Как покрыть медью сталь в домашних условиях - GazSnabStroy.ru
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд (пока оценок нет)
Загрузка...

Как покрыть медью сталь в домашних условиях

Процедура меднения в домашних условиях

Меднением называется процесс гальванического нанесения меди на различные поверхности. Слой меди обладает сильной адгезией к металлам, сглаживает дефекты покрываемой поверхности, имеет высокую электропроводность и пригоден для дальнейшей обработки. Меднение может использоваться как самостоятельный процесс, так и как часть более сложных (серебрение, никелирование, хромирование). Наряду с промышленным способом практикуется меднение в домашних условиях, позволяющее решить множество бытовых задач. Кроме высоких технических характеристик, данное покрытие прекрасно выглядит, что определяет его использование в различных дизайнерских решениях.

Технология меднения

В промышленных условиях меднение происходит в мощных гальванических ваннах, укомплектованных средствами автоматики и другим специальным оборудованием. Однако, этот процесс доступен для выполнения и дома, позволяя обойтись без сложной химической аппаратуры.

Последовательность технологических операций следующая:

1. С металлической поверхности удаляется оксидная пленка. Используется наждачная бумага, щетка, полировочные пасты;

2. Покрываемый предмет обезжиривается раствором соды и тщательно промывается водой;

3. В стеклянную емкость на медной проволоке погружаются две медные пластины (аноды), между ними подвешивается деталь;

4. Аноды подключаются к «плюсу» источника постоянного тока, а омедняемая деталь к «минусу»;

5. В электрическую цепь последовательно включается реостат, регулирующий силу тока, и амперметр. В качестве источника постоянного тока можно применить автомобильный аккумулятор или блок питания;

6. Электролит наливается в емкость таким образом, чтобы он полностью покрывал поверхность анодов. Выполнять эту операцию следует особенно аккуратно, не допуская попадания едкой жидкости на открытые участки тела!

7. Плотность тока устанавливается на уровне 2А на дм2 обрабатываемой поверхности, температура электролита: 20–26 градусов, продолжительность обработки: 20-25 минут;

8. Омедненная деталь извлекается из емкости, процесс закончен. Толщина медного слоя может быть увеличена за счет большего времени пребывания детали в гальванической ванне.

Состав электролита не сложен: кислота серная – 40 г, сернокислая медь – 190 г, вода – 980 г.

Несколько советов по меднению:

  • сернокислую медь можно приобрести в магазинах для садоводов и огородников, а серную кислоту и дистиллированную воду — в автомагазинах;
  • в качестве гальванической ванны необходимо использовать емкость из материала, устойчивого к действию агрессивных сред. Можно взять стеклянную банку или небольшую пластмассовую канистру;
  • чтобы слой наносимой меди не получился рыхлым, следует максимально тщательно отполировать подготавливаемую поверхность. Кроме того, рабочий ток должен быть не слишком большим. Потеря времени будет компенсирована качеством получившегося изделия.

Примеры меднения своими руками

Иногда требуется заменить вышедшую из строя медную мебельную фурнитуру, а в продаже имеются только никелированные изделия. В этом случае можно легко собрать установку для нанесения меди. Необходимые приборы и материалы: блок питания 12 В / 3 А, серная кислота и медный купорос.

Сначала необходимо удалить никелировку. Для этого деталь удерживается пинцетом, на который подается «минус» от блока питания. Тряпочкой, закрепленной на

плюсовом электроде, смоченной в 5% серной кислоте, протирается поверхность изделия.

При снятии никелировки образуются ядовитые пары, от которых необходимо защищать органы дыхания. Желательно использовать специальные очки и респиратор с угольным фильтром. Очищенная поверхность полируется.

Следующий шаг – сборка простейшей гальванической установки. В банку помещается медный электрод, соединяемый с «плюсом» БП, и обрабатываемая деталь, подключаемая к «минусу».

Заливается электролит, состоящий из медного купороса, воды и 5% серной кислоты в пропорции 1/5/3 и подается ток. Готовые изделия полируются до приятного блеска.

Для домашнего меднения существует множество различных применений. Наносить медь можно на алюминиевые столовые приборы, давая им вторую жизнь, на рыболовные блесны, подсвечники и многое другое. Особенно впечатляют работы, в которых декоративное покрытие нанесено на неметаллические предметы: стебли растений, листья, желуди и даже на высушенных насекомых. Природная фактура исходного материала, сочетаясь с красотой гальванического покрытия, создает неповторимый художественный эффект.

Технология изготовления подобных изделий несколько сложнее, но вполне осуществима дома. В покрываемом материале отсутствует токопроводящий слой, поэтому вместо него используется специальный электропроводный лак, наносимый на поверхность. Рецептура лака включает в себя органические растворители, пленкообразователи и тонкодисперсный графитовый порошок, обеспечивающий электропроводность.

Лак наносится тонким слоем на сухое растение, высыхает, и через час все готово для меднения. После гальванической обработки можно дополнительно улучшить внешний вид изделия. Существует несколько способов придания гальванической меди различных цветовых оттенков, в том числе с помощью патинирования, химического окрашивания и оксидирования.

Качество художественных работ, полученных по этим технологиям, находится на уровне настоящих ювелирных украшений.

Уважаемые читатели, комментируйте статью, задавайте вопросы, подписывайтесь на новые публикации – нам интересно ваше мнение 🙂

Меднение гальваникой и гальванопластика в домашних условиях

Гальваника представляет собой раздел электрохимической науки, которая изучает осаждение некоторых элементов на любую поверхность. С помощью гальваники в домашних условиях или в промышленности можно нанести на изделие тонкий слой металла, который будет выступать в роли защитного слоя или выполнять декоративные функции. В последнее время декоративное покрытие набирает популярность у тех, кто хочет сделать оригинальный подарок своим друзьям и родным.

Общие сведения

Покрытие гальваникой бывает технологическим или декоративно-защитным. Это тонкий металлический тонкий слой, который в зависимости от гальванических элементов может выполнять эстетические функции. Гальванопластика не увеличивает прочность изделия, поскольку в этом случае требуются большие производственные мощности, но для красоты и придания «свежести» вполне подойдет.

Гальванические реакции происходят с помощью постоянного электрического тока. В специальную емкость-диэлектрик наливают раствор — электролит, в который погружают два анода. Аноды должны быть изготовлены из металла, который будет осаждаться на покрываемом изделии.

Обрабатываемая деталь присоединяется к минусовому выводу и помещается между анодами. Она выполняет роль катода. Аноды, в свою очередь, присоединяются к плюсовому контакту источника питания. Они становятся частью цепи, проводя ток в электролит и отдавая ему свои металлические элементы. Электролит передает необходимые частицы обрабатываемой детали, они постепенно обволакивают её тонким слоем. Аноды по площади должны превышать в несколько раз размер заготовки.

Другими словами, гальванизация представляет собой перенос молекул металла раствора на изделие в момент протекания через них электротока.

Любой гальванический процесс можно разбить на общие этапы:

  • Сборка гальванической установки.
  • Подготовка электролитного раствора.
  • Обработка и подготовка образца.
  • Запуск гальванического процесса.

Необходимое оборудование

Оборудование можно подготовить самостоятельно. Сначала подбирается подходящий источник питания. Это может быть батарейка (для обработки изделий небольшого размера) или аккумулятор. Подойдет понижающий блок питания, который выдает на выходе постоянный ток до 12 вольт. Иногда используют инвертор от сварочного аппарата. Подбирается реостат для регулирования силы тока.

Из нейтрального, устойчивого к химически агрессивным веществам материала подбирается широкая и глубокая ванночка. Надо учитывать, что электролитический раствор при гальваническом процессе может нагреваться до девяноста градусов по Цельсию.

Подготавливаются две пластины, которые будут токопроводящими анодами.

Для нагрева ёмкости с электролитом нужен электрический прибор с возможностью плавной регулировки температурного режима. Чаще всего используют подошву утюга или небольшую электроплитку. С их помощью происходит нагрев раствора до необходимой температуры и ускорение реакции.

Химические реактивы необходимо хранить в плотно закупоренной стеклянной посуде. Желательно каждый предмет подписывать.

Потребуются весы для точного измерения массы веществ, поскольку необходимая точность веса компонентов составляет один грамм. Такие весы можно приобрести, а можно сделать самостоятельно, используя вместо гирек старые советские монеты. Вес «желтых» монет точно соответствует их номиналу.

Подготовка материала

После того как собраны необходимые вещества, найдены ёмкости, собрана электрическая схема с питанием и подготовлена система подогрева, можно заняться чисткой заготовки.

Если недостаточно хорошо почистить деталь, гальваническое покрытие непрочно осядет или будет неравномерным. Иногда хватает простого обезжиривания предмета. Раствор ацетона или спирта может хорошо обезжирить поверхность, можно использовать бензин.

Некоторые мастера держат изделия из стали в разогретом до 90 градусов по Цельсию растворе фосфорнокислого натрия. Цветные металлы можно очищать в том же растворе, не нагревая его.

Если на изделии есть коррозия или другие изъяны, то поверхность заготовки шлифуется наждачной бумагой.

Техника безопасности

Иногда про технику безопасности при различных работах в домашних условиях рассказывают вскользь. Но при выполнении любых гальванических работ нужно строго соблюдать безопасность.

Опасность заключается в использовании токсичных химических веществ, высокой температуре нагрева раствора и повышенными рисками, которые сопровождают электрохимические реакции.

Лучше всего гальванические работы проводить в гараже или мастерской при обязательном проветривании или вентилировании помещения. Особое внимание следует уделить заземлению оборудования. Нужно соблюдать меры личной безопасности, а именно:

  • Дыхательные пути следует защитить респиратором.
  • Руки и запястья должны быть спрятаны в высокие и прочные резиновые перчатки.
  • Обувь должна защищать от ожогов, а одежда прикрыта клеенчатым фартуком.
  • Обязательно ношение специальных защитных очков.

Во время работы не рекомендуется ни пить, ни есть, чтобы в пищевод не попали вредные и опасные вещества.

Меднение изделия

Перед началом работ по меднению в домашних условиях нужно подготовить необходимые материалы и оборудование. Надо позаботится об источнике напряжения и постоянного тока. Существует много рекомендаций касательно силы тока, разброс которого может быть большим. Поэтому желательно иметь реостат с возможностью плавной регулировки напряжения и для постепенного завершения процесса. Источником может служить автомобильный аккумулятор или выпрямитель с напряжением на выходе не больше 12 вольт. Для первых опытов будет достаточно обычной батарейки от 4.5 до 9 вольт.

Читайте также:  Гост 30245 03 трубы стальные квадратные сортамент

Затем выбирается ёмкость для электролитического раствора, лучше всего из жаропрочного стекла. В любом случае все ёмкости для электролиза должны быть диэлектриками и выдерживать температуру не менее, чем 80 градусов по Цельсию.

В качестве анодов подойдут два больших медных листа. Они должны перекрывать по размеру заготовку. Из химических реактивов потребуются:

  • Купорос медный.
  • Кислота соляная либо серная.
  • Вода дистиллированная.

Меднение в домашних условиях пользуется заслуженной популярностью, поскольку очень хорошо и надежно держится на стальных изделиях. Главное условие — правильно соблюдать технологию процесса.

Имеется два способа нанесения меди на поверхность:

  1. Помещение заготовки в раствор электролита.
  2. Неконтактный способ. В этом случае изделие не погружается в раствор.

Метод погружения

Подготавливается и обрабатывается поверхность изделия при помощи тонкого наждака и щеточки. После этого деталь моется в проточной воде, обезжиривается и еще раз промывается.

Этапы процесса омеднения следующие:

  • Два медных анода подключают в сеть к положительным контактам и размещают их в стеклянную банку.
  • К обработанному изделию подводят контакт с отрицательным значением напряжения и свободно подвешивают между анодами.
  • Подключают реостат согласно электрической схеме для возможности регулирования силы тока.
  • Подготавливается раствор в правильных пропорциях. На 100 г дистиллированной воды надо 20 г медного купороса и 2−3 г соляной кислоты. Вместо соляной кислоты можно использовать другую.
  • Раствор выливается в посуду с медными пластинами и деталью таким образом, чтобы они полностью скрылись под поверхностью раствора.
  • Подключается источник напряжения. Реостатом добиваются необходимой силы тока из примерного расчета 10−15 миллиампер на каждый квадратный сантиметр площади детали.

Весь процесс занимает примерно 15−20 минут. После обязательного выключения источника питания и остывания раствора готовое изделие с медным слоем на поверхности вынимается из банки.

Покрытие медью без погружения

Этот метод интересен тем, что его можно использовать для обработки не только стальных предметов, но и сделанных из других материалов. Например, алюминия и цинка. Порядок процесса следующий:

  • Из многожильного медного провода изготавливается «кисточка». Конец провода оголяется. Из медных проводков создается подобие кисточки, чтобы затем прикрепить ее к деревянной ручке-держателю.
  • Второй конец провода подключается к плюсовому контакту электрической цепи.
  • В широкую ёмкость заливается стандартный электролитный раствор из медного купороса и соляной кислоты.
  • Предварительно очищенная и промытая металлическая заготовка присоединяется к отрицательному контакту и размещается в пустой ёмкости.
  • Импровизированная кисточка окунается в раствор электролита и проводится по поверхности заготовки без контакта. Это действие повторяется до получения результата.

Когда деталь полностью покроется слоем меди, выключается блок питания и процесс завершается. Деталь ополаскивается в воде и просушивается.

Обработка алюминия

Часто с помощью медного электролиза обновляют столовые приборы, сделанные из алюминия. Если нет опыта проведения этого процесса, то можно потренироваться нанести медь на алюминиевые пластинки. Порядок проведения процесса:

  • Алюминиевую пластинку зачищают и обезжиривают.
  • Наносят на неё небольшое количество раствора медного купороса.
  • Подсоединяют отрицательную клемму от источника питания к алюминиевой пластинке. Удачным способом соединения является металлический зажим-крокодил.
  • Положительный полюс питания подается на медную «щеточку». Это конструкция из медного провода, один конец которого освобожден от оплетки, а медные щетинки образовали кисточку. Зажим от питания присоединяется ко второму концу провода. Сечение провода должно быть от одного до полутора миллиметров.
  • Медную щетину обмакивают в раствор сернокислой меди и водят на близком расстоянии от поверхности алюминиевой пластинки. При этом нужно стараться не прикасаться щеточкой к заготовке, чтобы не замкнуть цепь.
  • Омеднение происходит буквально на глазах.
  • После окончания работы с пластины удаляют остатки не закрепившейся меди и протирают спиртом.

Особенности гальванопластики

Гальванопластика — это электрохимический способ придания предмету определенной формы с помощью осаждения на него металла. Чаще всего этот метод используют при обработке металлом неметаллических предметов или при изготовлении копий ювелирных изделий.

Если при гальванопластике изделие не обладает электропроводящими свойствами, то его предварительно покрывают графитом, иногда бронзой. Затем мастер делает с копии слепок и начинает гальванический процесс. В качестве материала слепка используют гипс, графит или легко плавящийся металл.

Гальваника — это очень интересный и познавательный процесс, но он связан с активными веществами, которые могут навредить здоровью и нанести вред имуществу или окружающей среде. Поэтому перед тем как начинать гальванику своими руками, нужно принять все меры безопасности, изучить немного теории процесса и особенности поведения химических реактивов.

Как покрыть медью сталь в домашних условиях

Медь является одним из самых широко применяемых металлов в мире, еще издавна этот материал применяли для изготовления орудий труда. Такое активное использование меди обусловлено ее уникальными техническими и эксплуатационными свойствами. В настоящее время без меди невозможно существование таких отраслей производства, как металлургия, автомобильная промышленность, электротехника и строительство. Этот материал необходим и в бытовых условиях, именно поэтому многих так интересует, как проводить меднение в домашних условиях.

Что такое меднение?

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

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

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

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

Где используется?

Выделяют несколько основных случаев применения меднения:

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

Технологию меднения также совмещают с различными типами гальванизации:

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

На видео: гальваническое меднение в декоративных целях.

Особенности процесса в быту

Омеднение металлических предметов носит название – гальваностегия. Принцип заключается в погружении предмета в раствор электролита с осажденным медным купоросом. Мало кто знает, что гальванизацию можно проводить и в домашних условиях, для этого не требуется наличие специального оборудование. Данная операция способствует подготовке поверхности к последующим обработкам либо служит промежуточной стадией при нанесении никеля, хрома, латуни.

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

В быту осуществляется именно химическая гальванизация небольших деталей, поскольку она не требует больших финансовых затрат и дополнительного оборудования.

На видео: принцип меднения металлических предметов.

Как проводится химическое меднение на дому?

Чтобы нанести медь в домашних условиях, вам в первую очередь необходимо приготовить рабочий раствор и создать два разноименных электрода, так как в процессе омеднения ионы меди, находящиеся в электролитическом растворе, будут притягиваться к отрицательному полюсу. Нанесение на металлическую поверхность меди в промышленных условиях и в промышленных масштабах чаще всего используется как завершающая операция в обработке изделия.

Однако если вы собираетесь проводить меднение металла собственными силами, то должны знать порядок работы. Далее мы рассмотрим, как покрыть деталь медью в домашних условиях химическим способом с погружением в раствор электролита. Этот процесс легко можно выполнить на дому, если знать все особенности применения меди. Алгоритм выполнения:

Читайте также:  Гост 13663 86 трубы стальные профильные сортамент

1. Для растворителя меди на металле можно взять обычный аккумуляторный электролит. Он продается в любом хозяйственном магазине, однако его можно изготовить и собственными силами. Необходимо соблюдать пропорцию 100:3 дистиллированной воды и серной кислоты с поправкой на необходимый объем электролита. Затем в смесь добавляется до 20 грамм сульфата меди (медный купорос).

Важно! К медному купоросу могут добавляться и другие специализированные составы, в зависимости от конченой цели.

2. Предварительно деталь необходимо очистить абразивными материалами, для удаления оксидного слоя. Далее поверхность покрываемой детали обезжиривается горячим раствором карбоната натрия и промывается проточной водой (чтобы на металлах не скапливались различные загрязнения).

3. Гальванизационная емкость заполняется электролитическим раствором до нужного объема, после чего в раствор помещаются две медные пластины (на покрытиях которых будут образовываться ионы меди) на проводниках, а между ними размещается деталь, предназначенная для омеднения.

4. Концы проводников и подвесы для детали подключаются к источнику тока, в качестве которого могут выступать гальванические элементы либо аккумуляторные батареи (плюс на пластины, минус на деталь). В цепь предварительно необходимо последовательно подключить амперметр и реостат.

5. Процесс гальванизации занимает от пятнадцати до двадцати минут, после чего нужно отключить электропитание и извлечь деталь из раствора. Этого времени достаточно чтобы деталь покрылась тонким слоем меди. Для получения более толстого покрытия необходимо увеличить продолжительность процесса. Металлическая поверхность становится более прочной, повышаются ее технические и эксплуатационные свойства.

Меднение: как это делается?

Технологии получения покрытия металлических поверхностей слоем цветного металла получили свое применение в самых разных сферах, начиная от лужения оловом или цинком сварных швов в автомобилестроении и заканчивая родированием в ювелирном искусстве. Не стал исключением и такой процесс как меднение который нашел еще большее распространение благодаря своей простоте и доступности.

Что означает собой процесс меднения?

В ряду цветных металлов медь занимает особое место. Сам по себе металл обладает уникальными свойствами, благодаря которым он применяется как в чистом виде так и в составе сплавов металлов. В чистом виде при чистоте 97-98% медь отлично проводит ток, имеет ярко-красный цвет и легко поддается механической обработке. В составе сплавов, например, бронзы она приобретает механическую жесткость и повышенную прочность, но при этом, сохраняет свой желто-красный цвет.

Использовать эти качества для нанесения защитного или декоративного покрытия на металлические поверхности в технике получило название меднение. В промышленных масштабах это делается для получения тонких, толщиной всего в несколько микрон покрытий деталей и материалов с особыми свойствами. Так печатные платы приборов и автоматики, омедненные пластины кровельного металла и многие скульптурные композиции изготавливаются с применением технологии меднения. Такое покрытие плотно прикрепляется к основанию, его нельзя смыть водой, оно в отличие от краски держится намного дольше, правда, со временем мель окисляется и становится зеленой.

Применение меднения в домашних условиях

Для практического применения процесса меднения в домашних условиях не требуется специального оборудования и глубокого знания теории металловедения. Сама технология позволяет получить металлические детали с ярким металлическим блеском буквально с копеечными затратами.

Чаще всего меднением занимаются художники и скульпторы, работающие с металлом. В своих работах они покрывают медью:

  • Рамы и металлические оправы;
  • Элементы посуды и утвари;
  • Элементы декора помещений;
  • Отдельные элементы скульптурных композиций и инстоляций.

Для мастеров хобби меднение представляет интерес:

  • При изготовлении моделей судов;
  • Для создания эффектов при сборке диорам и миниатюр;
  • При изготовлении копий и муляжей, например, старинного оружия и наград;
  • Для оформления усадьбы – для украшения отдельных элементов ковки входной калитки или въездных ворот.

Основные технологии нанесения меди на поверхность

В домашних условиях работа по нанесению слоя меди использует два варианта действий. Каждый из вариантов позволяет получить отличный результат и заслуживает должного внимания:

  • Гальванический метод нанесения покрытия;
  • Метод «сухого» меднения, без использования электролитов.

Гальванический метод дает возможность получить полное покрытие детали слоем меди, впрочем можно сделать и выборочное покрытие, но это уже тонкости технологии. Для работы готовится раствор медного купороса, в который погружается обрабатываемая деталь. Для активизации процесса в раствор погружается еще одна металлическая пластина, желательно медная, и вместе с деталью подсоединяются к источнику постоянного тока небольшой величины. К детали подключается «минус» к пластине «плюс» – первая становится катодом, вторая анодом. Под действием электрического тока ионы меди заряжаются и притягиваются к отрицательному электроду, в результате чего через полчаса на его поверхности получается равномерное покрытие ярко красного цвета.

Метод покрытия без электролита подразумевает применение этой же технологии только без погружения в раствор. Для этого деталь также подключают к отрицательному выводу батареи или зарядного устройства. А вот к положительному электроду, подключается отрезок многожильного медного кабеля, при этом конец, которым будет проводиться меднение обязательно должен быть распущен в виде небольшого веера или кисти. После подачи тока на электроды кончиком кисти делаются касательные движения. Под действием электричества ионы меди оседают на поверхности детали, и таким образом получается медное покрытие.

Как на практике сделать меднение в домашних условиях

Прежде чем приступать к работам, необходимо обеспечить максимальную безопасность. При гальваническом меднении необходимо иметь:

  • Очки;
  • Респиратор;
  • Резиновые перчатки;
  • Одежду, в которой будут закрыты все участки кожи;
  • Желательно иметь вытяжку или приступать к работе в хорошо проветриваемых помещениях.

Для работы понадобится:

  • Стеклянная емкость для агрессивного раствора;
  • Автомобильный аккумулятор или зарядное устройство, желательно с регулировкой силы тока;
  • Соединительные медные провода;
  • Медные пластины;
  • Медный купорос (покупается в садоводческих магазинах);
  • Соляная кислота (электролит для автомобильных аккумуляторов);
  • Дистиллированная вода.

Перед началом работ заготовка должна быть обезжирена и зачищена наждачной бумагой. Если качество поверхности имеет значение нужно провести не только зачистку и шлифовку, но и полировку детали.

Раствор готовится из медного купороса и воды, после того как кристаллы полностью растворятся, раствор фильтруется и в него добавляется кислота.

Соотношение ингредиентов следующее:

  • Медный купорос 15 массы воды;
  • Кислота 2-3% объема воды.

После приготовления раствора, он заливается в стеклянную емкость. К «минусу» подсоединяют обрабатываемую деталь и опускают в емкость. К «плюсу» подсоединяют медные пластины и размещают их так, чтобы они были с разных сторон детали, но не касались ее. После включения тока при помощи реостата регулируется сила тока так, чтобы на 1 кв.см площади приходилось 15мА.

Процесс проходит при напряжении 6-12 вольт. В емкости образуются пузырьки газа, которые выходят наружу. Для получения прочного покрытия достаточно 20-25 минут.

При сухом меднении лучший результат получается тогда когда медные жилы очень тонкие. При этом напряжение должно быть 4,5-6 вольт.

После окончания работы деталь рекомендуется промыть водой и протереть мягкой тканью или фетром для получения глубокого блеска.

Как покрыть медью сталь в домашних условиях

Как покрыть медью черные металлы
(меднение)

Нередко перед любителями, работающими с металлом, возникает проблема: как придать привлекательный декоративный вид чугуну и стали, материалам самым распространенным и доступным? Обычно изделия из черных металлов из-за их склонности к коррозии окрашивают краской. Вместе с тем довольно простой и эффектной декоративной отделкой является гальваническое покрытие медью. Медный слой затем может быть отполирован или химически тонирован, в результате чего он приобретет зеленоватый или коричневатый оттенок (в принципе можно получить любой цвет). Отделанные таким способом любительские работы, такие, например, как фонари, подсвечники, кожух камина или каминная решетка, дверные петли и засовы, шкатулки — словом, те вещи, на изготовление которых чаще всего идет черный металл, будут выглядеть, как будто они сделаны из старой меди. Кроме декоративных целей, медь выполняет и другую функцию — защищает поверхность изделия от коррозии.

В любительских условиях гальваническое меднение возможно только в сернокислом электролите, причем особенность черных металлов состоит в том, что они обладают способностью вытеснять из него медь даже без воздействия электрического тока. При погружении в электролит стального предмета он сейчас же покрывается слоем меди. Однако этот слой непрочно связывается с основой. Именно по этой причине простой и безвредный сернокислый электролит не нашел применения в промышленности.

Тем не менее способ меднения черных металлов в таком электролите существует, причем прочность сцепления медного слоя с основой оказывается вполне удовлетворительной для декоративных целей. Речь идет об одном старинном и достаточно забытом рецепте. Суть его состоит в том, что сначала на поверхность изделия осаждается тонкий слой контактной меди из специального раствора, а затем на этот промежуточный слой наращивается электролитическая медь из сернокислой ванны.

Для промежуточного меднения готовится раствор такого состава:

медный купорос — 25 г/л,
щавелевая кислота — 50 г/л,
25%-й раствор аммиака (нашатырного спирта) — 50 мл/л.

Медный купорос и щавелевая кислота растворяются по отдельности, затем их сливают вместе и к смеси добавляют раствор аммиака. Литра получившегося раствора достаточно, чтобы покрыть медным слоем около двух квадратных метров поверхности черных металлов.

Читайте также:  Как правильно заплести стальной трос

Перед меднением изделие должно быть полностью готово, а его отдельные части пригнаны друг к другу. Такие дефекты, как вмятины, царапины, раковины, после меднения становятся еще заметнее. Поэтому поверхность надо тщательно подготовить — очистить от ржавчины и окалины, выправить вмятины, прошлифовать или отполировать. Затем к изделию в удобном месте припаивают контактный проводник (кусок многожильного провода диаметром не менее 1 мм) для соединения с «минусом» выпрямителя. После этого все загрязнения смывают бензином, изделие обезжиривают горячим раствором любого моющего средства, пока поверхность не будет полностью смачиваться водой, и хорошо промывают. Непосредственно перед меднением для удаления окисной пленки его протравливают в 20%-м растворе серной кислоты в течение 1—2 минут и промывают водой.

Теперь можно нанести раствор промежуточного меднения. Как только раствор соприкоснется со сталью, она моментально покрывается светло-розовым слоем меди. Вся операция продолжается около минуты. Если медь легла ровно, без разрывов и пятен, значит, подготовка поверхности была проведена хорошо и качество дальнейшей работы будет хорошим. На крупных изделиях обезжиривание, травление и промежуточное меднение можно делать обливанием с помощью кисти или губки. Мелкие детали погружают в раствор. После промывки изделия водой можно приступить к наращиванию медного слоя.

На небольших предметах слой меди наращивается в гальванической ванне. Электрическая схема гальванической установки дана на рис. 1. Крупные предметы, особенно из листового металла, меднятся анод-тампоном (рис. 2), для чего анод-тампон, пропитанный электролитом, перемещают по поверхности изделия. Во время работы анод-тампон окунают достаточно часто в емкость с электролитом. С легким нажимом тампон плавно перемещают по изделию так, чтобы след каждого прохода перекрывал предыдущий. Обрабатываемые поверхности располагаются горизонтально или слегка наклонно.

Под изделие ставят поддон с несколькими литрами электролита. Поддоном может служить большая фотокювета или полиэтиленовая пленка, натянутая на деревянную раму. Если изделие имеет невысокий рельеф, его целиком погружают в электролит, тогда весь процесс упрощается и ускоряется, так как тампон постоянно находится в электролите. Заметим, что работать следует обязательно в резиновых перчатках.

При меднении анод-тампоном плотность тока может быть существенно повышена по сравнению с меднением в ванне, и это сокращает время наращивания слоя. При диаметре сердечника 5 см и диаметре тампона 9 см меднение ведется током в 3 ампера. При изменении этих величин силу тока пропорционально изменяют. При токе 3 ампера уже через 30 минут на изделии образуется слой меди толщиной 0,02 мм, что для декоративного покрытия можно считать достаточным. Если намечено поверхность отполировать, то слой должен быть в 2—3 раза толще. Время здесь приведено чистое, без учета перерывов на пропитку тампона электролитом.

Следует заметить, что прочность сцепления декоративного медного слоя не позволяет все же использовать его для силового соединения частей изделия, например, пайкой, так как медь может вздуться и отслоиться.

Рис. 1. Электрическая схема любительской гальванической установки с самодельным выпрямителем.
Выпрямитель на ток до 5 А собирается на базе силового трансформатора от радиоаппаратуры мощностью 120—150 Вт с перемотанной вторичной обмоткой. Диод типа Д242 с радиатором охлаждения площадью 100 см 2 , или несколько соединенных параллельно менее мощных диодов. Амперметр на ток до 5 А. Однополюсный переключатель на три положения (6—12 В) позволяет вдвое расширить диапазон регулировки величины тока реостатом и отключать выпрямитель от ванны.
1 — ламповый реостат (можно жидкостный или проволочный), 2 — анодная медная пластина, 3 — анод-тампон, 4 — изделие, на котором осаждается медь — катод.

Рис. 2. Анод-тампон.
Тампон делается из куска синтетической или стеклянной ткани. Набивка — многократно сложенная марля. Диаметр анод-тампона можно изменять применительно к профилю и площади изделия.
1 — медный сердечник (можно использовать тугой моток медной голой проволоки), 2 — набивка из марли, 3 — покровная ткань, 4 — провод к реостату, 5 — связка из проволоки, 6 — пайка.

Автор: Ю. Афанасьев
http://patlah.ru

© “Энциклопедия Технологий и Методик” Патлах В.В. 1993-2007 гг.

Как покрыть медью металл в домашних условиях?

Поделиться в соц. сетях:

Для того чтобы подготовить металлический предмет к дальнейшей обработке, его нужно покрыть медью — такой процесс называют гальваностегией. Принцип его действия заключается в осаждении на поверхность обрабатываемой детали из другого металла, который растворен подходящим средством. Из данной статьи вы узнаете, как покрыть медью металл в домашних условиях, чтобы реализовать все последующие свои задумки с заготовкой.

Для чего это нужно?

Технология гальваностегии включает в себя создание раствора и образование различных электродов. Во время этого процесса медные ионы, которые растворены в электролите, притягиваются минусовым полюсом обрабатываемой детали на свою поверхностную точку.

Гальваностегия металлических деталей в промышленности применяется не только как завершающий обрабатывающий процесс. Она может применяться для того, чтобы подготовить детали к последующей операции (к примеру, хромированию, никелированию, серебрению каких-либо предметов).

В домашних условиях чаще всего проводится химическое меднение деталей. Также стоит заметить, что есть множество способов проведения такой процедуры, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки.

Сферы использования гальваностегии

Покрывать медью металл в домашних условиях в последнее время стало очень полезно. Чаще всего к такой процедуре подходят в следующих целях:

  • В декоративных. Например, таким способом состаривают различные детали для того, чтобы придать винтажный вид.
  • В гальванопластике. Очень часто наносят медный слой на сувениры, ювелирные украшения.
  • В отрасли техники. Это связано с низкой стоимостью омеднения.
  • Для нанесения защитно-декоративной прослойки того или иного изделия.
  • Для того чтобы реставрировать или восстанавливать какие-либо детали.

к содержанию ↑

Гальваностегия электролитным раствором

Таким способом можно покрыть медью сталь в домашних условиях, а также другие детали за исключением алюминия и цинка.

Для дальнейшей процедуры необходимо подготовить следующие материалы:

  • Небольшие пластины из меди.
  • Токопроводящая проволока (лучше запастись несколькими метрами).
  • Источник тока, напряжение которого не должно быть более, чем 6 В.
  • Реостат, чтобы регулировать ток.
  • Амперметр.
  • Электролит.

Важно! Последний компонент можно приобрести в специальном магазине, а можно и изготовить самостоятельно. Для этого нужно сделать раствор серной кислоты и дистиллированной воды при соотношении 2/100 мл. Нужный раствор получится, когда вы добавите к составу не больше 20 г медного купороса.

Суть работы заключается в следующем:

  • Очистить обрабатываемую деталь наждачной бумагой — это нужно для того, чтобы снять оксидную пленку. Далее покрыть медью металл в домашних условиях будет не так трудно.
  • Обезжирить металлическим предмет горячим раствором соды, промыть его чистой водой.
  • В подходящую по объему емкость из стекла налить приготовленный электролит.
  • Опустить в жидкость две пластины из меди на подготовленных токопроводящих проводках. Между двумя пластинками из меди подвешивается уже обезжиренная деталь на таком же проводке.

Важно! Проследите за тем, чтобы пластины из меди были полность погружены в электролит.

  • Далее концы проводов от пластин из меди присоединяются к положительной клемме источника тока, а деталь — к отрицательной. Далее в созданную электросеть нужно подключить амперметр с реостатом. После того, как ток подключится к цепи, реостатом нужно установить его примерно 15 мА на 1 см площади детальной поверхности.
  • Далее деталь выдерживается примерно 15-20 минут.
  • По истечении времени нужно отключить электропитание и вытащить обрабатываемый металл из раствора.

В конечном итоге вы заметите, что смогли покрыть медью металл в домашних условиях, ведь он полностью покроется тонкой блестящей пленкой.

Важно! Толщина медного слоя будет зависеть от того, как долго была выдержана деталь в электролите.

Гальваностегия другим способом

Данный способ отлично подойдет для металлов-исключений, что были названы ранее — цинка и алюминия.

  • Вооружиться многожильным проводом из меди, снять изоляцию с обоих его концов.
  • Растеребить мягкий провод с одной стороны, получив имитированную кисточку. Привязать к этому концу предмет, похожий на рукоятку.
  • Противоположную сторону провода необходимо соединить к плюсовой клемме источника электротока.

Важно! Напряжение должно быть не более, чем 6 В.

  • Подготовить электролит описанным выше способом, вылить его в широкую тару — это нужно для удобства макания туда “кисточки”.
  • Положить внутрь подготовленной емкости небольшую деталь из металла. Соединить ее, используя при этом провод, к отрицательной клемме токового источника также с напряжением 6 В.

Важно! Деталь должна быть предварительно очищена и обезжирена.

  • Процесс покрытия алюминия медью в домашних условиях заключается в следующем: кистообразный конец провода нужно промакивать электролитным раствором и проводить им по поверхности обрабатываемого металлического предмета, не касаясь его. Дальше — отрицательно заряженный металл притянет к себе медные ионы и ее поверхность приобретет медную пленку.

Важно! Следите за тем, чтобы между концом растеребленной проволоки и металла был маленький слой электролитного раствора (и катод, и анод обязательно должны быть смочены этим раствором).

  • После того, как деталь приобретет нужный цвет, ее нужно тщательно высушить, после чего натереть до блеска.

к содержанию ↑

Видеоматериал

Покрыть тонкой медной пленкой можно практически каждую металлическую деталь, при этом она будет отлично защищена от нежелательных внешних факторов. О том, как покрыть медью металл самостоятельно, условиях вы узнали из данной статьи, и теперь сможете все сделать как положено.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector