Placarea metalului cu cupru acasă. Electrotip

Electroplating - tehnică de depunere electrolitică a metalelor pe o suprafață diverse articole(matrice) pentru a obține copii exacte din metal - a fost dezvoltat și pus în practică pentru prima dată în 1838 de către omul de știință rus, academicianul B. S. Jacobi. Cu participarea sa directă, au fost realizate multe opere de artă minunate, statui și basoreliefuri pentru Catedrala Sf. Isaac, Schitul, Palatul de Iarnă, Catedrala Petru și Pavel, inclusiv faimoasa cvadrigă pentru frontonul Teatrului Bolșoi din Moscova. .

Galvanoplastia se bazează pe cristalizarea metalelor din soluții apoase ale sărurilor acestora prin trecerea unei constante. curent electric. Acest proces se numește electroliză.

Curentul este furnizat folosind două plăci metalice - electrozi plasați într-un electrolit. Placa conectată la polul pozitiv al sursei de curent se numește anod. Cealaltă placă conectată la polul negativ al sursei de curent este catodul.

În galvanizare, catozii sunt obiecte (matrice) pe care se depune metal, iar anozii sunt plăci sau tije de metal cu care acest obiect (matrice) este acoperit.

Procesul de electroliză este prezentat schematic în Figura 1. Când curentul trece prin electrolit, anodul atrage ioni încărcați negativ, iar catodul atrage ioni încărcați pozitiv. Când ionii ajung la electrozi, ei își pierd sarcina, eliberând ca atomi neutri sau grupuri de atomi.

Galvanizarea este utilizată pe scară largă în industrie pentru fabricarea de matrițe, tuburi goale cu pereți subțiri și piese complexe cu grosimi ale peretelui de la câțiva microni la zeci de milimetri. Dimensiunile pieselor sunt limitate doar de volumul băilor de electroliți.

Matricele sunt realizate din plastic, sticlă, oţel inoxidabil, aluminiu, diverse aliaje cu punct de topire scăzut, plumb. La suprafata matricei din material izolator Se aplică mai întâi un strat conductiv electric.

Matricele pot fi distructibile sau permanente. Primele sunt fabricate din metale cu punct de topire scăzut și aliaje de plastic. Materialele pentru fabricarea acestuia din urmă sunt oțelul, cuprul, nichelul sau aluminiul și aliajele acestuia.

Pentru a face tuburi metalice acasă, aveți nevoie de o baie de sticlă, ceramică sau plastic vinil, sulfat de cupru, acid sulfuric, reostat de 20 Ohm (curent maxim 1 A), ampermetru cu un curent maxim de deviere a acului de 1 A, sursă de alimentare, sârmă (cupru, oțel sau materiale cu punct de topire scăzut și aliajele acestora, de exemplu, staniu-plumb) ca o matrice.

Diametrul firului corespunde cu diametrul interior al tubului fabricat, iar lungimea primului ar trebui să fie de două ori. mai lung doilea.

Dacă aveți nevoie de tuburi cu diametrul interior mai puțin de 1 mm, sârma de oțel este folosită ca matrice. Atunci când se produc tuburi cu un Ø intern de 5 mm sau mai mult, matricea este realizată din metale cu punct de topire scăzut și aliajele acestora (de exemplu, tije de lipit).

Firul trebuie să fie neted și uniform. Pentru a face acest lucru, este șlefuit cu șmirghel fin și apoi finisat cu micro-skin ("zero"). Apoi firul este cositorit, excesul de lipit este îndepărtat trăgând firul încălzit printr-o cârpă prinsă într-un pumn. Zonele nefuncționale ale matricei sunt acoperite cu plastilină.

ÎN apă caldă(50-60°C) se dizolvă sulfatul de cupru (200-250 g sare la 1 litru de apă) folosind un recipient de sticlă. Electrolitul decantat este filtrat și apoi se toarnă acid sulfuric în el cu o rată de 50-60 g la 1 litru de soluție.

Trebuie reținut că nu puteți turna soluția în acid sulfuric concentrat. Când vine în contact cu apa, provoacă o reacție violentă cu o eliberare mare de căldură și vaporizare. Ca urmare, acidul poate scăpa din vas. Prin urmare, trebuie să turnați acidul în soluția de sulfat de cupru într-un flux subțire, amestecând continuu cu un băț de lemn.

Pentru a vă asigura că depozitul de cupru este dens și cu granulație fină, se recomandă să adăugați puțin alcool etilic(5-10 g la 1 litru de electrolit).

Electrolitul finit este turnat într-o baie de lucru, unde sunt plasate matrice și o placă sau sârmă de cupru.

Matricele sunt conectate la „minus”, iar placa sau firul de cupru este conectat la „plusul” sursei de alimentare. Zona anodului ar trebui să fie de 5-10 ori mai multă zonă catod

Schema de instalare pt electroformare acasă este prezentat în figura 2. Transformatorul de alimentare are următoarele date: miezul Ш20Х20, înfășurarea I conține 2200 de spire de sârmă PEV-1 0,12 (la 220 V) sau 1300 de spire PEV-1 0,15 (la 127 V), înfășurare II- 35 de ture PEV-1 0,8.

Procesul de electroliză și calitatea acoperirii depind în principal de compoziția electrolitului, de temperatura acestuia și de densitatea de curent.

Temperatura electrolitului 18-25°C.

Densitatea curentului - cantitatea de curent pe unitate de suprafață - se calculează folosind formula:

unde i este curentul din circuit, A,

S – suprafața produsului, dm 2.

În practică j=1-1,5 A/dm 2.

Exemplul 1. Determinați valoarea curentului de electroliză de lucru pentru fabricarea unui tub cu diametrul exterior de 5 mm și lungimea de 100 mm. Să luăm atunci densitatea de curent egală cu 1 A/dm 2

I=jS=1*3,14*0,05*1 = 0,16A.

Calculul timpului de expunere al pieselor sub curent într-o baie galvanică pentru a obține un strat cu o grosime de σ mm este determinat de formula:

t=σ*d*1000/j*C*η,

unde t este timpul de reținere, ore;

σ - grosimea tubului, mm;

d- greutate specifică cupru, g/mm 3;

j - densitatea curentului, A/mm 2;

C - echivalent electrochimic de cupru, g/Ah; η - ieșirea curentă calculată.

Mai exact pentru cazul nostru avem

d = 8,95 g/mm2, i = 1 A/mm2; C = 1,186 g/Ah; η = 95.

Exemplul 2. Determinați timpul de expunere al matricei la curent într-o baie galvanică pentru a obține tub de cupru cu grosimea peretelui de 0,5 mm.

t=σ*d*1000/j*C*η=0,5*8,95*1000/1*1,2*95= 40 ore.

După ce a trecut timpul calculat, matricea este îndepărtată din baia galvanică și spălată cu apă. Capătul firului este mușcat la o distanță de 1,5-2 mm de tub și după încălzire la o temperatură de 200-250 ° C, tubul prelungit este ușor îndepărtat din matrice.

În același mod, tuburile sunt fabricate din nichel, crom și fier.

V. BUSHUEV, A. NOVIKOV, Voronej

Ați observat o greșeală? Selectați-l și faceți clic Ctrl+Enter sa ne anunte.

Destul de des, mulți meșteri doresc să protejeze o parte a unei mașini sau motociclete de coroziune. Desigur, acest lucru se poate face folosind grund și vopsea. Ei bine, ce ar trebui să facă un maestru dacă, de exemplu, s-a slăbit (a rezolvat) scaun sub rulmentul din carterul motorului sau al cutiei de viteze și îl întoarce. Cum să restabiliți o suprafață uzată și să-i creșteți dimensiunea (diametrul)? Vopseaua nu va ajuta aici.

Totul pare destul de simplu. Este necesar să se mărească suprafața piesei folosind o metodă galvanică, adică prin aplicarea unui strat subțire de un fel de metal, iar dacă se aplică mai multe straturi subțiri, atunci este posibil să se restabilească uzura destul de profundă a suprafeței. metalul de bază. A acoperi suprafata metalica crom sau nichel, necesită echipamente complexe din fabrică, precum și o grămadă de evacuare și sisteme de ventilație, deoarece aplicarea acestor metale strălucitoare este foarte dăunătoare sănătății.

Vă propun o metodă mult mai simplă care se poate face chiar și acasă în bucătărie și, în plus, este inofensivă. Deși această metodă nu este la fel de strălucitoare ca nichelul sau cromul, ea îndeplinește două funcții importante. Aceasta este protecția împotriva coroziunii unei piese de oțel și restaurarea dimensiunii acesteia (dacă este uzată). Oricine poate folosi această metodă, chiar și un student prost la chimie.

Pentru a implementa această metodă de acoperire, trebuie să cumpărați niște electrolit obișnuit pentru baterie de la un magazin auto. Apoi va trebui să colectați niște metal care va fi folosit pentru galvanizare. Acest metal este rezistent la coroziune și este foarte comun - este zinc. De unde o pot lua? Da peste tot. Amintește-ți câte baterii ai văzut uzate și întinse oriunde la tine și la prietenii tăi. Adună-le și cu ce mai vechi de un an eliberarea bateriei, cu atât zincul este mai bun și cu atât este mai ușor să-l scoateți. Folosind un cuțit ascuțit, tăiați carcasa bateriei și îndepărtați cu grijă zincul, ca coaja unei mandarine, apoi clătiți garniturile cu apă.

Acum puteți începe procesul chimic în sine. Turnați 100-150 de grame de electrolit într-un borcan de sticlă sau de porțelan, apoi începeți să turnați încet resturi de zinc în el (pentru ca reacția să nu aibă loc prea violent). Veți vedea că va începe imediat o reacție chimică și, ca urmare, se va forma o soluție de sulfat de zinc, de care veți avea nevoie, precum și un gaz exploziv format din hidrogen și oxigen. Același gaz este eliberat la încărcarea bateriei și este foarte exploziv, așa că lucrați departe de sursele deschise de foc și alungați fumătorii. Dacă cineva este prea leneș să se chinuie cu electrolitul, atunci puteți căuta sulfat de zinc gata preparat în magazinele de produse chimice.

Când se adaugă bucăți de zinc la electrolit, acesta se va dizolva și va trebui adăugat zinc până când încetează să reacționeze cu acidul (nu se mai dizolvă), adică acidul este consumat complet de reacție și este complet „saturat” cu zinc. De asemenea, ar trebui să pregătiți părțile metalice pe care urmează să le acoperiți cu zinc pentru acoperire. Curățați-le de murdărie și rugină, iar dacă piesa este decorativă, atunci este indicat să o lustruiți până la strălucire, deoarece orice acoperire galvanică repetă exact relieful de suprafață al metalului acoperit. Și dacă există zgârieturi la suprafață, atunci după acoperire, indiferent de ce, fie că este vorba de crom sau nichel, toate aceste zgârieturi vor fi vizibile și mai bine la suprafață.

Apropo, puteți îndepărta toată rugina de pe o suprafață metalică nu mecanic, dar chimic. Pentru a face acest lucru, scufundați partea ruginită în electrolit al bateriei, acid clorhidric sau chiar oțet obișnuit. Dar în niciun caz nu ar trebui să fie folosit ca un convertor de rugină, așa cum ar putea recomanda experții locali, deoarece zincul și cromul nu se vor lipi niciodată de pelicula de fosfați formată din convertor. Convertorul de rugină ar trebui utilizat numai atunci când doriți doar să amorsați și să vopsiți piesa.

Să continuăm să lucrăm. Turnați soluția de sulfat de zinc preparată într-un vas de sticlă sau porțelan, a cărui dimensiune depinde de dimensiunea părții pe care urmează să o acoperiți cu zinc. Dar dacă aveți probleme cu sticlă sau porțelan, atunci puteți folosi un jgheab potrivit tăiat dintr-un recipient de nailon.

Cel mai bine este să utilizați o sursă de alimentare cu reglare de curent (rezistor variabil) și un ampermetru, uitându-vă la care este convenabil să reglați puterea curentului (Amperi). Majoritatea încărcătoarelor au atât un ampermetru, cât și un reglaj de curent, astfel încât să puteți utiliza încărcătorși chiar și pentru încărcarea bateriilor de motociclete, deoarece curentul necesar pentru funcționare este mic.

Cum se verifică puterea curentului necesară? La niveluri normale de curent, ar trebui să se obțină o acoperire cu zinc gri. Dacă obțineți un strat negru liber, ar trebui să reduceți imediat curentul cu regulatorul. Ei bine, dacă suprafața piesei se dovedește a fi gri deschis, atunci curentul ar trebui să crească ușor. Din experiență, voi spune că de obicei doar 0,5 - 1 Amperi este suficient curent.

Ca indicator de curent și simplu stabilizator de tensiune, puteți folosi un bec obișnuit de 12 volți, care nu ar trebui să strălucească prea puternic atunci când frecați piesa. Becul este conectat la golul din firul pozitiv (acest lucru este arătat clar în videoclipul de mai jos articol). Dacă lampa strălucește prea puternic, atunci curentul ar trebui să fie ușor redus.

După aplicarea stratului galvanic, clătiți bine piesa finită cu apă. Ei bine, dacă ați folosit o soluție de sulfat de zinc nu pentru electrolit, ci pentru acid sulfuric, atunci vă sfătuiesc să clătiți mai întâi piesa finită cu o soluție de bicarbonat de sodiu pentru a neutraliza acidul sulfuric, apoi clătiți piesa cu apă.

Ei bine, cum putem restabili dimensiunile orificiilor de montare ale pieselor? La urma urmei, de multe ori din această cauză, mulți oameni aruncă carterul, iar carterul sau blocul motor este o piesă serializată, iar restaurarea acestuia este extrem de importantă. Și dacă rulmentul din bloc s-a întors și orificiul de montare și-a pierdut dimensiunea (diametrul), atunci nu va fi dificil să restabiliți locul rulmentului în blocul de fontă folosind metoda descrisă mai sus folosind zinc învelit în tifon.

Dar carcasele cutiei de viteze au fost întotdeauna făcute din aliaj de aluminiu, iar blocurile motoare ale mașinilor noi au început să fie turnate și din aluminiu (căptușele cilindrilor sunt acoperite cu Nikasil), care nu este atât de ușor de acoperit cu nimic. Există metode, dar sunt costisitoare și complexe, aplicabile doar în condiții de fabrică. Dar de aceea există acest site, astfel încât orice maestru se poate descurca fără echipamente complexe din fabrică. Întotdeauna există o cale de ieșire și am spus întotdeauna că metalul nu este mai rău decât plastilina și că poți sculpta orice din el.

Nu există probleme cu refacerea găurilor de montare pentru rulmenți în carcase din oțel sau fontă (carter), deoarece zincul aderă bine la oțel sau fontă. Și în detaliu despre refacerea orificiului de montare din capul tău strung TV-4, am arătat în detaliu în videoclipul de mai jos.

Ei bine, nu va fi posibil să acoperiți o gaură într-un carter de aluminiu, deoarece zincul nu va adera la aluminiu și, la urma urmei, nu avem în arsenalul nostru un pulverizator de metal foarte scump sau, așa cum am spus deja, un galvanic complex. echipamente pentru acoperirea aluminiului. Nu avem nevoie de ea. Dar puteți acoperi cu ușurință pista exterioară a rulmentului cu un strat sau straturi de zinc. Și dacă cumpărați un rulment nu de la vreun stângist, ci de la o companie de renume (aproximativ făcând alegerea corectă rulmenți), atunci va supraviețui mai multor reparații majore ale motorului.

Pentru a preveni intrarea soluției de sulfat de zinc în interiorul rulmentului la bile sau separator, trebuie să închideți rulmentul pe ambele părți cu garnituri de cauciuc și plăci de textolit așezate pe ele (grosime 3 - 5 mm), apoi strângeți acest „sandviș” cu un șurub și o piuliță, apoi aduceți la pista exterioară a rulmentului minus sursa DC.

Plăcile trebuie să fie din material dielectric (textolit, plastic etc.), și nu din metal, altfel zincul va fi cheltuit pentru acoperirea plăcilor metalice și nu veți avea suficient zinc metal. De asemenea, vă sfătuiesc să cumpărați un rulment tip închis, deci există mai multe garanții că acidul nu va intra în bile.

Și apoi, după ce ați acoperit rulmentul cu zinc, înainte de a-l instala în blocul motor, dacă doriți, puteți oricând să îndepărtați șaibe sigilate care acoperă rulmentul cu un cuțit ascuțit, iar rulmentul va deveni în cele din urmă tip deschis(acest lucru este necesar pentru ca acesta să fie lubrifiat cu ulei din interiorul blocului motor).

Sau nu puteți scufunda rulmentul în baie, ci acoperiți cursa sa exterioară cu încă o secundă într-un mod simplu, prin frecare cu o bucată de zinc învelită în tifon și conectată la pozitivul unei surse de curent continuu.

De asemenea, aș dori să remarc faptul că pentru a restabili dimensiunea unei piese (de exemplu, o cursă de rulment), puteți utiliza un strat de cupru. Cuprul nu poate fi folosit ca acoperire anticoroziune, dar este ușor de restabilit dimensiunea. În plus, acum în personalizarea motocicletelor a existat o tendință la modă numită școală veche.

Deci, pentru a acoperi toate tipurile de conducte de petrol sau conducte de gaz, diverse piese mici, este nu numai posibil, ci și necesar să folosiți un strat de cupru. După lustruirea unor astfel de piese, motocicleta ta va arăta nu doar cool, ci și super cool!!!

Bine, sunt puțin distras, personalizarea este un subiect dureros pentru mine și este de înțeles - nu există limite creative. Să revenim la refacerea banală a dimensiunii pieselor. Unul dintre beneficiile placajului cu cupru este că nu trebuie să aveți de-a face cu acidul. Deoarece sulfatul de cupru, și cine își amintește de la cursul de chimie școlar, este și sulfat de cupru, din care se prepară soluția, este foarte ușor de găsit și cumpărat la un magazin de hardware.

Ei bine, al doilea avantaj tangibil al placarii cu cupru este că nu va trebui să căutați baterii uzate pentru anod. La urma urmei, puteți folosi o placă de cupru sau doar o grămadă fire de cupru, rulat într-un cablu. Va trebui să-l dizolvați în apă (de preferință distilată) cantitate maxima pulbere de sulfat de cupru. Selectați puterea curentă în același mod cum am descris mai sus atunci când aplicați acoperirea cu zinc.

După cum înțelegeți, nu este nimic complicat într-o astfel de știință precum chimia și aplicarea electroplacării acasă. Și acum nu mai aveți problema refacerii unei piese uzate și puteți restaura orice carter, sau pur și simplu protejați multe piese de coroziune. Și motocicliștii se vor putea reîmprospăta destul de luminos aspect motocicleta ta. La urma urmei, sunt de acord că cromul este crom, dar este timpul să adăugăm varietate designului.

Apropo, oricine dorește să restaureze stratul de zinc al caroseriei galvanizate a mașinii, citiți despre asta aici, mult succes tuturor și succes creativ!

Puteți acoperi aproape orice obiect cu un strat de cupru sau alte metale, inclusiv frunze, ramuri, scoici și pene de pasăre. Pentru a realiza galvanizarea acasă pentru prima dată, trebuie să faceți elementul de placare cu cupru conductiv electric. Pentru aceasta, se folosește un spray de grafit, iar dacă electroplatizarea acasă este aplicată pe obiecte dure, îl puteți înlocui cu un creion moale, simplu. Electrolitul în care are loc placarea cu cupru poate fi achiziționat gata făcut sau îl puteți pregăti singur. De obicei, electrolitul constă din sulfat de cupru, acid sulfuric și apă distilată. Dacă calculați corect proporțiile, puteți utiliza electrolitul bateriei în loc de acid sulfuric și puteți face singur soluția.

În funcție de dimensiunea articolelor pentru placarea cu cupru, recipientul poate avea forme diferite si dimensiuni. După ce recipientul este umplut cu electrolit, anozii, al căror rol este jucat de plăci de cupru, sunt suspendați și fixați de marginile sale. Catodul - obiectul pentru placarea cu cupru - este de obicei atârnat la mijloc între ele. Pentru agățat, cel mai convenabil este să folosiți sârmă de cupru de duritate medie. Dacă obiectul este ușor și plutește constant în sus, acesta poate fi fixat suplimentar la celălalt capăt. Pentru un obiect greu și care păstrează forma, subțire și fir moale, care se fixează pe suprafața catodului. Apoi electrozii sunt conectați, capătul pozitiv la anozi și capătul negativ la catod. Două plăci de cupru asigură distribuția uniformă, în special cazuri dificile pot fi folosite mai multe farfurii.

Sursa de alimentare este mai întâi pornită la o putere mică de aproximativ 0,1 amperi până când catodul este acoperit cu un strat de ioni de cupru. Tensiunea crește treptat, ajungând la cei 2 amperi necesari. Tensiunea excesivă va deteriora stratul de acoperire. Va ramane puternic, dar cu siguranta va fi exces de granulatie, rugozitate si va fi greu de obtinut stralucire. O astfel de acoperire nu este considerată defectă, iar unele idei necesită doar o astfel de execuție. În funcție de tipul de suprafață de cuprut și de dimensiunea obiectului, procesul poate dura de la o oră la o zi. În mai puțin de o oră, doar obiectele foarte mici pot fi acoperite cu un strat subțire de cupru. Grosimea necesară cuprul are de asemenea mare valoare pentru timpul de placare cu cupru, iar pentru un strat gros de timp va dura mult mai mult decât pentru acoperire decorativă. Puteți scoate un obiect și puteți evalua rezultatul de un număr nelimitat de ori.

După câteva ore în baia galvanică, obiectul care servește drept catod este acoperit complet cu un strat subțire de cupru. Când întreaga suprafață începe să strălucească, procesul de electroformare poate fi considerat finalizat. Articolul placat cu cupru este apoi spălat în apă distilată, ceea ce ajută la evitarea oxidării ulterioare. Dacă procesul a avut loc corect, atunci stratul de cupru va repeta complet textura articolului selectat, până la cel mai mic detaliu. Acoperirea corectă cu cupru a insectelor și plantelor, astfel încât să-și păstreze aspectul original, necesită o mare îndemânare și practică. Chiar și la o inspecție mai atentă, fibrele sau structura materialului placat cu cupru vor fi vizibile. Pentru ca grafitul și cuprul să adere bine la suprafața obiectului, acesta trebuie curățat bine dacă este posibil înainte de a începe placarea cu cupru.

Dacă parametrii articolului care este acoperit cu cupru permit acest lucru, îl puteți curăța înainte de a utiliza placarea cu cupru șmirghel. Acest lucru va îndepărta pelicula de oxid de pe suprafață. O soluție de sifon fierbinte degresează bine orice suprafață, dar după folosire trebuie să clătiți articolul apă curgătoare. Daca nu se pot folosi agenti de degresare, cum este cazul frunzelor, florilor sau penelor, nu ramane decat sa urmati toate celelalte recomandari si sa sperati la succes. Există, de asemenea, o metodă de placare a pieselor cu cupru fără a le scufunda în electrolit. Această metodă este potrivită în special pentru produsele din zinc și aluminiu. Pentru a aplica această metodă, veți avea nevoie de o bucată de șuruburi fir de cupru, sau sârmă subțire de cupru pliată de mai multe ori. Izolația este îndepărtată de pe sârmă și este destorsă pe o parte pentru a forma ceva ca o perie sau o perie.

Pentru ușurința muncii, orice greu și articol la îndemână ca mâner. În acest caz, al doilea capăt al firului este, de asemenea, dezlipit și conectat la sursa de curent, la borna pozitivă. Dar tensiunea de funcționare nu trebuie să depășească 6 V. Electrolitul pentru această metodă este pregătit în același mod ca pentru placarea cu cupru în orice recipient. Se recomandă să alegeți un recipient larg, astfel încât să fie convenabil să înmuiați o perie de sârmă în el. Piesa care are nevoie de placare cu cupru se pune si intr-un recipient larg cu laturile joase care depaseste dimensiunile sale. Produsul este conectat la o sursă de curent cu o bornă negativă, tensiunea nu trebuie să depășească, de asemenea, 6 V. Apoi, capătul firului, transformat într-o perie, este scufundat într-o soluție de electrolit și trecut de-a lungul părții destinate placarii cu cupru.

O condiție importantă este că peria nu trebuie să atingă suprafața obiectului placat cu cupru. Pentru ca cuprul să acopere obiectul cu un strat subțire și uniform, trebuie să existe întotdeauna un electrolit pe el și la capătul periei. În acest caz, partea încărcată negativ poate atrage ioni de cupru la suprafața sa în același mod ca atunci când se află într-un recipient cu un electrolit. Procesul necesită intervenția umană constantă și durează mult mai mult, dar dacă sunt îndeplinite toate condițiile, suprafața va fi acoperită cu un strat subțire strălucitor de cupru. Această metodă este bună pentru piese mari, pentru care este imposibil să aleagă un recipient potrivit pentru electrolit. Astfel de dimensiune mare obiectele sunt placate cu cupru în părți.

Galvanizarea se face adesea de către meșteri care fac suveniruri pentru suflet sau pentru vânzare. Placarea cu cupru a obiectelor nemetalice este comună: meșteșuguri ceramice, scoici, pene de păsări, frunze, ramuri de copaci, flori, ghinde etc.

Pentru a galvaniza un obiect nemetalic, acesta trebuie acoperit cu un strat conductor. Pentru condiţiile de viaţă Lacul de grafit sub formă de spray este cel mai bun. Pentru a crea un strat de grafit, este suficient să pulverizați obiectul din toate părțile, să uscați timp de 15-30 de minute și să repetați procedura de mai multe ori.

Pentru a crea o acoperire uniformă pe două fețe, trebuie să utilizați doi anozi, plasând elementul care urmează să fie galvanizat între anozi. Grosimea acoperirii depinde de timpul în care obiectul se va afla în electrolit. Cu cât durează mai mult galvanizarea, cu atât stratul de metal de la suprafață va fi mai gros.

Înainte de galvanizarea unei piese metalice, aceasta trebuie curățată temeinic de praf și bavuri mici, degresată și uscată temeinic.

După ce articolul este galvanizat, acesta trebuie spălat apă curată, după care îl poți ridica.

Rețete cu electroliți

Pentru placarea cu cupru, cel mai des este folosit un electrolit de sulf format din sulfat de cupru și acid sulfuric. Acidul sulfuric îmbunătățește conductivitatea electrică a soluției. În plus, sunt introduși diverși aditivi care stabilizează electrolitul și fac stratul mai strălucitor (dacă este necesar). Introducerea agenților de strălucire vă permite să obțineți o suprafață lucioasă asemănătoare oglinzii fără prelucrare mecanică ulterioară. acoperire finită. Dar, în același timp, face stratul fragil și nu elastic.

Toți reactivii utilizați trebuie să fie de puritate chimică maximă, deoarece impuritățile pot înrăutăți procesul de galvanizare și calitatea stratului rezultat.

1. Pentru un strat elastic mat la 1 litru de soluție veți avea nevoie de:

• 200 g pulbere uscată de sulfat de cupru (de preferință purificată, categoria h sau pură chimic)
• 160 g acid sulfuric
• 1,5 ml etanol (poate fi măsurat cu o seringă) sau fenol
• 2-4 boabe de gelatină granulată

Pentru a pregăti electrolitul, prima jumătate de litru de apă distilată este încălzită la o temperatură de aproximativ +80 ° C, sulfatul de cupru este dizolvat în apă și soluția este filtrată. Se adaugă acid sulfuric, apoi volumul soluției este adus la 1 litru. Se adaugă toate celelalte ingrediente, apoi soluția este lăsată să se răcească și să se stabilească câteva ore.

Placarea cu cupru conform acestei rețete va fi mată, dar o pană sau o frunză dintr-un copac poate fi îndoită sau se poate da forma dorită prin încălzirea produsului. Dacă doriți, puteți oferi produsului o strălucire lucioasă lustruind cu atenție, dar uneori acest lucru este dificil de realizat, aveți nevoie dispozitive speciale, de exemplu, gravor.

1. Rețetă pentru un finisaj cupru strălucitor. Pentru 1 litru de soluție aveți nevoie de:

• 200 g sulfat de cupru
• 130 g acid sulfuric
• 1 picătură de unithiol (vândut în farmacii)
• aproximativ 0,07 g tiouree
• 0,05 g sare de masă

Acoperirea va fi strălucitoare, dar nu este potrivită pentru obiecte flexibile. Acest tip de electrolit poate fi folosit pentru a obține un finisaj lustruit nu numai pentru suveniruri, ci și pentru piese tehnice.

Gravura galvanică. Mod sigur

Folosind procesul de galvanizare, puteți nu numai să acoperiți suprafața unei piese cu o peliculă subțire de metal, ci și să gravați modele pe suprafața metalică (lamă de cuțit, tacâmuri, orice altceva). Gravarea galvanică vă permite să obțineți modele cu contururi clare, margini netede și adâncime de aceeași dimensiune. Acest lucru va necesita același echipament ca pentru galvanizare, dar în acest proces Piesa care trebuie gravată va acționa ca anod. În mod obișnuit, această metodă este utilizată pentru a grava suprafețele din oțel inoxidabil, rezistent la acizi, care este dificil sau chiar imposibil de gravat chimic.

Proces de gravare:

• lustruiți cu grijă piesa, spălați-o, degresați-o (de exemplu, cu alcool), încălziți-o ușor, aplicați un strat de ceară pe ea; utilizați ceara pentru a crea designul dorit, zgâriind ceara până la metal;
• fixați obiectul și placa de cupru pe tije într-o baie galvanică, astfel încât designul să fie orientat spre placa de cupru; distanța dintre piesă și placă este de aproximativ doi centimetri;
• turnați o soluție saturată de sare de masă în recipient (4 linguri la 1 litru de apă distilată), conectați o sursă de alimentare (de exemplu, un încărcător de la telefon mobil), contact pozitiv pe piesă, contact negativ pe placa de cupru;
• așteptați aproximativ 40 de minute;
• îndepărtați piesa, clătiți cu apă, încălziți și îndepărtați ceara.

În loc de ceară, poți folosi lac de unghii, lac de bitum sau un grund special. În loc de sare - sulfat de cupru pur chimic. În loc de o placă de cupru, puteți lua un obiect din oțel sau fier, de exemplu, un șurub autofiletant sau un cui.

Această tehnologie este potrivită nu numai pentru suprafețele din oțel, ci și pentru obiecte din zinc, nichel, cupru și alamă. Dar au nevoie de alte substanțe chimice care sunt mult mai dăunătoare, așa că nu sunt folosite acasă.

Galvanizarea este un proces la domiciliu folosit pentru a acoperi un metal cu elemente ale altui metal.

Galvanizarea implică trecerea unui curent electric printr-o soluție numită electrolit. Acest lucru se face prin scufundarea a două terminale, numite electrozi, în electrolit și conectarea lor la un circuit cu o baterie sau altă sursă de alimentare. Electrozii și electrolitul sunt elemente selectate. Când electricitatea curge prin circuit, electrolitul începe să se scindeze, iar unii dintre atomii de metal din compoziția sa sunt depuși în strat subțire pe suprafața unuia dintre electrozi. Toate tipurile de metale pot fi prelucrate în acest fel, inclusiv aur, argint, staniu, zinc, cupru, cadmiu, crom, nichel, platină și plumb.

Inventatorul italian Luigi V. Brugnatelli a inventat arta galvanizării în 1805. A conectat un fir între o soluție voltaică (baterie) și o soluție de aur.

Un fir conectat la un obiect metalic va împământa circuitul și, pe măsură ce curentul curgea, aurul s-ar atașa de suprafața obiectului metalic pentru a face o acoperire netedă și strălucitoare.

Galvanizarea a devenit un proces comercial important în anii 1840, când John Wright (Anglia) a descoperit că aurul sau argintul pot fi dizolvate în cianura de potasiu pentru a fi utilizate în placare. Una dintre primele companii care a folosit noul proces a fost Compania engleza Elkington & Mason, care a stabilit o operațiune de fabricare a argintului și a realizat rame de ochelari, pene și alte obiecte metalice mici care puteau fi placate în cantități mari.

Timp de mulți ani, galvanizarea a fost folosită în primul rând pentru a produce articole scumpe din materiale ieftine.

În secolul al XIX-lea, bisericile naționale foloseau, de exemplu, mii de icoane religioase placate cu aur sau argint. Cu toate acestea, în anii următori, companiile au folosit galvanizarea pentru a crea obiecte care nu puteau fi duplicate cu ușurință chiar și atunci când se foloseau materiale scumpe. Exemplu clasic este o bară de protecție a mașinii.

Caracteristici de proces

Galvanizarea, inclusiv acasă, este foarte asemănătoare cu electroliza (unde electricitatea este folosită pentru a separa o soluție chimică), care este procedura inversă în care bateriile produc curent electric.

Este necesar să se folosească electrozii corecti și soluția electrolitică pentru galvanizare acasă, având predeterminat reacție chimică sau reacţii care vor avea loc atunci când un curent electric începe să acţioneze. Atomii care se atașează de produs provin din electrolit. Prin urmare, dacă există un proces de galvanizare pentru placarea cu cupru, aveți nevoie de un electrolit de cupru, iar pentru placarea cu aur, aveți nevoie de un electrolit pe bază de aur.

În timpul galvanizării, comandantul trebuie să se asigure că produsul care urmează să fie utilizat este complet curat. În caz contrar, atunci când atomii din electrolit ajung la el, nu vor forma o legătură bună, iar elementele pot precipita pur și simplu. De obicei, curățarea se face prin scufundarea electrodului într-o soluție puternică acidă sau alcalină sau prin conectarea (scurt) a circuitului de placare în sens invers. Dacă electrodul este cu adevărat curat, atomii din metalizare se combină într-o structură cristalină foarte puternică.

Galvanizarea, făcută acasă, presupune trecerea unui curent electric printr-un electrolit. Acest lucru se face prin scufundarea a două terminale, numite electrozi, în electrolit și conectarea lor la un circuit cu o baterie sau altă sursă de alimentare. Electrozii și electrolitul sunt fabricați din elemente sau compuși atent selectați. Pe măsură ce electricitatea curge prin circuit, electrolitul este descompus și unii dintre atomii materialului pe care îl conține sunt depuși într-un strat subțire deasupra unuia dintre electrozi. În acest fel, se realizează galvanizarea la domiciliu Toate tipurile de metale pot fi placate în acest fel, inclusiv aur, argint, staniu, zinc, cupru, cadmiu, crom, nichel, platină și plumb.

Pentru a obține un finisaj uniform de galvanizare, tehnicianul trebuie mai întâi să curețe suprafața obiectului metalic și să se pregătească echipamentul necesar. Murdăria și uleiurile de pe suprafață pot împiedica elementul donor să acopere suprafața. Începeți cu degresare, detergent (săpun de vase), apoi curățați metalul cu un agent de curățare acid abraziv pentru a obține o suprafață foarte curată.

Materiale pentru tehnologie

Echipament necesar dacă galvanoplastia se face acasă

1. Obiect metalic de acoperit (trebuie să fie oțel).
2. Alimentare (3v-6v).
3. Sulfat de zinc / hidroxid de zinc / clorură de zinc.
4. Apă.
5. Un pahar (în loc de un obiect din sticlă sau plastic).
6. Zinc (poate fi găsit în interiorul bateriilor Zn-C).
7. Hârtie abrazivă (120).
8. Baie galvanică DIY sau recipient similar.
9. Hârtie absorbantă.
10. Firele.
11. Curat locul de munca suficient pentru galvanizare.
12. Este necesară o sursă de curent continuu cu reglare a tensiunii; o priză de uz casnic nu este adecvată.

De ce aveți nevoie pentru a pregăti electrolitul acasă? Diverse produse necesită diverse compoziții soluţie. Pentru soluție se folosește apă cu acizi și alte incluziuni importante de săruri și metale. Placarea galvanizată cu do-it-yourself vă permite să procesați multe piese și unelte pentru decorare sau pentru a crește rezistența la uzură. Temperatura electrolitului joacă un rol diferit în diferite operații. De exemplu, în cazul cromării, cu cât temperatura este mai mare, cu atât stratul este mai strălucitor.

Acțiuni preliminare

Cum să pregătiți un produs din oțel sau alt material înainte ca procesul să înceapă acasă?

Multe dintre acoperiri protectoare includeți prevederi speciale pentru pregătirea suprafeței pentru galvanizare în timpul placarii DIY.

Materiale pe care substanțele chimice de curățare nu le pot îndepărta

Sunt unele materiale care chimicale nu poate fi îndepărtat sau o face cu mare dificultate pentru procesul de galvanizare. Iată o listă cu cele mai comune dintre aceste materiale:

• zgură de sudură și alte reziduuri de flux de sudare;
• stropire și stropire;
• bavuri (pot include margini excesiv de aspre de la tăierea cu flacără);
• acoperiri de moara, cum ar fi lacuri sau lacuri gasite pe unele tipuri de tevi;
• epoxidice, vinil și asfalt;
• nisip și alte impurități pentru turnare;
• vopsele și markere în ulei;
• markere creion;
• depozite foarte grele sau groase de ceară sau grăsime.

Aceste materiale trebuie îndepărtate de pe suprafață înainte de a fi livrate la instalația de galvanizare sau în cazul condițiilor casnice.

Există diverse standarde general acceptate pentru sablare abrazivă, curățarea mâinilor și curățarea sculelor electrice care sunt eficiente în îndepărtarea acestor materiale. Sablarea abrazivă este de obicei necesară pentru turnarea pentru a îndepărta nisipul și alte impurități din procesul de turnare. Alternativ, pot fi utilizate o varietate de produse care sunt compatibile cu procesul de galvanizare pentru a reduce nevoia de sablare sau de curățare a sculelor electrice. Utilizarea electrozilor neacoperiți evită problema depunerii de flux în timpul sudării, care este dăunătoare în timpul funcționării. Sunt disponibile markere care se dizolvă ușor în băile utilizate în procesul de galvanizare.

Galvanizarea la domiciliu cu acid muric

Pentru a instala un sistem de galvanizare acasă, veți avea nevoie de apă, acid clorhidric, o baterie de lanternă de 6 volți, o pereche de cleme de sârmă, o bucată de cupru, produs metalic pentru prelucrare și un recipient în care să se plaseze componentele care sunt utilizate în timpul galvanizării într-un mediu lichid. Bateria de 6 volți are două borne pentru conectarea ușoară la sistem. Este acceptabil să folosiți o sursă de energie mai puțin puternică.

1. Crocodilii fixează o bucată de cupru (ca sursă de ioni elementali care va fi folosit pentru placare) și piesa principală de prelucrat. Oțelul și nichelul sunt două elemente care pot fi ușor placate cu cupru.
2. După curățarea suprafeței materialului cu diverse detergenti este necesar să se creeze o soluție galvanică.
3. Se amestecă 5 părți apă cu 1 parte acid clorhidric. Nu adăugați apă direct la acid! Astfel de acțiuni provoacă o reacție violentă cu posibile explozii.
4. Mențineți întotdeauna un raport de 5:1. De exemplu, dacă aveți nevoie de mai mult de 5 căni, măsurați 10 căni de apă și adăugați 2 căni de acid. Pentru utilizare în amestecare unelte din plastic, deoarece acidul distruge metalul. Partea superioară Recipientul va începe să se încălzească datorită reacției acidului cu apa.
5. Conectați clema aligator la bornele sursei de alimentare. Bateria va furniza curentul necesar procesului de placare. Atașați o clemă la o clemă aligator și cealaltă la al doilea terminal al bateriei.
6. Conectați cuprul la borna pozitivă a bateriei. Folosind un aligator atașat la terminalul pozitiv al sursei, fixați celălalt capăt cu o bucată de metal de cupru. Într-un alt scenariu, galvanizarea nu va putea funcționa.
7. Conectați la circuit partea care va fi conectată la borna negativă a bateriei. Dacă este posibil, atașați clema într-un loc în care galvanizarea nu este necesară. Dacă nu există spațiu liber pentru a atașa clema, va trebui să repoziționați clema crocodil în timpul procesului pentru a vă asigura că produsul nu prezintă urme de clemă și că finisajul este uniform pe întreaga zonă.
8. Dacă procesul nu funcționează, asigurați-vă că aveți instalate terminalele corecte.
9. Scufundați ambele elemente în baia pregătită cu diluat acid clorhidric. Piesa de cupru nu trebuie să fie complet scufundată în soluție, dar produsul care este prelucrat este complet scufundat în mediul de lucru.
10. Pentru a asigura un strat uniform, se recomandă amestecarea periodică a soluției din recipient.
11. Cele două piese trebuie menținute distanțate pentru a evita punctele în care cuprul se acumulează prea repede.
12. Folosirea acestei metode face dificilă obținerea unui strat gros de cupru, dar puteți obține un strat subțire. Când sunteți mulțumit de aspectul materialului, obiectul este scos și uscat.

Acoperirea poate dura de la câteva minute la câteva ore. După ce s-a format stratul dorit, materialul trebuie uscat.

Galvanizarea cu o soluție de electrolit ionic metalic la domiciliu

Pentru a galvaniza acasă cu această metodă, veți avea nevoie de o bucată de cupru, metalul de placat, oțet, peroxid de hidrogen, cleme, o baterie de lanternă de 6 volți, un recipient de plastic.

Utilizați un recipient suficient de mare pentru a scufunda materialul pe care încercați să îl turnați.

1. Se amestecă și se încălzește părți egale de oțet și peroxid de hidrogen. Pentru a face patru căni de soluție, adăugați două căni de oțet la două căni de peroxid de hidrogen. Combinația de oțet și peroxid de hidrogen face acid peracetic, care trebuie manipulat cu grijă.
2. Porcul de cupru trebuie dizolvat în compoziție. Lichidul va deveni albastru, indicând faptul că soluția conține ioni de cupru, care pot fi folosiți pentru placarea materialului.
3. Înmuiați cuprul până când soluția devine albastră. Este mai bine ca soluția să aibă o concentrație slabă, soluția să nu fie prea întunecată.
4. Atașați clemele la baterie. Bateria furnizează curentul necesar pentru a transporta metalele de la donator la destinatar. Conectați o clemă crocodișcă la borna pozitivă a bateriei și cealaltă clemă la borna negativă.
5. Curățați metalul acasă pentru a fi galvanizat. Înainte de a începe metoda de galvanizare, trebuie să vă asigurați că metalul este curat, astfel încât noii atomi să poată forma o legătură solidă cu metalul recipient.
6. Conectați clema pozitivă la partea de cupru.
7. Conectați aligatorul negativ la acoperire metalica. Încercați să atașați aligatorul într-un loc discret. Dacă atașați metal la polul pozitiv, galvanizarea nu va funcționa.
8. Scufundați elementele în lichid de cupru. Odată ce ambele metale sunt conectate, scufundați-le în soluția albastră de cupru pe care ați pregătit-o mai devreme. Deoarece sunt conectate la baterie, curentul trece prin circuit. Procedura continuă până la atingerea unui nivel satisfăcător de acoperire.

Caracteristici ale galvanizării cu diferite metale la domiciliu

Opțiunea de aplicare a unui strat subțire pe un obiect metalic acasă poate avea o funcție decorativă sau poate oferi rezistență la coroziune pieselor și poate restabili caracteristicile de performanță.
Placarea cu nichel este procesul de depunere a nichelului pe piesa metalica. Nichelul strălucitor decorativ este utilizat într-o gamă largă de aplicații. Acesta oferă grad înalt strălucire, protecție la coroziune și rezistență la uzură. În industria auto, nichelul strălucitor poate fi găsit pe bare de protecție, jante, țevi de eșapament și ornamente. Este, de asemenea, utilizat pentru lucrul luminos la biciclete și motociclete.

Un strat de crom la domiciliu poate fi decorativ, poate oferi rezistență la coroziune, facilitează procedurile de curățare sau crește duritatea suprafeței. Uneori, un simulant de crom mai puțin costisitor poate fi folosit în scopuri estetice. Cromarea galvanică la domiciliu se poate face și acasă.

Placarea cu cupru este practicată pentru a produce un strat protector sau pentru a crește conductivitatea electrică a materialului. Pentru a crea un astfel de strat, se folosesc cianuri otrăvitoare, care sunt periculoase pentru viață. Această operație nu se efectuează acasă. Inițial, produsele din oțel sunt placate cu nichel și abia apoi acoperite cu cupru.

Galvanizarea este considerată cea mai simplă metodă de galvanizare a produselor. Electrolitul constă din sulfat de zinc (200 g), sulfat de amoniu (50 g), acetat de sodiu (15 g) la 1 litru de apă. Într-o astfel de soluție, zincul se va dizolva și apoi va acoperi cu succes piesa de prelucrat.

Placarea cu alamă este folosită în scopuri decorative pentru fitinguri. Pentru operare, electrolitul trebuie să conțină săruri de cupru și zinc amestecate într-o soluție de cianură. Galvanizarea alama acasă, de asemenea, nu este recomandată.

Argintarea și aurirea și-au găsit uz industrial ca conductor și strat decorativ. Produsul este placat în prealabil cu nichel și apoi acoperit cu argint sau aur. Pentru a efectua operația, electrolitul trebuie să conțină clorură de argint, cianura ferică de potasiu și sodă. Un astfel de lichid trebuie încălzit la 20 de grade, unde materialul de grafit poate fi folosit ca anod.

Electroformarea acasă poate fi folosită pentru a crea replici exacte piese metalice, înregistrări sau diagrame. De asemenea, utilizarea tehnologiei va îmbunătăți proprietățile de lucru ale piesei de prelucrat. În astfel de scopuri, se utilizează aur, argint, nichel, crom sau metale similare.

Măsuri de precauție atunci când lucrați cu substanțe chimice periculoase

Atunci când lucrați acasă, trebuie purtat echipament de protecție adecvat. Când galvanizați metalele, aveți de-a face cu acizi și alte substanțe chimice de care trebuie să vă protejați. Sunt necesari ochelari de protecție, mănuși și halate de laborator. Hainele pe care nu vă deranjează să vă deteriorați în timpul procedurii de galvanizare a metalului sunt binevenite.