Меднение металла: Меднение в домашних условиях — гальваника медью: сталь, вольфрам

Содержание

Меднение

Шифры наносимых покрытий: М, М.б
Материал основы: углеродистые стали, нержавеющие стали, алюминиевые и титановые сплавы
Габариты изделий: до 1500х1500х1500 мм. Масса до 1 000 кг.
Нанесение покрытий на изделия любой сложности
ОТК, паспорт качества, работа в рамках ГОЗ

Общая информация


Меднение – это процесс гальванического нанесения слоя меди толщиной от 1 мкм до 300 мкм и более (в ряде случаев до 3-4 мм).


Медные покрытия обладают высоким сцеплением (адгезией) с различными металлами, высокой пластичностью и электропроводностью.


Области применения деталей с медными покрытиями зависят от того, используется ли медное покрытие как функциональное, или же медное покрытие выступает подслоем для нанесения других гальванических покрытий.


В атмосферных условиях медные покрытия легко окисляются и покрываются оксидной плёнкой, которая предохраняет их от дальнейшего разрушения.

Основные области применения медных покрытий


— для декоративных целей. В настоящее время большой популярностью используются старинные медные изделия. Гальваническое меднение позволяет наносить медные покрытия, которые после специальной обработки «состариваются», или приобретают другой требуемый внешний вид. Медное покрытие непосредственно после нанесения имеет яркий розовый цвет (блестящий или матовый, в зависимости от технологии нанесения).


для гальванопластики. Гальваническое меднение применяется для изготовления металлических копий изделий различной формы и размеров. Создаётся восковая или пластиковая основа, которая покрывается электропроводящим лаком и слоем меди толщиной 1 — 2 мм. Такая технология меднения часто используется при изготовлении сувениров, ювелирных изделий, барельефов, волноводов и матриц.

для технических целей. Большое значение меднение имеет в электротехнической области. Благодаря низкой цене меднения, по сравнению с покрытием серебром или золотом, покрытия часто применяются при меднении электротехнических шин, контактов, электродов и других элементов, работающих под напряжением. Часто меднение используется как покрытие под пайку. Также, медные покрытия используются в узлах с высокой нагрузкой в качестве твёрдой смазки и защиты от задиров, к примеру, при свинчивании резьбовых соединений. 


Меднение часто используется для предохранения участков стальных деталей от цементации и азотировании (насыщении углеродом и азотом). Медью покрываются только те участки, которые в дальнейшем подлежат обработке резанием (твёрдые науглероженные поверхностные слои плохо поддаются такой обработке, а медь защищает покрытые участки от диффузии в них углерода и азота). 


Меднение металла часто применяется в реставрационных работах при восстановлении хромированных частей автомобильной или мото-техники, при этом наносится большой слой меди 100-250 мкм и более, который закрывает поры и дефекты металла, шлифуется и выполняет роль новой основы для нанесения последующих покрытий.

Меднение в домашних условиях — гальваника медью: сталь, вольфрам



Содержание статьи:

  1. Гальваника медью в домашних условиях: общие сведения
  2. Необходимые инструменты
  3. Подготовка материала
  4. Как правильно подготовить электролит
  5. Подготовка материала для меднения
  6. Техника безопасности
  7. Гальваника в домашних условиях: меднение
  8. Метод погружения
  9. Покрытие без погружения
  10. Особенности гальванопластики

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.

Медные покрытия:

  • 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.

Дальше:

  • 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:

Подробности Вы можете узнать по ссылке://6mkm.ru/uslugi/obuchenie-komplekti-dlya-prodazhi/

Задать свой вопрос

4
/
5
(
523

голоса
)

Смотрите также:

  • 10000

    С ценами на услуги по гальваническому меднению можно ознакомиться в конце этой статьи. Процесс гальванического меднения  в большинстве случаев является…

    Tags: покрытия, меднение, меднения, изделия

  • 10000

    Медь – один из первых материалов, которые смог «приручить» человек. Открытый около четырех тысяч лет назад, этот материал сегодня сохраняет…

    Tags: меднение, меднения, покрытия, металла

  • 10000

    Медные покрытия редко используются как самостоятельные – в основном они нужны для промежуточных слоев перед никелированием, хромированием, серебрением. При этом…

    Tags: меднение, меднения, покрытия

Гальваническое меднение металла | Механизмы процесса, методы

 

Содержание:

 

1. Что такое меднение? Назначение и обозначение медного покрытия.

2. Кинетика процесса гальванического меднения. 

 

1. Что такое меднение? Назначение и обозначение медного покрытия.

Меднение — процесс нанесения тонкого слоя металлической меди на изделие для придания ему необходимых свойств.

 

Медные покрытия широко применяются в основном в качестве подслоя при нанесении многослойных покрытий, а также для улучшения пайки, создания электропроводных слоёв, уплотнения резьбовых соединений, местной защиты стальных деталей при цементации. В редких случаях используются для придания декоративного внешнего вида.

  

Медь — металл розового цвета с атомной массой 63,5, плотностью 8,9 г/см3, температурой плавления 10830С, удельным электросопротивлением 0,017*Ом*мм. Медь пластична, твердость медных покрытий 2500-3000 МПа.

 

Медь интенсивно растворяется в аэрированных аммиачных и цианидных растворах, азотной кислоте, медленнее — в хромовой, слабо — в серной и почти не взаимодействует с соляной кислотой. На воздухе медь легко реагирует с влагой, углекислыми и сер­нистыми соединениями, окисляется и темнеет.

 

Стандартный потенциал меди по отношению к ее одновалентным нонам +0,52 В, двухвалентным ионам +0,34 В.

 

В жестких условиях эксплуатации медь и ее сплавы не должны контактировать с хромом, оловом, сталями, цинком, кадмием, алюминием и магнием.

 






Обозначение покрытия

М — стандартное меднение, блеск не нормируется

М. б — меднение блестящее

М24 — искровзрывозащитное меднение (толщина не менее 24мкм)

М. ч — меднение с декоративным чернением (состариванием/патинированием)

galvanic copper plating — англ. обозначение

Толщина

6-100мкм (оптимально, но возможно осадить большую толщину)

Микротвердость

590-1470 МПа (60-150 кгс/мм2)

Удельное электрическое сопротивление при 18оC

1,68⋅10-8 Ом⋅м

Допустимая рабочая температура

300оC

 

 

2. Кинетика процесса гальванического меднения.

Для электролитического осаждения меди разработано большое количество электролитов, которые, обычно, разделяют на две группы: кислые и щелочные. Существуют как простейшие, так и достаточно сложные композиции для меднения.

 

Катодные поляризационные кривые для некоторых из них приведены на рисунке 1.

 

 

Рисунок 1 — Катодные поляризационные кривые при меднении из электролитов: 1 — сульфатный; 2 — пирофосфатный; 3 — цианидный ; 4 -цианидный с повышенным содержанием свободных цианидов.

 

2.1 Процессы в кислых электролитах меднения.

  

К кислым электролитам относятся сульфатные и фторборатные электролиты. Их основные достоинства — простота состава и устойчивость в эксплуатации, но они обладают низкой рассеивающей способностью. Также из них невозможно непосредственно меднить сталь из-за выпадения контактной меди, а, следовательно, плохое сцепление со сталью слоя меди. Вследствие этого меднение осуществляется после предварительного осаждения медного слоя (3-4 мкм) из щелочных электролитов или после осаждения никелевого слоя (3-5 мкм).

 

Из кислых электролитов наиболее распространен сульфатный электролит. Основными компонентами сульфатных электролитов являются сульфат меди и серная кислота. Электропроводность нейтральных растворов сульфата меди невелика, поэтому в них добавляют серную кислоту, которая значительно повышает электропроводность растворов температуры перемешивания.

 

Предполагается, что на катоде разряд двухвалентных ионов меди протекает в две стадии:

 

Cu2++ e → Cu+ 

Cu+ + e → Cu

 

Замедленной стадией является первая реакция. Доля каждой стадии в общей кинетике меднения зависит от состава электролита и режима электролиза: плотности тока, температуры, перемешивания.

 

Выход меди по току около 100 %, так как выделения водорода на катоде не происходит, поскольку потенциалы выделения меди имеют более положительные значения, чем потенциалы выделения водорода.

 

Повышение кислотности электролита способствует уменьшению растворимости сульфата меди, что приводит к снижению верхнего предела допустимой плотности тока. Для увеличения концентрации ионов меди в катодном слое применяют перемешивание. В этом случае кислотность электролитов можно увеличивать. Чем интенсивнее перемешивание, тем выше может быть содержание серной кислоты. Повышение температуры способствует увеличению растворимости сульфата меди: при 25 °С — 23,05 г CuSO4 на 100 г воды; при 100 °С — 73,6 г. Повышенная кислотность способствует получению более мелкокристаллических осадков.

 

Вблизи анодов наряду с ионами Cu2+ в растворе могут находиться в незначительном количестве ионы одновалентной меди, образующиеся в результате протекания реакции:

 

Cu + Cu2+↔ 2Cu+

 

При накоплении в растворе ионов Cu+ равновесие будет сдвигаться влево, и металлическая медь будет выпадать в виде осадка.

 

При недостаточной кислотности раствора сульфат одновалентной меди будет гидролизоваться с образованием Сu(ОН)2 или СuО2

 

Cu2SO4 + H2O ↔ Cu2O + H2SO4

 

В результате в электролите будут взвешенные частицы металлической меди и оксида меди, которые, включаясь в катодный осадок, делают его темным, шероховатым, а иногда — рыхлым.

 

Присутствие серной кислоты способствует протеканию реакций окисления одновалентной меди:

 

Cu2SO4 + H2SO4 + 1/2О2→ 2CuSO4 + Н2О
Cu2O + 2H2SO4 + 1/2O2→ 2CuSO4 + 2H2O

 

Таким образом, серная кислота прежде всего нужна для предупреждения накопления ионов Cu+ и гидролиза ее солей.

 

В сульфатные электролиты меднения иногда вводят поверхностно-активные вещества. Эти вещества вводят для повышения катодной поляризации, что способствует получению более мелкозернистых плотных, иногда блестящих, осадков. Благоприятное действие этих добавок сказывается в том, что они предупреждают образование наростов на краях и выступающих частях деталей. Наилучшими добавками являются декстрин (не более 1 г/л) и фенол или его сульфосоединения (1-10 г/л).

 

Для получения блестящих медных покрытий предложено большое количество блескообразующих добавок, обеспечивающих зеркальный блеск покрытий, придающих им пластичность и снижающих внутренние напряжения.

 

При работе с электролитами для получения блестящих медных покрытий особое внимание следует уделять анодам. Анодный процесс растворения меди достаточно сложен и подробно описан в статье.

 

Взвешенные частицы шлама обычно являются причиной грубого шероховатого осадка. Вообще, медное покрытие особенно склонно к дендритообразованию при меднении с нарушением технологического процесса, к которому относится и присутствие шлама в растворе. Частички шлама становятся при этом центрами кристаллизации и ток, вместо того, чтобы идти на зарождение новых зерен меди, расходуется на обрастание и разрастание этих частиц. Дендриты могут появляться и по другим причинам, одной из которых также является превышение допустимой плотности тока на выступающих частях деталей. Примеры дендритов на медном покрытии приведены на рисунке 2. Пример дендрита на циллиндрическом катоде и поперечный рез такого дендрита приведены на рисунке 3.

 

 

Рисунок 2 — Примеры дендритов на медном покрытии.

 

 

Рисунок 3 — Пример дендрита на циллиндрическом катоде и поперечный рез такого дендрита.

 

На качество получаемых блестящих покрытий большое влияние оказывает концентрация ионов Сl. При пониженной концентрации снижается блеск покрытий и образуются прижоги на острых кромках деталей, при повышенном содержании образуются полосы на покрытиях.

 

Вредными примесями в медных сульфатных электролитах являются мышьяк, сурьма, некоторые органические вещества, образующие коллоидные растворы, анодный шлам.

 

Кроме сульфатных, используют фторборатные электролиты. Эти электролиты обладают высокой устойчивостью; получающиеся покрытия плотные и мелкокристаллические, рассеивающая способность электролитов примерно такая же, как у сульфатных. Большая растворимость фторбората меди позволяет применять повышенные плотности тока. Из этих электролитов меднить стальные детали напрямую нельзя; необходим подслой никеля или меди из цианидных электролитов.

 

2.2 Процессы в щелочных электролитах меднения.

 

К щелочным электролитам относятся цианидные, пирофосфатные и этилендиаминовые электролиты. Основные достоинства: высокая рассеивающая способность, получение мелкокристаллических осадков, возможность непосредственно меднить стальные детали.

 

2.2.1 Цианистое меднение.

 

Довольно распространены цианидные электролиты. Условия осаждения меди из цианидных электролитов существенно отличаются от условий осаждения в кислых электролитах.

 

В цианидных электролитах медь находится в составе комплексных ионов, степень диссоциации, а, следовательно, и активность ионов меди очень мала. Поэтому потенциал выделения меди в них примерно на 0,9-1,2 В отрицательнее, чем в сульфатных растворах.

 

При малом количестве цианида аноды пассивируются. При недостаточном количестве свободного цианида, когда происходит пассивация анодов и на них разряжаются ионы ОН с выделением кислорода, то не весь образующийся кислород выделяется в виде газа, а часть его расходуется на окисление цианида в цианит. Уменьшение содержания цианидов происходит также из-за взаимодействия их с углекислотой воздуха и образования карбонатов (NaCN → Na2CO3 ).

 

Содержание свободного цианида оказывает на катодный и анодный процессы противоположное влияние: для катодного процесса требуется минимальное содержание цианидов, для анодного — максимальное. При недостатке свободного KCN на анодах образуется зеленоватая пленка CuCN из-за того, что ионы меди не в состоянии перейти в комплексное соединение. Свободная поверхность анода уменьшается, плотность тока растет, и анодное растворение происходит с образованием ионов двухвалентной меди, которые в виде нерастворимого гидрата осаждаются на аноде. При этом аноды пассивируются и наблюдается интенсивное выделение кислорода.

 

Основными компонентами медных цианидных электролитов являются комплексный цианид меди и свободный цианид натрия. Из приведенных данных видно, что степень диссоциации комплексных ионов очень мала и уменьшается с увеличением содержания CN в комплексе. Этим, по-видимому, объясняется повышение катодной поляризации при увеличении содержания свободного цианида в электролите.

 

Содержание меди в электролите во время работы обычно уменьшается вследствие недостаточной растворимости анодов. Снижение концентрации ионов меди в электролитах приводит к образованию пористых осадков. Кроме того, работая с малоконцентрированными медными электролитами, можно применять только пониженные плотности тока.

 

Постоянным компонентом цианидных электролитов является карбонат. Он накапливается в результате окисления цианида кислородом воздуха, особенно при нагревании:

 

2NaCN + 2Н2О + 2NaOH + О2 = 2Na2CO3 + 2NH3

 

Присутствие карбонатов в небольших количествах полезно, поскольку при этом повышается электропроводность электролитов. Однако при их накоплении свыше 70 г/л, а в концентрированных — до 140 г/л аноды проявляют склонность к пассивированию, а покрытия получаются пористыми. Карбонаты можно удалять при помощи хлорида бария и вымораживанием, охлаждая электролит до -5 °С. Следует отметить, что карбонаты натрия легче выпадают в осадок, чем калиевые. Сульфаты существенного влияния на процесс электролиза не оказывают.

 

Введение в электролит депассиваторов, в качестве которых применяют сегнетову соль KNaC4H4O6•4H2O и роданид калия KCNS, позволяет повысить рабочую плотность тока и устранить пассивацию анодов, но при этом следует одновременно повышать температуру электролита.

 

Высококонцентрированные по меди электролиты, содержащие депассиваторы, позволяют применять высокие плотности тока (до 10 А/дм2) при повышенной температуре и перемешивании. При этом возможно получить выход по току, близкий к 100 %.

 

Сульфиды, вводимые в электролит, играют роль восстановителя, предупреждая накопление в ванне ионов меди Cu2+.

 

Для замены ядовитых цианидных электролитов применяют пирофосфатные и этилендиаминовые электролиты.

 

2.2.2 Пирофосфатное меднение.

 

Из пирофосфатных электролитов получают медные осадки с мелкозернистой структурой. При нанесении тонких слоев осадки получаются гладкими, блестящими или полублестящими. Преимущества пирофосфатных электролитов перед кислыми заключаются в высокой рассеивающей способности и возможности непосредственно проводить меднение стальных деталей в разбавленном пирофосфатном электролите.

 

Основные компоненты пирофосфатных электролитов меднения: CuSO4 или Сu2Р2О7 и К4Р2О7 или Na4P2O7. В растворах в присутствии Na4P2O7 образуется комплексная соль Na6[Cu(P2O7)2]; при избытке свободного пирофосфата может образовываться Na2[Cu(P2O7)2]. Константы нестойкости комплексов [Сu(Р2О7)2]6- и [Сu(Р2О7)2]2- соответственно равны 3•10-3 и 2•10-9.

 

В щелочных растворах при рН 8 и достаточном избытке свободных ионов Р2О74- медь находится преимущественно в виде шестизарядных комплексных ионов [Сu(Р2О7)2]6-.

 

В пирофосфатные электролиты вводят NH4NO3, который способствует повышению допустимой катодной и анодной плотностей тока и улучшает качество осадков. Из пирофосфатных электролитов можно получать блестящие осадки. В качестве блескообразующих добавок вводят Na2SeO3 совместно с лимонной или триоксиглутаровой кислотой, 2-меркаптотиазол и другие вещества.

 

При повышенных плотностях тока может происходить пассивация анодов за счет образования на их поверхности труднорастворимой оксидной или солевой пленки.

 

Катодный потенциал меди в пирофосфатных электролитах имеет более отрицательное значение, чем в кислых. Большая катодная поляризация объясняется пассивированием поверхности катода вследствие адсорбции ионов Р2О74- или образования оксидных (Сu2О8) и труднорастворимых соединений (Сu2Р2О7) в виде фазовой пленки.

 

Предполагают, что выделение меди на катоде из пирофосфатных растворов происходит в результате восстановления двухзарядных комплексов:

 

CuP2O72- + 2e→ Cu + Р2О74-,

 

образующихся при диссоциации шестизарядных комплексов:

 

Cu(P2O7)26-↔ CuP2O72- + Р2О74-.

 

С повышением температуры ускоряется выделение меди, что связано как с ускорением диффузии комплексных анионов к катоду, так и с облегчением их разряда.

 

Структура осадков меди из пирофосфатного электролита более мелкая, по сравнению с сернокислымирастворами, с ростом плотности тока она укрупняется (рисунок 4)

 

 

 

Рисунок 4 — Микроизображения покрытия после меднения из пирофосфатного электролита при плотности тока 0,5 А/дм2 (слева) и 1 А/дм2 (справа).

 

Анодный выход по току в этих электролитах несколько выше катодного, поэтому при корректировке нет необходимости добавлять медные соли. Анодную плотность тока рекомендуется поддерживать в пределах 2-4 А/дм2. При более низкой плотности тока растворение идет недостаточно быстро, при более высокой — на поверхности анодов образуется труднорастворимая оксидная пленка.

 

Для предотвращения пассивации анодов должно быть достаточное количество свободных анионов Р2О74- и достаточно высокое рН раствора. Повышение температуры способствует отводу продуктов реакции и, следовательно, уменьшению пассивации анодов. Для этой же цели в электролиты вводят депассиваторы, которые способствуют снижению активности ионов Cu2+ в прианодном слое.

 

При работе пирофосфатных ванн рекомендуется проводить фильтрацию электролита: для полублестящих осадков — периодически или непрерывно, для блестящих — непрерывно.

 

Особенностью этилендиаминовых электролитов меднения является возможность непосредственного меднения стальных деталей. Детали в ванну загружают под током плотностью в 3-5 раз превышающей рабочую.

Оцените статью. Всего 1 клик!

Данная статья является интеллектуальной собственностью ООО «НПП Электрохимия». Любое копирование информации возможно только с разрешения владельца сайта. Размещение активной индексируемой ссылки на https://zctc.ru обязательно.

Как меднение стали борется с коррозией металла

Медь сама по себе не является стойким металлом – на воздухе она быстро покрывается плёнкой окислов, зеленеет и приобретает так называемую патину. Медные изделия и украшения используются исключительно в декоративных целях и требуют за собой ухода. Однако этот металл обладает идеальным сцеплением со сталью при осаждении, создавая промежуточный слой для более стойкого защитного покрытия. Он широко используется в гальванопластике для создания копий, так как пластичен и легко поддаётся обработке и незаменим во всех электронных устройствах и электрических кабелях благодаря прекрасной электропроводности.

Меднение стали представляет собой гальваническую обработку путём осаждения атомов меди из кислых или щелочных электролитов на поверхность обрабатываемой детали. В результате на изделии образуется плёнка толщиной от 1 до 250 мкм, обладающее высокой адгезией, отличной электропроводностью и пластичностью. Меднение используют не только для стали – этот вид гальванизации применим для деталей из алюминия, цинка и их сплавов.

Самое распространенное использование меднения – это промежуточный слой в композиции с никелем и хромом. Именно такое трёхслойное покрытие обеспечивает надёжную защиту металла от коррозии и вредного воздействия агрессивной окружающей среды. Нанесение меди на отдельные участки стальной детали, которые предназначены для обработки резкой. Это защищает их от цементации – проникновения углерода в микропоры металла, что приводит к хрупкости изделия. При ремонте и восстановлении первоначального размера конструктивных элементов слой меди толщиной 100-300 мкм скрывает дефекты и заполняет поры металла. После меднения такая деталь шлифуется и на неё с легкостью наносится любое антикоррозийное металлическое покрытие.

Среди трёх металлов, обладающих хорошей электропроводностью – серебро, золото, медь – последняя является самым дешёвым. Этот металл используется при производстве электронных печатных плат в качестве основы под пайку, для изготовления шин, контактов и выводов, работающих под напряжением. Медный кабель, используемый под электропроводку, в разы долговечнее и надёжнее алюминиевого. В зависимости от технологии меднения, свежее покрытие может быть блестящим или матовым и имеет ярко-розовый, а не жёлто-золотистый цвет.

Меднение в домашних условиях двумя способами

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 «–»).

Процесс меднения

Для обеспечения неразрывности электрической цепи в посуду наливается электролит, так, чтобы его уровень превышал высоту детали. Кисточкой, которая периодически также обмакивается в растворе (для этого он и заливается в отдельную тару), необходимо водить по-над образцом. В результате его поверхность покрывается слоем меди. По сути, производится ее напыление.

Понятно, что такой процесс в исполнении более сложный, так как проводится в «ручном» режиме. Необходимо постоянно следить, чтобы между кистью и обрабатываемой основой был небольшой зазор. Но и это не главное. Его неизменность – одно из условий равномерности покрытия.

В каких случаях целесообразно использовать такой способ меднения

  • Если материал образца не является токопроводящим.
  • При больших габаритах детали. Подобрать в домашних условиях ванночку соответствующих размеров, к примеру, для люстры, вряд ли получится.

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.

Покрытие медью металла или меднение медным купоросом

Приветствую. Насмотревшись видосиков на Ютубе о меднении железа, решил провести небольшой эксперимент. В домашних условиях попробовал покрыть медью некоторый инструмент из черного метала.
Хочу сразу попросить подсказать где были ошибки, ведь это первый эксперимент.
Приготовил в общем небольшую ванночку с канистры, в нее положил электрод из медной пластины. Также  приготовил  100 грамм медного купороса, серную кислоту (электролит автомобильных АКБ), едкий натрий(средство для прочистки труб) и ванночку для обезжиривания металла.
Далее разбавил купорос в электролите, хорошо размешал, вылил в емкость для электролиза и долил еще электролита, что бы покрыть медный электрод.

Покрыть медью попробовал гаечный ключ, предварительно почистив его едким  натрием как рассказывал в статье про гальваническую очистку металла. Хорошо очистил щеткой, еще раз протер едким натром.
К ключ привязал провод для подключения минуса БП
Питал блоком питания из UPS с компьютера, напряжение выставил максимальное, ток для начала был 10А.
Напряжение было 3,5В пузыри активно выделялись.
Результат не ахти. Медь легла не плотно, была рыхлая и легко снялась. Прочитал на форуме, что это от больших токов.

Ну раз ток большой, то стоит опустить его скажем до 0,5А.  При этом и напряжение опустилось до 0,5В
Пузырьки стали по немногу выделяться, видно как равномерно медь ложилась на ключ.
Так же на том же токе в 0,5А кинул молоток
По прошествию получаса вытащил инструмент. На фото видно, что на молоток медь лягла не так плотно как на ключ
После чистки мягкой щеткой по металлу стало еще лучше видно, что на ключ медь легла намного лучше.
Результат не оправдал моих ожиданий, на мой взгляд медь легла не достаточно качественно. Для решения этой проблемы рассматриваю следующие направления экспериментов:
— менять концентрацию медного купороса в электролите
— выставить ток меньше, но это не на этом блоке питания, так как он не стабильно работает при напряжениях меньше 1,25В
— лучше очищать металл перед меднением

Возможно все три направления приведут к правильному решению, а пока хотелось бы получить подсказку как улучшить процесс меднения

А пока подписывайтесь на обновления в группах Вконтакте или Одноклассниках, если нравятся мои эксперименты

С ув. Эдуард

Похожие материалы:

Загрузка…

Гальваническое меднение, меднение алюминия, технологии

Гальваническое меднение изделий из металла

Нанесение тонкого слоя меди на изделия из никеля,  латуни, цинка и других видов металла применяется для придания им различных свойств. Чаще всего гальваническое меднение осуществляется для следующих целей:

  • подготовки поверхности к дальнейшей обработке
  • повышения защитной способности
  • в качестве промежуточного слоя в декоративных целях
  • повышения электропроводности
  • восстановления изношенных деталей

В качестве самостоятельного покрытия меднение не используют ни в декоративных целях, ни в качестве защиты от коррозии.

Гальваническое меднение как технология придания металлическим деталям и изделиям определенных характеристик имеет широкое применение в различных отраслях промышленности – электроэнергетике, радио- и приборостроении, нефтегазовой отрасли, авиастроении, автомобилестроении и т.д.  Нередко эта технология используется для восстановления  изношенных частей автомобилей и других технических средств. В гальванопластике меднение применяется для изготовления ювелирных изделий, сувенирной продукции, создания барельефов, при реставрационных работах и т.д. Зачастую без процесса меднения невозможно придать устройству или прибору требуемые свойства. Например, гальваническое меднение плат формирует токоведущий слой, который определяет ключевые эксплуатационные свойства, определяет такие свойства как устойчивость к термоударам, перепайкам, ремонтопригодности и т.д.

Гальваническое меднение алюминия и других металлов на производственном предприятии «Прибой»

Меднение имеет высокую популярность не только в промышленности, но и в быту. Нередко для личных целей меднение выполняется в домашних условиях, однако для решения производственных задач гальваническое меднение металла может и должно выполняться исключительно на специализированном оснащенном предприятии, таком как ПАО «Прибой». Для выполнения этого процесса обработки используются гальванические ванные с автоматизированным оборудованием и химической аппаратурой. Кроме того, для утилизации химических отходов, используемых для этой технологии, требуется разрешение.

Также важно понимать, что состав, который применяется для нанесения слоя меди, тип меднения и другие параметры, при которых выполняется эта обработка изделия, должны подбираться исключительно с учетом того, на какой металл наносится слой меди, какие задачи требуются от изделия и какими свойствами должно оно обладать при эксплуатации. Так, например, гальваническое меднение алюминия в значительной степени отличается от нанесения тонкого слоя меди на другие металлы.

Разобраться в многообразии способов гальванического меднения, технологии подготовки нужного раствора и других деталях этого покрытия, сможет только квалифицированный специалист, имеющий за плечами богатый опыт работы и в арсенале современные производственные мощности.

Производственное предприятие «Прибой» качественно и оперативно выполнит услуги по нанесению гальванического покрытия. Мы работаем как с серийным производством, так и индивидуальными заказами. Стоимость услуг зависит от сложности, объема и требования заказчика к результату. Для получения подробной информации, пожалуйста, обращайтесь по телефону +7 (812) 328-44-20 или заполните форму обратной связи.

Покрытие медью | Меднение

Быстрые ссылки

Возможности нанесения покрытия | Характеристики покрытия | Соображения | Часто задаваемые вопросы

Услуги по медному покрытию

Медь — это металлический элемент красно-оранжевого цвета, известный своей высокой электропроводностью, пластичностью и стойкостью к коррозии. Эти свойства делают медь популярным выбором для покрытия компонентов в широком спектре отраслей — от аэрокосмической и автомобильной до электроники и телекоммуникаций.

Если вы ищете компанию, которая может предоставить услуги по нанесению покрытий медью, которые помогут вашему бизнесу снизить затраты, сократить время выполнения заказа и производить высококачественную продукцию в соответствии со строгими спецификациями, компания Sharretts Plating Company может вам помочь. В SPC мы предоставляем услуги по гальванике меди и другие услуги по медному покрытию в соответствии с вашими потребностями.

Возможности и методы нанесения покрытия

Мы можем наносить медные покрытия различной толщины на ряд основных материалов и типов продукции.Вот некоторые из используемых нами методов:

  • Гальваника: При гальванике меди металлическую подложку помещают в электролитическую ванну, и электрический ток используется для прилипания ионов меди к поверхности основного материала. В результате на поверхности появляется тонкий слой меди.
  • Покрытие ствола: Этот высокоэффективный тип гальваники позволяет SPC одновременно покрывать медью многие мелкие детали. Для достижения наилучших результатов компания SPC разрабатывает большую часть оборудования для нанесения покрытия на цилиндры на собственном предприятии.
  • Покрытие без применения электролита: При нанесении металлического покрытия методом химического восстановления используется чисто химический процесс, без внешнего источника энергии, для создания металлического покрытия. Этот метод позволяет получать покрытия, которые имеют тенденцию быть менее пористыми и более устойчивыми к коррозии, что делает его идеальным для продуктов, которые будут подвергаться воздействию сложных условий.
  • Гальваника стойки: Гальваника стойки рекомендуется, когда технические характеристики покрытия сложны и должны выполняться строгие требования к испытаниям.Мы можем разместить как опытные образцы, так и серийное производство.
  • Плотное покрытие: Плотное покрытие создает более толстое покрытие, чем другие методы. Толщина толстого покрытия обычно превышает 0,001 дюйма. Например, пластинчатые боеприпасы часто имеют толстую пластину толщиной 0,020 дюйма.

Помимо металлов, SPC может обеспечить меднение для пластмасс, керамики и некоторых гибридных материалов.

Характеристики медного покрытия

В зависимости от отрасли вам может потребоваться, чтобы ваши продукты соответствовали определенным спецификациям или ожиданиям в отношении контроля качества.Следующие характеристики относятся к изделиям с медным покрытием:

  • MIL-C-14550A: В этой спецификации изложены требования к адгезии, испытаниям и минимальной толщине медного покрытия, используемого для различных применений в вооруженных силах США.
  • ASTM B734-97: Эта спецификация устанавливает стандарты для гальваники меди для инженерных целей, таких как прекращение термообработки и поверхностное упрочнение.

Рекомендации по нанесению гальванических покрытий на медь

Хотя медь является высокоэффективным гальваническим раствором во многих ситуациях, некоторые специфические свойства меди накладывают определенные ограничения на ее использование.Поскольку медь является высокоактивным металлом, она не идеальна для прямого покрытия железом, если сначала не будет нанесено базовое покрытие из никеля.

Также может потребоваться использование раствора цианида в сочетании с раствором меди для обеспечения максимальной адгезии. Цианид очень токсичен, поэтому во время процесса меднения важно проявлять большую осторожность. Медь также имеет относительно тусклый цвет, что означает, что могут потребоваться другие добавки, если требуется более яркая отделка.

Процесс гальваники меди состоит из множества основных этапов, обеспечивающих получение высокофункционального готового продукта.Пункты, которые следует учитывать при размещении заказа на меднение, включают требования к покрытию, процедуры отбора образцов и испытаний, а также окончательную браковку, повторное слушание или сертификацию.

Гальваника меди на пластик

Гальваническое покрытие медью можно наносить на пластмассовые и другие неметаллические поверхности, существенно «металлизируя» пластмассовые детали. Меднение на пластиковых подложках часто используется для придания пластику электропроводности, что является первоочередной задачей в электронной промышленности. Медное покрытие пластика также может укрепить деталь и придать ей блеск, что сделает ее более эстетичной, что может быть важно для некоторых применений.

В SPC мы можем использовать гальваническое покрытие меди для покрытия основных материалов из:

  • АБС
  • тефлон
  • Поликарбонат
  • нейлон, усиленный минералами
  • И более

Часто задаваемые вопросы по медному покрытию

Найдите ответы на распространенные вопросы о меднении.

Что такое гальваника меди?

Гальваника меди — это метод нанесения покрытия, при котором используется постоянный электрический ток для осаждения растворенной меди на поверхности изделия.

Каковы преимущества гальваники медью?

Хотя гальваническое покрытие можно использовать для многих различных типов металлических покрытий, гальваническое покрытие меди имеет несколько явных преимуществ. Медь является отличным проводником электричества, поэтому вы можете использовать гальваническое покрытие меди, чтобы улучшить проводимость основного материала. Медь также обладает высокой пластичностью, что делает ее идеальной для изгибающихся компонентов и обеспечивает хорошую защиту от коррозии.

Какова история гальваники меди?

Хотя процесс гальваники со временем развивался и улучшался, гальваника меди не нова.Рудиментарные варианты гальваники были разработаны в начале 19 века.

В каких приложениях используется гальваника меди?

Многие отрасли промышленности полагаются на медное гальваническое покрытие в электротехнике, промышленности и обогреве из-за проводимости и тепловых свойств материала. Гальваническое покрытие меди также можно использовать в качестве грунтовки перед нанесением других покрытий или в качестве обработки поверхностей перед пайкой.

Производители могут покрывать пластмассовые компоненты или изделия медью для улучшения характеристик.Вы можете найти гальваническое покрытие меди на полупроводниках, печатных схемах и многом другом.

Почему выбирают компанию Sharretts Plating?

SPC обладает более чем 80-летним опытом оказания услуг по меднению для промышленных и коммерческих клиентов. Мы работаем, чтобы удовлетворить потребности вашей отрасли, используя строгий процесс контроля качества от начала проекта до момента доставки. Чтобы узнать больше о том, как мы можем удовлетворить ваши требования к медному покрытию, или запросить ценовое предложение, свяжитесь с нами сегодня.

Дополнительные ресурсы:

Зачем нужно меднение? Преимущества меднения

Зачем нужно меднение?

Медное покрытие дает множество преимуществ благодаря своей пластичности, проводимости, коррозионной стойкости, смазывающим и антибактериальным свойствам.

Медь также может использоваться как часть двойной системы благодаря совместимости с дополнительными процессами гальваники и нанесения покрытий.

Двойной подход позволяет поверхности использовать характеристики двух различных систем покрытия / гальваники.Например, в Surface Technology мы регулярно используем медь вместе с никелированием, чтобы обеспечить высокую износостойкость и устойчивость к коррозии.

Преимущества меднения

1. Электропроводность: Медь — это материал с высокой проводимостью, который широко используется в электротехнике. Только серебро является более эффективным металлом для проведения электричества.

2. Ковкость: Медь, как мягкий металл, обладает естественной гибкостью, что означает ее способность изгибаться и сохранять адгезию.

3. Адгезия: Посредством гальваники медь обеспечивает гладкое, равномерное покрытие черных и цветных металлов; Обеспечивает отличную грунтовку для дополнительных покрытий и финишных покрытий. Это означает, что компоненты с медным покрытием могут извлекать выгоду из двойных характеристик меди и дополнительных процессов, которые накладываются поверх покрытия; например никель, олово, алюминий.

4. Коррозионная стойкость: Медь обеспечивает хороший уровень коррозионной стойкости; однако он не так эффективен в сопротивлении коррозии, как более твердые металлы, такие как никель.Для компонентов, работающих в высококоррозионных средах, мы регулярно дополняем медь никелированием.

5. Рентабельность: Медь дешевле и более доступна, чем благородные металлы, такие как платина, золото и серебро. В Surface Technology мы также предлагаем серебряное покрытие в качестве услуги, но наша техническая команда старается понять требования к покрываемому элементу и порекомендует медь как более экономичное решение, если оно соответствует требованиям.

Требуются услуги по омеднению? Мы предлагаем услуги по нанесению меднения на наших предприятиях по нанесению медных покрытий в Лидсе и Ист-Килбрайде, а также нанесение покрытия серебром и химическим никелированием. Мы также можем выборочно покрывать медь, используя процесс селективного покрытия SIFCO.

Если у вас есть потребности в малых или больших партиях, свяжитесь с нами, чтобы обсудить ваши требования дальше

Зарегистрируйтесь ниже для получения нашей ежемесячной электронной почты и будьте в курсе последних технических документов по проектированию поверхностей, тематических исследований и новостей об инновациях.

Краткое руководство по медному покрытию

Свойства и применение медного покрытия

Процесс меднения включает нанесение слоя меди на различные металлы подложки для функциональных целей в качестве подложки или окончательной отделки. Элемент медь обладает множеством превосходных свойств, в том числе немагнитными, антибактериальными, а также высокой электрической и теплопроводностью.

В качестве подкладки медь способствует как адгезии, так и коррозионной стойкости окончательной отделки.В качестве окончательной отделки медь используется в качестве металлической смазки или противозадирного покрытия на втулках, подшипниках и крепежных деталях. Медь покрыта стальной арматурой для облегчения пайки в системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха; он также используется для приварных шпилек / крепежных деталей, чтобы способствовать передаче тока во время процесса сварки.

Сильные отложения меднения используются в качестве ограничителя термической обработки черных металлов. В этом случае на стальную деталь наносится слой меди размером 0,001–0,002 дюйма на каждую сторону, который впоследствии удаляется с поверхностей, подлежащих термообработке.Затем обнаженная сталь может быть нитридной или науглероженной, при этом поверхности с медным покрытием остаются необработанными в процессе термообработки. После термообработки с детали удаляют медное покрытие, оставляя готовый стальной компонент с выборочно закаленными поверхностями.

Примеры и применения медного покрытия

Как один из наиболее часто используемых металлов для отделки, меднение используется в различных областях, в том числе:

  • Подложка для других покрытий, таких как никель или олово
  • Пайка или пайка деталей из стали и нержавеющей стали
  • Приварные шпильки и сварные крепежные детали
  • Упор для термообработки черных металлов
  • Оболочка для снарядов в производстве боеприпасов
  • Металлическая смазка и противозадирное покрытие для подшипников, втулок или крепежных деталей
  • Экранирование от электромагнитных и радиочастотных помех (RFI)
  • Электропроводность для вихретоковых и частотно-регулируемых приводов (VFD)

Процесс меднения

Меднение — это процесс гальваники, при котором электрический ток проходит через водный медный электролит, заставляя ионы меди осаждаться на основном металле.Медные покрытия можно наносить на многие подложки, включая сталь, нержавеющую сталь, медь и медные сплавы, такие как латунь и даже алюминий. Медь также может быть нанесена методом погружения на пластик для ускорения последующих процессов гальваники. При нанесении покрытия на алюминий Advanced Plating Technologies рекомендует использовать химический никелевый удар для достижения максимальной общей адгезии отложений.

При нанесении гальванического покрытия на медь деталь с гальваническим покрытием сначала проходит процесс очистки, чтобы удалить с поверхности любые масла, смазочные материалы или производственную грязь.В этом процессе могут использоваться процессы очистки как растворителем, так и водой, адаптированные к уровню загрязнения входящей части. После очистки детали раскисляют с помощью ряда кислот, чтобы удалить с поверхности оксиды металлов. В зависимости от основного металла может потребоваться защелка или подкладка, например, из нержавеющей стали или алюминия.

После этих этапов предварительной обработки компонент находится в электрохимически «активном» состоянии и будет восприимчив к процессу меднения.В ванне для меднения комплексные ионы меди переносятся на поверхность детали за счет приложения постоянного тока. Положительно заряженные ионы меди осаждаются на заготовке, которая является отрицательно заряженным катодом гальванической ячейки. Электроны, присутствующие на поверхности детали, соединяются с ионами меди внутри ванны, образуя медный осадок высокой чистоты на поверхности детали.

Окисление и потускнение медных отложений

Медь — относительно благородный металл, поэтому обеспечивает хорошую коррозионную стойкость.Однако медь по-прежнему образует оксиды и соединения, которые изменят внешний вид отложений. Всем знакомо различие между новым пенни и пенни, находящимся в обращении в течение некоторого времени. Изменение цвета на темный / коричневый является результатом окисления меди.

В кислой среде медь образует зеленую патину; Статуя Свободы является прекрасным примером этого из-за кислотных дождей в Нью-Йорке. Компания Advanced Plating Technologies предлагает ингибиторы и методы упаковки, которые можно использовать для уменьшения образования соединений меди; однако ни один из этих методов не предотвратит потускнение меди со временем.

Дополнительная информация и техническая поддержка по медному покрытию

Для получения дополнительной информации о наших услугах по медному покрытию или для получения ценового предложения по вашему конкретному применению, свяжитесь с нашим техническим специалистом по продажам в Advanced Plating Technologies. Наша группа инженеров может ответить на любые ваши вопросы и помочь с рекомендациями по отделке для удовлетворения конкретных проектных требований вашего приложения.

Заполните форму ниже, чтобы загрузить наш блог в формате PDF.

Медное покрытие — финишеры для металла класса А

Описание

Медное покрытие чаще всего играет «скрытую» роль в отделке металла. В декоративных целях обычно наносят слои меди и никеля под окончательную отделку хромом, золотом, серебром или другой отделкой. Конечно, при желании можно покрыть изделие медью в качестве окончательной отделки.

Преимущества

Хотя медь не часто используется в качестве окончательной отделки, она играет важную роль во многих областях применения и очень универсальна.Роль медного покрытия как основного покрытия в цикле декоративной отделки заключается в «герметизации» подложки и обеспечении хорошей «адгезии» покрытия к подложке. Медь также может использоваться для «восстановления» поврежденных или изъеденных ямками поверхностей, обеспечивая новую рабочую поверхность для чистовой машины. Само по себе медное покрытие может придать альтернативный вид декоративным элементам и может быть затемнено, отполировано или их комбинация для придания им «бронзового» вида.

Цвет и эстетика

Медь имеет «розово-розовый» цвет после полировки и может выглядеть от коричневого до красного или даже черного при потускнении или обработке.Могут быть достигнуты и другие варианты, такие как использование уксуса для создания зеленой порошкообразной поверхности «verde gris». В полированном состоянии медь дает яркое, но теплое ощущение, а потускнение может добавить к обстановке «деревенской привлекательности». Яркий, лососево-розовый цвет полированной меди можно сохранить без потускнения с помощью прозрачного покрытия или лака. Эффект старины часто называют «флорентийской бронзой».

Приложения

Меднение будет использоваться почти во всех процессах декоративного покрытия, включающих стандартный процесс «медь, никель, хром» (или медь, никель, золото).Для промышленного применения медь может играть роль в защите субстратов, «герметизируя» субстрат или выступая в качестве «жертвенного» покрытия субстрата. Антикварные эффекты могут придать новый вид урнам, лампам или медным сосудам.

Подложки, подходящие для этого покрытия

Медь можно наносить на большинство металлических поверхностей. Эффекты меди, такие как флорентийская бронза, могут быть достигнуты непосредственно на медной подложке или поверх медного покрытия, нанесенного на другие подложки (например, сталь или латунь).

Меры предосторожности при проектировании

Поскольку это электролитический процесс, необходимо использовать отсадку. стеллажи или проводка для обеспечения проводимости электрического тока.Пожалуйста, проконсультируйтесь с вашим консультантом по металлизации перед окончательной доработкой дизайна, если вы собираетесь использовать этот процесс отделки в производстве вашего продукта.

Узнайте, как гальванизировать медь

Что произошло во время процесса нанесения покрытия:

Раствор сульфата меди — это раствор электролита, который проводит электричество от одного электрода к другому, создавая электрический ток.

При протекании тока на медном аноде происходит окисление (потеря электронов), в результате чего в раствор добавляются ионы меди.

Эти ионы перемещаются по электрическому току к катоду, где происходит уменьшение (усиление электронов), осаждая ионы меди на ключ.

Ионы меди уже присутствовали в растворе сульфата меди до того, как вы начали, но реакция окисления на аноде продолжала заменять их в растворе, поскольку они наносились тонким слоем на ключ, поддерживая реакцию.

Этот проект имеет множество переменных, включая чистоту и гладкость ключа, прочность раствора сульфата меди и силу тока.

Если на ключе начинает образовываться черная, похожая на сажу субстанция, значит, вашего раствора недостаточно для протекания тока. Выньте электроды и добавьте еще медного купороса. Когда вы вставите их обратно, убедитесь, что анод и катод находятся как можно дальше друг от друга. Обязательно делайте заметки для своего научного эксперимента, чтобы обеспечить сбор качественных данных.

Есть много проектов, которые вы можете сделать с гальваникой!

Одна интересная идея — использовать плоский кусок латуни в качестве катода и нарисовать на нем рисунок маркером на масляной основе.Медь не склеится там, где находится маркер.

После того, как вы закончите покрытие, вы можете использовать ацетон (или жидкость для снятия лака), чтобы стереть маркер, оставив рисунок латуни, проступающий сквозь медь. Медь имеет относительно тусклый цвет, что означает, что могут потребоваться другие добавки, если требуется более яркая отделка. Если хотите, можете использовать немного полироли для металла, чтобы сделать медь блестящей.

Вы можете попробовать этот простой эксперимент с меднением, в котором не используется электролиз и требуются только бытовые материалы.

Услуги по медному покрытию | Американская гальваническая компания

Преимущества и использование медного покрытия

Меднение — это процесс нанесения медного покрытия на металлическую поверхность. Кроме того, медь имеет красновато-оранжевый оттенок и от природы мягкая и податливая в умеренном климате. В металлообрабатывающей промышленности меднение является популярным выбором среди коммерческих покрытий. Фактически, после никеля, медь является второй наиболее часто используемой отделкой в ​​индустрии металлических покрытий.

5 главных преимуществ меднения:

В целом, широкое использование меди обусловлено многими благоприятными свойствами металла, в том числе:

1. Электропроводность: Медь является хорошим проводником электричества. Поэтому он обеспечивает отличную электропроводность электрических компонентов. В результате в электротехнической и электронной промышленности проводимость является ключевым фактором.

2. Пластичность : Поскольку медь — мягкий металл, ее лучше всего использовать для металлических предметов, которым требуется небольшая гибкость.При правильном покрытии медь не будет расслаиваться и сохраняет хорошую адгезию даже в условиях, когда металл изгибается.

Нанесение медного покрытия на стальные детали с помощью электрического тока, дополнительно с использованием трех различных типов химических ванн: ( 1) Щелочная, ( 2) Кислотная и ( 3) Мягкая щелочная среда укрепляет медь в стали .

3. Адгезия: Медь также служит отличным грунтовочным слоем для отделки других металлов. Чаще всего это встречается при покрытии оловом, алюминием и никелем.Обеспечивает равномерное и гладкое покрытие как цветных, так и черных металлов. Это способствует лучшей адгезии на всех покрытиях.

4. Сопротивление коррозии: Как вы прочитали выше, медь является хорошей грунтовкой для последующих слоев пластин, таких как никель или алюминий. Хотя медь не так тверда, как другие металлы, она обеспечивает однородное покрытие без каких-либо дефектов, которые могли существовать на исходной подложке. В свою очередь, эта адгезия снижает коррозию основного слоя.

5. Рентабельность: В отличие от благородных металлов, таких как платина, золото и серебро, медь дешевле, и ее поставки во всем мире достаточно стабильны.

Дополнительная информация:

Если вам нужна дополнительная информация о преимуществах меднения или просто информация о гальванической промышленности в целом, загляните в наш блог или свяжитесь с American Plating Company по телефону (314) 776-0542.

Медное покрытие | Медные гальванические услуги

Применение меднения SIFCO Process® сокращает время выполнения заказа, соответствует строгим нормам и позволяет производить компоненты высочайшего качества.

Часть процесса SIFCO Process®, меднение — это метод выборочного нанесения металлическими покрытиями щеткой на определенные участки без использования погружного резервуара. Портативный процесс позволяет наносить пластину на неподвижные детали, которые сложно перемещать или разбирать.

Мы предлагаем множество чистых металлов и растворов сплавов, от цинка до заменителей никеля и кадмия, которые могут быть нанесены гальваническим покрытием практически на все распространенные металлы и сплавы, используемые сегодня в промышленности.

Усовершенствованное селективное нанесение кистью с использованием SIFCO Process®

Узнайте больше о процессе селективного покрытия здесь.

Решения для медного покрытия

Гальваника из меди используется в широком спектре отраслей, включая нефтегазовую, ремонт дефектов и восстановление благодаря ее защите от коррозии, износостойкости и высоким строительным свойствам. Кроме того, меднение имеет исключительные теплопроводные и термические свойства.

При гальванике меди металлическую подложку помещают в электролитическую ванну, и электрический ток используется для прилипания ионов меди к поверхности основного материала.В результате на поверхности появляется тонкий слой меди.

Спецификации медного покрытия

Медь (кислота)

  • Код 2050/5250
  • Обычное использование Утилизация, упор науглероживания. ямы, заполняющие глубокие ямы, особенно когда требуется некоторая твердость. Подложка для никеля (для уплотнения поверхности, где требуется отличная не протекающая защита от коррозии
  • Срок годности Не ограничен при правильном хранении при комнатной температуре и вдали от света
  • Износ Табера (мг / 1000 циклов) 205
  • Структура месторождения Плотное
  • Пластичность Отлично
  • Чистота депозита 99.8%
  • Максимальная толщина одного слоя 375 мкм 0,015 дюйма
  • Содержание металла 60 г / л
  • pH 0,5
  • Тип Черные и цветные металлы
  • Внешний вид покрытия Чистый медный цвет и матовый
  • Соответствие спецификации AMS 2451/6

Copper Select® (тяжелые, щелочные характеристики)

  • Код 5280
  • Обычное использование Утилизация, упор науглероживания.
  • Срок годности Не ограничен при правильном хранении при комнатной температуре и вдали от света
  • Износ Табера (мг / 1000 циклов) не указано
  • Структура месторождения Плотное
  • Пластичность Удовлетворительная
  • Чистота депозита > 99%
  • Максимальная толщина одного слоя 375 мкм 0,015 дюйма
  • Содержание металла 80 г / л
  • pH 8,5
  • Тип Черные и цветные металлы
  • Внешний вид покрытия Чистый медный цвет и матовый
  • Соответствие спецификации AMS 2451/6

Демонстрация SIFCO Process® Copper Select Plating Plating

Медь (высокоскоростная, кислая)

  • Код 2055
  • Обычное использование Утилизация, упор науглероживания.
  • Срок годности Не ограничен при правильном хранении при комнатной температуре и вдали от света
  • Износ Табера (мг / 1000 циклов) не указано
  • Структура месторождения Плотное
  • Пластичность Удовлетворительная
  • Чистота депозита > 99%
  • Максимальная толщина одного слоя 300 мкм 0,012 дюйма
  • Содержание металла 145 г / л
  • pH 1
  • Тип Черные и цветные металлы
  • Внешний вид покрытия Чистый медный цвет и матовый
  • Соответствие спецификации AMS 2451/6

Медь (высокоскоростная, щелочная)

  • Код 2056
  • Обычное использование Утилизация, упор науглероживания.
  • Срок годности Не ограничен при правильном хранении при комнатной температуре и вдали от света
  • Износ Табера (мг / 1000 циклов) не указано
  • Структура месторождения Плотное
  • Пластичность Удовлетворительная
  • Чистота депозита > 99%
  • Максимальная толщина одного слоя 375 мкм 0,015 дюйма
  • Содержание металла 80 г / л
  • pH 10
  • Тип Черные и цветные металлы
  • Внешний вид после покрытия Чистая медь, от полусветого до яркого
  • Соответствие спецификации AMS 2451/6

Медь (высокоскоростная, кислая)

  • Код 5260
  • Обычное использование Утилизация, упор науглероживания.Ямы, заполняющие глубокие ямы, особенно когда требуется некоторая твердость. Подложка для никеля (для уплотнения поверхности, где требуется отличная антикоррозионная защита от царапин
  • Срок годности Не ограничен при правильном хранении при комнатной температуре и вдали от света
  • Износ Табера (мг / 1000 циклов) не указано
  • Структура месторождения Плотное
  • Пластичность Удовлетворительная
  • Чистота депозита > 99%
  • Максимальная толщина одного слоя 500 мкм 0.02 в
  • Содержание металла 100 г / л
  • pH 1
  • Тип Черные и цветные металлы
  • Соответствие спецификации AMS 2451/6

Медь XHB

  • Код 5305
  • Обычное использование Утилизация, упор науглероживания.
  • Срок годности Не ограничен при правильном хранении при комнатной температуре и вдали от света
  • Износ Табера (мг / 1000 циклов) не указано
  • Структура месторождения Плотное
  • Пластичность Удовлетворительная
  • Чистота депозита > 99%
  • Максимальная толщина одного слоя 500 мкм 0.02 в
  • Содержание металла 50 г / л
  • pH 8,7
  • Тип Черные и цветные металлы
  • Соответствие спецификации AMS 2451/6

Дополнительные заявки на депозит в SIFCO ASC доступны для :

  • Электропроводность
  • Защита от коррозии
  • Ремонтный дефект
  • Восстановление размеров
  • Износостойкость
  • Повышенная твердость
  • Предварительная пайка
  • Защита от истирания и скольжения

Свяжитесь с SIFCO ASC сегодня.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *