повторной промывкой. Далее в стеклянную емкость опускают на медных проволочках две медные пластины –аноды. Между пластинками на проволоке подвешивают деталь, после чего пускается ток.

Второй способ актуальный для изделий из стали, алюминия и цинка.

Домашнее омеднение

Данная процедура актуальна для различных случаев, поскольку нанесение слоя меди может использоваться для алюминиевых столовых приборов, сувениров, подсвечников и т. д. Неповторимый эффект оказывают изделия не из металла, на которые был нанесен слой меди. Это могут быть стебли растений, листья и др. Ввиду того, что в покрываемых предметах отсутствует токопроводящий слой, вместо него используется специальный электропроводный лак, который наносят на поверхности.

В состав лака входит ряд органических растворителей, пенкообразователей и тонкодисперсионный графитовый порошок, благодаря которому создается электропроводность. Лак наносят тонким слоем на сухую поверхность, и после высыхания через час можно приступать к омеднению. При желании можно меди придавать различные цветовые оттенки, используя для этого специальные способы. Высокое качество и уникальность таких изделий вполне заслуженно приравнивается к настоящим ювелирным украшениям.

Видео: Меднение в домашних условиях

Категории сайта:

  • Эко раздел (85)
  • Почва (59)
  • Климат (61)
  • Вода (22)
  • Вторсырье (81)
  • Питание и здоровье (14)
  • Природа (111)
  • ТОП раздел (15)
  • Эко продукты (16)
  • Отходы (74)
  • Экология регионов (31)
  • Мошки (96)
  • Тараканы (76)

Меднение металла: эффективно и просто красиво

Для просмотра видео требуется современный браузер с поддержкой видео HTML5.

Меднение металла: эффективно и просто красиво

Меднение металла — процесс, при котором поверхность изделия покрывают тончайшим слоем меди, после чего она приобретает характерный ей насыщенный оттенок. Это достигается путем гальванизации, при которой ионы меди переносятся из положительно заряженного источника на отрицательно заряженную поверхность.

Такой прием обычно используют в качестве подготовительного этапа перед никелированием и хромированием, хотя могут применять и как самостоятельный метод, особенно в декоративных целях.

Химические и физические свойства меди

  • для формирования нижнего слоя в многослойных разнородных покрытиях,
  • для улучшения пайки,
  • для повышения электропроводности металла,
  • для герметизации резьбовых соединений,
  • для локальной защиты стальных компонентов при науглероживании.

Принимая решение о том, меднить металл или не меднить, важно помнить, что меди и ее сплавам не следует взаимодействовать в экстремальных условиях с хромом, оловом, цинком, алюминием, кадмием и магнием.

Даже при очень качественном нанесении покрытия в слое образуются мельчайшие микротрещины. В результате скрытый под медью материал, особенно железо и черная сталь, может контактировать с кислородом, отчего неизбежно возникнут коррозионные процессы. Избежать их можно за счет дополнительного покрытия омедненных деталей: например, лаком. Перед этим изделия обычно шлифуют или полируют до зеркального блеска.

Особенности кислых составов
для меднения металла

При меднении металла могут использоваться разные среды. Самыми популярными из простых кислых считаются сульфатные. Добавление серной кислоты к медному купоросу помогает повысить проводимость смеси. При надлежащей силе тока катод не выделяет водородный газ. Однако с увеличением концентрации кислоты растворимость сульфата в электролите уменьшается, что ограничивает максимальную плотность тока, которую можно использовать.

При перемешивании концентрация ионов меди на катодном слое возрастает. И когда температура начинает повышаться, растворимость сульфата меди увеличивается, что приводит к образованию мелких кристаллов. Для максимизации катодной поляризации в электролит добавляют поверхностно-активные компоненты, что минимизирует образование наростов на выступающих краях.

Фторборатные растворы отличаются высокой стабильностью, что позволяет наносить плотные и мелкокристаллические гальванические покрытия без такого негативного эффекта, как при сульфатном меднении. Благодаря высокой растворимости плотность тока при медировании стали может быть увеличена, особенно при постоянном перемешивании раствора.

Для контроля параметров меднения регулярно измеряется кислотность среды. С целью получения более качественного результата добавляют карбонат натрия. Если “высший пилотаж” не требуется, обходятся сульфатом меди.

К нитратным электролитам обращаются при гальванопластике. Эти растворы гарантируют получение осадка высокого качества.

Применение комплексных электролитов

Среди комплексных растворов наиболее распространены цианидные. Но меднить металл в них сложнее, чем при осаждении из кислых растворов, так как в такой среде медь “живет” в виде комплексных ионов, что значительно снижает ее активность. Электролитический раствор состоит из свободного цианида натрия и комплексного цианида калия, а в процессе содержание меди в нем постепенно уменьшается из-за их низкой растворимости.

В пирофосфатных растворах медные осадки характеризуются наличием мелкокристаллических, блестящих или полублестящих элементов. Катодный потенциал ванны имеет более отрицательное значение, чем в растворах кислот, а добавление в нее медного купороса может способствовать увеличению катодной и анодной плотности и улучшить стабильность осадка.

Для того чтобы нанести медь непосредственно на поверхность стали, используют этилендиаминовую среду. Она позволяет катодной поляризации достигать высоких значений при относительно низкой плотности тока. По сравнению с сульфатом характеристики рассеяния этилендиамина выше, однако они не так высоки, как у цианистого раствора.

Аммиачные растворы для меднения металла представляют собой комбинацию аммиака, сульфата аммония и медного купороса. А если добавить к ним нитрат аммония, можно добиться качественного медного покрытия даже при низкой плотности тока. Эта смесь дает однородное и плотное покрытие с полуглянцевой поверхностью.

Неоднородной — карманной или бескарманной — может быть и форма самой ванны. В емкости с карманами параллельно с меднением происходит еще и очистка электролита: в них собирается верхний слой с частицами загрязнений.

Меднение металла на заказ

Сегодня в сети бытует множество руководств по медированию металла в домашних условиях. Но добиться достойного результата, самостоятельно смешивая реактивы, невозможно. Стоит помнить и о возможной вредности этого процесса. Только производство сможет обеспечить безопасность, высокую серийность, покрыть ваши детали медью быстро и эффективно. Обращайтесь!

Материал Стоимость, руб./кв.дм
Черная сталь от 90
Нержавейка от 100
Инструментальная сталь от 100
Алюминий от 90

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *