Galvanizarea la domiciliu: tehnologie și echipamente. Placarea cu cupru la domiciliu Sulfatul de cupru nu aderă bine la oțel

Galvanizarea este o ramură a electrochimiei care se ocupă cu studiul aplicării electroliților pe o suprafață. produs metalic. Metoda galvanică este un proces în care un înveliș metalic este aplicat unui produs pentru a-l proteja de coroziune sau alte tipuri de influențe externe. Cu toate acestea, în În ultima vreme Galvanizarea decorativă a câștigat o mare popularitate. Și, în ciuda complexității proces tehnologic, galvanizarea se efectuează acasă.

Acest proces necesită nu numai anumite cunoștințe în domeniul chimiei și fizicii, ci și echipamente pe care le puteți realiza singur.

Pentru a face acest lucru aveți nevoie de:

Caracteristici tehnologice și complexitate cromarea galvanică, placarea cu cupru, placarea cu argint sau alte acoperiri implică un proces în mai multe etape. În etapa inițială, este necesar să se pregătească un mediu din materialele de mai sus și să se pregătească un electrolit. Pentru a-l pregăti, aveți nevoie de reactivi chimici măsurați în anumite proporții exacte la cel mai apropiat gram. Desigur, pentru a obține o precizie atât de mare, aveți nevoie de cântare speciale (de preferință electronice).

Apoi puteți trece la următoarea etapă: electrolitul preparat este turnat într-un recipient, anozii sunt coborâți în el și conectați la „+”, iar un produs este plasat între ei, care este conectat la „-“, astfel circuitul. este închis, iar metalul eliberat în electrolit este depus pe produsele de suprafață.

Pregătirea produsului

Înainte de a începe acoperirea produsului, suprafața acestuia trebuie curățată temeinic. Acest lucru este foarte important, deoarece calitatea și durabilitatea acoperirii vor depinde de această etapă. În aceste scopuri, produsul trece prin mai multe etape de curățare: de la degresare la șlefuire și sablare. Pentru degresarea produsului, pot fi folosite orice substanțe organice, de exemplu, acetonă, diluant, benzină sau alcool. Cu toate acestea, soluția poate fi diferită în funcție de materialul produsului.

Recent, băile galvanice s-au răspândit; pentru a da un efect decorativ, băile din fontă și oțel au început să fie acoperite cu cupru și nichel. Prin urmare, pentru degresarea produselor din astfel de materiale, se folosesc soluții speciale fierbinți de sodă caustică, sticlă lichidă, sodiu oxidat cu acid fosforic sau sodă. Sau, dacă produsul este din metal neferos, folosiți o soluție cu săpun de rufe. Astfel, produsul este degresat, curata si lustruieste. Și apoi sunt coborâte într-un recipient cu electrolit și anozi, unde stratul este aplicat pe suprafață.

Precauții la lucrul cu substanțe chimice

În primul rând, este important să ne amintim că galvanizarea este un proces foarte periculos, deoarece substanțele utilizate pentru prepararea electrolitului sunt foarte toxice, și mai ales în timpul încălzirii, ceea ce este necesar, manipularea necorespunzătoare. chimicale poate provoca arsuri grave sau probleme respiratorii. Prin urmare, experții recomandă să nu neglijezi regulile de siguranță:

Placarea cu cupru este procesul de aplicare a unui strat conductiv de cupru pe suprafața unui produs. Care este scopul placarii cu cupru acasă? După cum sa menționat mai sus, galvanizarea se realizează ca în scop de protecție și decorativ. Placarea cu cupru poate fi atribuită celui de-al doilea. Produsele din metale feroase arată foarte originale după placarea cu cupru; în plus, le protejează de coroziune, ceea ce este important. Cu toate acestea, conform experților, placarea cu cupru produse din fontă poate fi mortal, așa că înainte de proces produsele sunt acoperite cu un strat de nichel și apoi cu cupru.

Pentru placarea cu cupru, se folosește un electrolit cu sulfat de cupru și o soluție de acid sulfuric și apă, încălzită la temperatura camerei (18-20 grade). Înainte de placarea cu cupru sau nichel, fiecare produs este supus unei curățări amănunțite, ale cărei metode sunt selectate în funcție de metalul din care este fabricat produsul. De exemplu, produsele din aluminiu trebuie mai întâi curățate de filmul de oxid, acest proces se mai numește și decapare, iar apoi sunt spălate într-o soluție specială de oxid de apă și acid sulfuric.

Cromare galvanică și placare cu argint

Placarea cu crom este realizată pentru a crește durabilitatea și protecția împotriva influențelor externe, dar nu uitați că produsele cromate arată destul de impresionant. Mai ales dacă acestea sunt jante ale unei mașini de lux sau piese de motociclete. Deci, în ceea ce privește procesul în sine, înainte de cromare, placarea cu cupru sau nichel este efectuată, ca metodă mai neutră și universală. Sau produsul este mai întâi acoperit cu nichel, apoi cu cupru și numai după aceea treceți la cromarea.

Substanțe precum plumbul, staniul și antimoniul sunt utilizate ca electrolit în următoarele proporții: 85×11×4%. Spre deosebire de placarea cu cupru sau placarea cu nichel, procesul de cromare vă permite să ajustați nuanța și culoarea acoperirii; acestea depind de temperatura și compoziția electrolitului. De exemplu, pentru a obține o nuanță strălucitoare, este necesar să încălziți electrolitul la o temperatură de 35-55 de grade, o nuanță lăptoasă - temperatura trebuie să depășească 55 de grade, o nuanță mată - sub 35 de grade.

Și culoarea poate varia de la albastru închis, agat, albastru la negru. După acoperire, produsul este spălat într-o soluție de sifon și lustruit cu paste speciale.

Înainte de argint, produsul, la fel ca în primele două cazuri, este mai întâi acoperit cu nichel. Electrolitul este realizat din clorură de argint, sodă, cianura ferică de potasiu și apă distilată. Temperatura electrolitului nu trebuie să depășească temperatura camerei, iar plăcile de grafit sunt folosite ca anod.

Cuprul este unul dintre metalele antice: oamenii au început să-l folosească pentru a crea unelte încă din mileniul IV î.Hr. O distribuție atât de largă a cuprului se explică prin faptul că substanța apare în natură într-o stare nativă metalică. Și astăzi cuprul este folosit peste tot - în metalurgie, industria auto, inginerie electrică și construcții.

Compoziția de cupru

Cuprul metalic este un metal greu de culoare roz-roșu, maleabil și moale, care se topește la temperaturi de peste 1080 de grade Celsius, conduce foarte bine căldura și electricitatea: conductivitatea electrică a cuprului este de 1,7 ori mai mare decât aluminiu și de peste 6 ori mai mare decât fier și este doar puțin inferioară conductivității electrice a argintului.

Caracteristicile specifice ale cuprului sunt determinate de conținutul de impurități specifice din metal, a căror cantitate poate varia de aproximativ 10 până la 50 de ori. Pe baza conținutului de oxigen, se obișnuiește să se utilizeze următoarea clasificare a cuprului:

cupru fără oxigen cu un conținut de oxigen mai mic de 0,001%;
cupru rafinat cu un conținut de oxigen de 0,001 până la 0,01%, dar cu o prezență crescută a fosforului;
cupru de înaltă puritate, cu un conținut de oxigen de aproximativ 0,03-0,05%;
metal de uz general cu un conținut de oxigen de 0,05 - 0,08%.

Pe lângă oxigen, cuprul poate conține hidrogen, care intră în metal în timpul electrolizei sau în timpul recoacerii într-o atmosferă care conține vapori de apă. La temperatura ridicata vaporii de apă se descompune pentru a forma hidrogen, care se difuzează ușor în cupru.

Atomii de hidrogen din cuprul fără oxigen sunt localizați în interstițiile rețelei cristaline și nu afectează în mod deosebit proprietățile metalului. În cuprul care conține oxigen, hidrogenul este capabil să interacționeze la temperaturi ridicate cu oxidul cupros, iar vaporii de apă se formează în grosimea cuprului, care este inerent. presiune ridicata, ceea ce duce la umflături, fisuri și rupturi. Acest fenomen se numește „boala hidrogenului”.

Fierul, bismutul, antimoniul și plumbul afectează ductilitatea cuprului. Impuritățile care sunt slab solubile în cupru (plumb, oxigen, sulf, bismut) provoacă fragilitate la temperaturi ridicate, ceea ce complică procesul de tratare la presiune la cald.

Proprietățile fizice ale cuprului

Principala proprietate a cuprului, determinată de utilizarea sa, este conductivitatea electrică ridicată sau rezistivitatea electrică scăzută. Impuritățile precum fierul, fosforul, arsenul, staniul și antimoniul îi afectează semnificativ conductivitatea electrică. Starea mecanică a cuprului are o mare influență asupra conductivității electrice.

A doua proprietate importantă a cuprului este conductivitatea termică semnificativă. Aditivii și proprietățile de aliere reduc conductivitatea termică a cuprului, astfel încât aliajele create pe o bază de cupru sunt semnificativ inferioare în acest indicator.

Cuprul la temperaturi normale este rezistent la coroziune în medii precum apa dulce, aerul uscat, apa de mare la viteză mică de mișcare a apei, acizi neoxidanți și soluții sărate în absența oxigenului, gaze halogen uscate, soluții alcaline cu excepția sărurilor de amoniu și amoniac, acizi organici, rășini fenolice și alcooli.

Cuprul nu este stabil în amoniac, clorură de amoniu, acizi minerali oxidanți și soluții de săruri acide. Proprietățile sale corozive se deteriorează considerabil în unele medii cu cantități tot mai mari de impurități. Este permis contactul cuprului cu aliajele sale, cu staniu, plumb în atmosferă umedă, mare și apă dulce. În același timp, contactul cuprului cu zincul și aluminiul nu este permis din cauza distrugerii rapide a acestora.

Cuprul, aliajele și compușii săi sunt utilizate pe scară largă în diverse industrii. Cuprul în inginerie electrică este utilizat în forma sa pură în producția de bare colectoare de contact și sârmă goală, produse prin cablu, generatoare electrice, echipamente telefonice și echipamente radio. Dispozitivele de vid, schimbătoarele de căldură și conductele sunt fabricate din cupru.

Aliajele de cupru cu diferite metale sunt folosite în industria auto și pentru fabricarea de aparate chimice. Sârmă roșie de cupru pentru realizarea a tot felul de cabluri și îndoirea celor mai complexe elemente. Proprietăți înalte cuprul îl face indispensabil în producția de piese filigranate.

Procedura de placare cu cupru

Placarea cu cupru este procedura de galvanizare a cuprului, a cărui grosime a stratului este de 1 - 300 de microni sau mai mult. Placarea cu cupru a oțelului este unul dintre cele mai importante procese de galvanizare, care este utilizat ca proces preliminar în prepararea suprafata metalica pentru acoperirea cu alte metale - în timpul cromării, nichelării și argintării, precum și ca proces complet independent.

Utilizarea placajului cu cupru ca manipulare pregătitoare se datorează faptului că acest metal este capabil să adere foarte ferm la oțel și să netezească defectele de suprafață. Alte materiale se depun bine pe cupru, dar nu atât de bine pe oțel pur.

Acoperirile de cupru se caracterizează prin aderență ridicată la diferite metale, conductivitate electrică și ductilitate ridicate. Ele sunt de obicei aplicate pe piesele din oțel, zinc și aluminiu.

Stratul de cupru nou aplicat are o culoare roz strălucitor mat sau strălucitor, în funcție de tehnologia de aplicare. Acoperirile de cupru în condiții atmosferice se pot oxida cu ușurință și se pot acoperi cu un strat de oxizi, dobândind pete de diferite nuanțe și pete de curcubeu.

Utilizarea placajului cu cupru

În cele mai multe cazuri, placarea galvanică cu cupru a metalelor este utilizată în următoarele cazuri:

În scop decorativ. Produsele antice din cupru sunt în prezent foarte populare. Procedura de placare cu cupru vă permite să aplicați acoperiri de cupru pe metal, care par să „îmbătrânească” după un tratament special și arată ca și cum ar fi fost făcute cu mult timp în urmă.
În galvanoplastie. Placarea galvanică cu cupru a fierului este utilizată pentru a crea copii metalice ale produselor de diferite forme și dimensiuni. Se creează o bază de plastic sau ceară, care este acoperită cu lac conductiv electric și un strat de cupru. O tehnologie similară de placare cu cupru este adesea folosită la fabricarea de bijuterii, suveniruri, basoreliefuri, matrice și ghiduri de undă.
În scopuri tehnice. Placarea cu cupru a metalului este de mare importanță în domeniul electric. Datorită costului scăzut al placarii cu cupru în comparație cu acoperirile cu aur sau argint, acoperirile de cupru și-au găsit aplicație în fabricarea de bare electrice, electrozi, contacte și alte elemente care funcționează sub tensiune. Placarea cu cupru este adesea folosită ca acoperire pentru lipire.

Placarea cu cupru este utilizată în combinație cu alte acoperiri galvanice:

La aplicarea unui strat protector și decorativ cu mai multe straturi. De obicei, cuprul este utilizat în combinație cu crom și nichel (acoperire de protecție și decorativă cu 3 straturi) și alte metale ca strat intermediar pentru a crește aderența la metalul de bază și a produce o acoperire mai durabilă și mai strălucitoare.
Pentru a proteja zona în timpul cimentării. Placarea cu cupru cu plumb poate proteja zonele produselor din oțel de carburare - carburare. Numai acele zone care sunt supuse procesării viitoare de tăiere sunt acoperite cu cupru. Stratul de suprafață dur carburizat nu se pretează la astfel de tratamente, iar cuprul poate proteja zonele acoperite de procesul de difuzie a carbonului în ele.
La restaurarea și repararea pieselor. Placarea cu cupru a metalului este o procedură importantă pentru lucrările de restaurare și restaurarea pieselor cromate ale echipamentelor moto și auto. Se obișnuiește să se aplice un strat semnificativ de cupru - aproximativ 100-250 de microni sau mai mult, care închide defectele metalice și porii și servește ca o nouă bază pentru acoperirile ulterioare.

Tipuri de placare cu cupru

Procedura de placare cu cupru DIY poate fi efectuată chiar și de către începători. Pentru a face acest lucru, trebuie doar să cunoașteți subtilitățile sale de bază. Există două metode de placare cu cupru la domiciliu: cu imersie în electrolit și fără scufundare.

Cufundat în electrolit

Produsul metalic este tratat cu șmirghel pentru a îndepărta pelicula de oxid, șters cu o perie, spălat bine cu apă, degresat într-o soluție fierbinte de sifon și spălat din nou. După aceasta, se obișnuiește să coboare două plăci de cupru, care sunt anozi, într-un pahar sau borcan pe fire de cupru.

Piesa este suspendată pe un fir între plăci. Firele care provin de la plăcile de cupru sunt conectate între ele și conectate la plusul sursei de curent, iar partea la minus. După aceasta, un reostat este conectat la circuit pentru a regla curentul și un miliampermetru. Este necesară o sursă de curent continuu care are o tensiune de cel mult 6 V.

Pentru a placa cupru acasă, trebuie să pregătiți următoarea soluție de electrolit. Luați 20 de grame de sulfat de cupru și 2-3 mililitri de acid sulfuric la 100 de mililitri de apă și turnați într-un bol. Asigurați-vă că această soluție acoperă complet electrozii.

Când utilizați un reostat, trebuie să setați curentul între 10 - 15 mA pentru fiecare centimetru pătrat de suprafață a piesei. După aproximativ 20 de minute, trebuie să opriți curentul și să îndepărtați produsul; acesta este deja acoperit cu un strat subțire de cupru. Cu cât procesul durează mai mult, cu atât stratul de cupru va fi mai gros.

Fără scufundare în electrolit

Această procedură se efectuează pentru oțel, aluminiu și zinc. Izolația este îndepărtată de la un capăt al sârmei, apoi este necesar să rupeți firele subțiri de cupru pentru a obține o perie de cupru. Pentru ușurință în funcționare, trebuie să-l legați de o perie de cupru sau un băț de lemn, iar celălalt capăt al cablului trebuie conectat la plusul sursei de curent.

Apoi, ar trebui să pregătiți un electrolit - o soluție de sulfat de cupru, de preferință ușor acidificat, și să-l turnați într-o sticlă largă în care va fi convenabil să scufundați peria. Pregătiți o placă de metal sau un alt obiect mic cu o suprafață plană. Trebuie șters cu șmirghel fin și degresat prin fierbere într-o soluție de sifon de spălat.

Apoi trebuie să puneți placa într-o cuvă sau o baie și să o conectați cu un fir la minusul sursei de curent. După ce circuitul este asamblat, trebuie doar să introduceți electrolitul. Înmuiați o „perie” în soluția de sulfat de cupru, care trebuie trasă de-a lungul plăcii fără a atinge suprafața.

Este recomandat să lucrați în așa fel încât să existe întotdeauna un strat de electrolit între perie și placă. Cablajul trebuie să fie umezit cu soluție în orice moment în timpul funcționării. În fața ochilor tăi, placa va fi acoperită cu un strat de cupru metalic roșu. Procesarea unei piese mici va dura câteva minute.

După ce ați aplicat stratul, trebuie să uscați piesa la aer și să frecați stratul mat de cupru până când devine strălucitor folosind o cârpă sau o cârpă de lână. Procesul de placare cu cupru a aluminiului, atunci când produsul nu este scufundat într-o baie electrolitică, ci este tratat în zone mici din exterior, adăugând electrolit, este utilizat în cazurile în care produsul este atât de mare încât este imposibil să selectați un adecvat. baie pentru ea.

Băi de placare cu cupru

Instalațiile pentru placarea cu cupru nu sunt diferite de băile galvanice obișnuite. Electroliții pentru placarea cu cupru sunt destul de ușor de obținut dacă aveți ingredientele necesare la îndemână. Există două tipuri de soluții de cupru: alcaline și acide.

În soluțiile acide, nu veți putea obține acoperiri de cupru bine adezive pe produse din zinc și oțel, deoarece zincul și fierul în acest caz se dizolvă cu cuprul, iar aderența la stratul de protecție este afectată.

Pentru a elimina această caracteristică, se recomandă crearea primului strat subțire de cupru (2-3 microni) într-o soluție alcalină pentru placarea cu cupru și, în viitor, creșterea acoperirii la o anumită grosime într-un electrolit acid, ceea ce este mai economic. . Produsele din zinc care au o formă complexă sunt cel mai bine placate cu cupru în electroliți alcalini.

Cei mai comuni electroliți acizi sunt fluorhidratul și sulfatul. Cei mai folosiți sunt electroliții de acid sulfuric, care se disting prin compoziția lor simplă, eficiență ridicată a curentului și stabilitate semnificativă.

Înainte de placarea cu cupru a pieselor de oțel în electroliți acizi, se recomandă mai întâi să le placați cu cupru într-un electrolit de cianură sau să depuneți un substrat subțire de nichel. Acești electroliți au mai multe dezavantaje.

Una dintre ele este imposibilitatea acoperirii directe a pieselor de zinc și oțel din cauza precipitării de contact a cuprului, care are o aderență slabă la metalul de bază. De asemenea, electroliții au o capacitate de disipare scăzută și o structură sedimentară mai grosieră în comparație cu alți electroliți.

Dintre electroliții alcalini de placare cu cupru sunt cunoscuți electroliții de pirofosfat și cianuri.
Electroliții de cianuri din cupru se caracterizează prin abilități mari de disipare, posibilitatea de placare cu cupru a tâmplăriei și structura fin-cristalină a depozitelor.

Dezavantajele electroliților alcalini includ densitatea scăzută de curent și instabilitatea soluției din cauza carbonizării cianurii libere sub influența dioxidului de carbon. În plus, electroliții de cianuri au o eficiență de curent redusă - nu mai mult de 60-70%.

Astfel, cuprul este un metal care este folosit peste tot: în industria auto, electrotehnică și construcții. Și în galvanoplastie, tehnologia de placare cu cupru este cunoscută pentru pregătirea unei suprafețe metalice pentru acoperirea cu alte metale sau ca proces independent.

Când vine vorba de galvanizare, imediat vin în minte operațiuni tehnologice precum cromarea și galvanizarea produselor metalice. Dar dacă pui întrebarea, ce este galvanostegia, nu toată lumea va răspunde - a fost verificată. Deși acest termen nu implică nimic supernovă.

Mai simplu spus, aceasta este o tehnică de acoperire a oricărui material cu un strat subțire de metal, fie el oțel, aluminiu, lemn sau plastic. Ne vom da seama cum să cupru o probă acasă.

Informații generale

Placarea cu cupru este o tehnică ceva mai universală decât galvanizarea. În ce scopuri se realizează?

Protecția probelor împotriva carburării înainte de tăierea lor, precum și împotriva coroziunii.
Eliminarea defectelor de pe suprafața pieselor atunci când alte metode sunt inacceptabile sau dificil de implementat. De exemplu, dacă baza este caracterizată de un teren complex.
Decorarea produselor.
Crearea de copii ale mostrelor din alte materiale.
Pregătirea pieselor din oțel pentru argint și aurire. În astfel de cazuri, placarea cu cupru este doar una dintre etapele de tratare a suprafeței materialului.
Pentru a crea segmente lipibile.

Este puțin probabil ca cititorul să fie interesat de astfel de nuanțe precum clasificarea cuprului (rafinat, fără oxigen, uz general), diverse opțiuni soluții utilizate în placarea cu cupru, caracteristicile materialelor și lucruri similare. Mai jos luăm în considerare doar cele mai simple metode de aplicare a Cu pe orice suprafață, care sunt ușor de organizat acasă, fără dificultăți sau costuri financiare.

Placare cu cupru în electrolit

Această tehnică este potrivită numai pentru acoperirea pieselor metalice cu un strat de Cu. De fapt, tehnologia nu este cu mult diferită de galvanizarea acasă.

Pregătirea

Echipamentul de care veți avea nevoie este simplu:

Baie de sticla (recipient). Capacitatea sa este determinată de dimensiunile piesei de prelucrat. Chiar și un borcan de litru sau un pahar sunt opțiuni.

Electrozi de cupru. De obicei, se folosesc două. Acest lucru vă permite să acoperiți mai bine piesa de prelucrat cu un strat pe toate părțile și simplifică procesul în sine. Pe măsură ce lucrați, nu va trebui să schimbați periodic poziția piesei față de electrod. Ce anume să folosiți depinde de situația specifică - plăci de cupru, bucăți de sârmă groasă. Acest lucru este lipsit de principii.

Sursa de curent și firele de conectare. Este suficientă chiar și o sursă de alimentare cu putere redusă, 6 - 8 V. Dacă sursa de alimentare nu are ampermetru încorporat și nu este furnizată reglare lină tensiune, atunci va trebui să utilizați dispozitivul și reostatul corespunzător ca elemente individuale circuit electric. O diagramă aproximativă care este asamblată pentru placarea cu cupru a pieselor este prezentată în figură.

Electrolit. Puteți folosi o soluție cumpărată din magazin, deși va trebui să o căutați. Dacă îl pregătiți singur, atunci pentru 100 ml de apă distilată veți avea nevoie de acid sulfuric (3 ml) și sulfat de cupru (20 g) - nu este lipsă.

Proces de placare cu cupru

Piesa este curățată de depuneri. Dacă este necesar, este murat și scufundat în soluții speciale pentru îndepărtarea fracțiilor străine. Ce anume trebuie folosit depinde de gradul și tipul de contaminare.
Degresarea probei. Cel mai simplu mod este să-l scufundați într-o soluție de sifon (fierbinte) și apoi să clătiți cu apă pentru a îndepărta orice reziduu rămas.
Compoziția pregătită se toarnă în recipient și se pun electrozii. Nivelul soluției este selectat astfel încât să acopere complet piesa de prelucrat.
Imersia produsului. Este legat de un fir care se conectează la sursa de alimentare „–”. Este necesar să vă asigurați că piesa de prelucrat nu atinge pereții băii, fundul acesteia și electrozii.

După pornirea tensiunii, curentul crește treptat până la valoarea calculată, iar în acest mod, procesarea se efectuează timp de ⅓ oră (timp aproximativ). Dacă placarea cu cupru este efectuată pentru prima dată, ar trebui să controlați acest proces. Faptul că piesa poate fi îndepărtată din recipient se apreciază după nuanța suprafeței sale și uniformitatea stratului de acoperire (absența zonelor netratate, a cochiliilor, incluziunilor și așa mai departe).

Tot ce rămâne este să spălați electrolitul rămas din probă și să îl uscați. Se pare că această tehnologie nu este greu de implementat acasă.

Placare cu cupru fara baie

Folosind această metodă, acoperirea metalică poate fi aplicată pe orice materiale. Esența este să „acoperiți” (fără contact direct) piesa de prelucrat cu electrolit folosind o perie specială, ai cărei peri sunt fire de cupru. Dezavantajul acestei tehnologii este că este puțin probabil să se obțină placarea cu cupru de înaltă calitate a suprafețelor de relief. Cel puțin, va fi nevoie de mult timp și efort pentru a procesa cu atenție toate „fisurile” și „gropile”.

Caracteristicile etapei pregătitoare

Perie. Acasă, este fabricat din conductor de cupru torsionat. Îndepărtarea izolației și „pufularea” unui capăt nu este o problemă. Pentru a face mai convenabil lucrul, ar trebui să vă gândiți din ce să faceți mânerul periei. Va trebui mutat de-a lungul suprafeței probei și, având în vedere că firele sunt flexibile, o astfel de placare cu cupru va fi un test pentru maestru. Opțional, legați „partea de lucru” la un creion sau o cutie de plastic pix. Nu este greu de ghicit.

Tara. Înainte de placare cu cupru, piesa este plasată pe orice recipient adecvat. Pentru ușurință în utilizare, nu ar trebui să aibă laturi înalte. Cea mai bună opțiune- farfurie. În plus, există un recipient care va conține electrolitul. Va trebui să coborâți constant peria în ea, așa că alegerea aici nu este dificilă. Un pahar va funcționa și dacă proba este mică și aveți nevoie doar de puțină soluție. În consecință, toate recipientele sunt preprocesate - spălate, curățate, fierte, degresate.

Asamblarea circuitului. Similar cu metoda anterioară. Peria funcționează ca un anod, deci este plasată la „+” al sursei de alimentare, iar piesa care trebuie acoperită este catodul (la „–”).

Proces de placare cu cupru

Pentru a asigura continuitatea circuitului electric, electrolitul este turnat în recipient astfel încât nivelul acestuia să depășească înălțimea piesei. Peria, care se scufundă periodic în soluție (în acest scop este turnată într-un recipient separat), trebuie mutată peste probă. Drept urmare, suprafața sa este acoperită cu un strat de cupru. În esență, este pulverizat.

Este clar că un astfel de proces este mai complex de efectuat, deoarece se realizează într-un mod „manual”. Este necesar să vă asigurați în mod constant că există un mic spațiu între perie și baza care este prelucrată. Dar acesta nu este principalul lucru. Constanța sa este una dintre condițiile pentru o acoperire uniformă.

În ce cazuri este recomandabil să folosiți această metodă de placare cu cupru?

Dacă materialul eșantionului nu este conductiv.
Pentru dimensiuni mari ale piesei. Este puțin probabil să puteți selecta o cadă de dimensiunea potrivită acasă, de exemplu, pentru un candelabru.

Cum se determină parametrii necesari de alimentare? Pentru densitatea curentului în timpul placarii cu cupru, norma este de 0,5 A/dm² din proba care trebuie acoperită cu un strat protector.

Depășirea valorii calculate este plină de riscul ca cuprul să se întunece foarte mult și să nu adere ferm la bază.
Dacă piesa are o configurație complexă, prezența multor proeminențe și segmente ascuțite, se consideră că densitatea de curent este mai mică, de aproximativ 2,5 ori.

Cuprul se oxidează destul de repede. Înainte de a începe procesul de procesare a produsului, electrozii trebuie curățați temeinic.

Timpul de expunere al piesei din soluție este selectat în funcție de grosimea stratului care trebuie obținut în timpul placarii cu cupru. Relația este directă - cu cât procesarea durează mai mult, cu atât stratul este mai gros.

Dacă este necesar, recuperare aspect elementele uzate ale armăturilor (mobilier sau altele), placarea lor cu cupru este o bună ieșire.

Autorul a întâlnit de mai multe ori faptul că oamenii preocupați de problemele de mediu își pun imediat întrebarea - cum să organizeze eliminarea deșeurilor acasă? La urma urmei, electrolitul nu durează pentru totdeauna și cu siguranță nu îl vei putea folosi pentru tot restul vieții. Apropo, aceasta este o remarcă complet rezonabilă și mai mult decât corectă.

Există o soluție bună - colectarea „amestecului” rămas după placarea cu cupru într-un recipient separat de sticlă. Pentru ce? Asta o să ne mai folosească. Această soluție este excelentă pentru prelucrarea lemnului. Umilul tău slujitor, cititor, a impregnat el însuși buștenii cu el înainte de a așeza podelele casei de la țară. Avand in vedere ca iarna nu este incalzit, conditiile de functionare ale materialului sunt clare. Când, 12 ani mai târziu, a fost necesară repoziționarea scândurilor de pardoseală, s-a dovedit că grinzile erau la fel de bune ca noi. Nu exista nici cel mai mic indiciu de mucegai sau urme de putregai.

Deoarece fiecare dintre noi trebuie să facă, dacă nu construcție, atunci cu siguranță reparație, nu are rost să scurgem în liniște electrolitul folosit undeva, departe de privirile indiscrete. Acest lucru nu este de afaceri.

Conținutul articolului:

Placarea cu cupru la domiciliu este un proces tehnologic care vă permite să aplicați un strat de cupru cu o grosime de 1 până la 300 de microni pe metal, precum și pe alte materiale (wolfram, oțel). Acoperirea cu un strat de cupru asigură o bună aderență a metalului și, odată cu creșterea grosimii acoperirilor, dă strălucire produselor, elimină defectele minore și vă permite să creați copii ale lucrurilor. În mod surprinzător, toate acestea le poți face singur. Astăzi vă vom spune cum să efectuați placarea cu cupru a metalului acasă.

Galvanizarea cu cupru la domiciliu: informații generale

Din punct de vedere tehnic, prelucrarea este un proces electrochimic. Există întotdeauna doi „participanți” la proces: anodul + electrolit (sursă de metal) și piesa.

Tehnologia de galvanizare a cuprului la domiciliu este destul de simplă. Constă în faptul că datorită electrolitului și curentului condus prin acesta se eliberează atomi de metal. Se așează la suprafață, formând o acoperire de cupru.

Printre principalele etape ale galvanizării, placarea cu cupru la domiciliu:

Pregatirea suprafetei (mecanica si chimica).
Aplicarea unui strat de bază (dacă este necesar)
Placare cu cupru într-un electrolit corespunzător metalului original.

Pentru placarea cu cupru galvanică decorativă, electroliții de placare cu cupru mat și lucios sunt potriviți. După aplicarea stratului, puteți trata suprafața în electroliți de argint, aur, nichel etc.

Unelte necesare pentru placarea cu cupru la domiciliu

„Ingrediente” fără de care placarea cu cupru nu va avea loc, dar care poate fi de fapt preparată acasă. Galvaniştii noştri susţin că, în primul rând, avem nevoie de:

Sursă DC.Selectată în funcție de dimensiunea produsului.
anozi. Plăcile anodice îndeplinesc mai multe funcții. În primul rând, furnizează curent electrolitului și, în al doilea rând, compensează pierderea de metal care intră în acoperirea produsului.
Electrolit de lucru. Soluție acidă, alcalină sau pirofosforică. Compoziția electrolitului este selectată în funcție de metalul de pornire. Trebuie amintit că orice electrolit nu este universal și nu este potrivit pentru toate locurile de muncă.

Pregătirea materialului

Cum să pregătiți corect un electrolit simplu de placare cu cupru

Este de remarcat faptul că galvanizarea cu cupru acasă este dificilă, deoarece substanțele chimice nu sunt ușor de găsit. Companiile care vând astfel de produse nu le vând fără documente speciale. Dar poți face totul singur.

Este posibil să preparați electrolitul acasă doar dacă rețeta este respectată cu strictețe. Cel mai simplu electrolit conține:

Apă distilată (sau bidistilat).
Sulfat de cupru.
Acid clorhidric sau alt acid.

Soluția finită are un strălucitor Culoarea albastră, fara miros. Unele sedimente pot fi prezente. Este important să respectați toate măsurile de siguranță cu reactivii chimici, mai ales acasă: protejați-vă mai întâi mâinile și ochii. Hainele pe care soluția s-ar putea vărsa accidental sunt cel mai bine clasificate ca haine de vară.

Este mai bine să păstrați un astfel de lichid în sticle de sticlă sau recipiente de plastic și asigurați-vă că indicați data îmbutelierii și numele soluției. Depozitarea corectă a componentelor vă va scuti de posibile probleme. Prepararea electroliților trebuie să aibă loc în recipiente curate din plastic sau sticlă.

Pregătirea materialului pentru placarea cu cupru acasă

Placarea chimică cu cupru este o alternativă la metoda electrochimică, dar nu o poate înlocui întotdeauna. În acest proces, este important să pregătiți cu atenție piesa, eliminând complet zgârieturile, murdăria, așchiile etc. Pentru a degresa un articol, puteți folosi atât solvenți puri, cât și soluții de degresare.

Cu toate acestea, nu există o metodă universală - tipuri diferite metalele sunt curățate în diferite moduri:

Oţel. Puteți degresa oțelul cu o soluție care conține sodiu caustic și potasiu caustic la 70-90 de grade Celsius. Acest lucru va dura aproximativ 20-30 de minute. Fii atent și folosește o glugă.

Cupru și aliaje. Degresarea se efectuează cu hidroxid de sodiu, preîncălzit la 40°, timp de aproximativ 10 minute.

Fontă. Procesul de degresare necesită o soluție care conține hidroxid de sodiu, sticlă lichidă, carbonat de sodiu și fosfat de sodiu atunci când este încălzită la 90°.

Tungsten. Placarea cu cupru a tungstenului la domiciliu începe cu curățarea obiectului de murdărie și alte defecte cu șmirghel.

Măsuri de siguranță pentru placarea cu cupru la domiciliu

În ciuda posibilității de galvanizare acasă (placare cu cupru), procesul rămâne periculos. Orice proces galvanic implică substanțe toxice care pot deveni foarte fierbinți. Prin urmare, măsurile de precauție trebuie respectate cu strictețe.

Prima regulă a galvanizării cu cupru acasă este să lucrați numai într-o zonă nerezidenţială, bine ventilată. Sunt potrivite locuri precum un atelier sau un garaj. A doua regulă este că echipamentul folosit trebuie să fie împământat. Al treilea este siguranța personală.

Pentru a vă asigura propria protecție atunci când placați cu cupru acasă aveți nevoie de:

Purtați un respirator în orice moment pentru a vă proteja căile respiratorii. Cel mai bine este să folosiți o glugă.
Protejați-vă mâinile cu mănuși rezistente din cauciuc.
Purtați o uniformă specială sau șorț din pânză uleioasă și pantofi anti-arsuri.
Nu uitați de ochelari pentru siguranță vizuală.
Nu aduceți mâncare sau băutură în incintă.

Înainte de placarea cu cupru, este mai bine să aveți grijă să citiți în avans literatura de specialitate pe acest subiect. Este indicat să vă consultați cu specialiști în acest domeniu.

Galvanizarea la domiciliu: placarea cu cupru

De ce este cuprul atât de popular în galvanizare? Are aderență mare (cu alte cuvinte, aderență) la cel mai mult materiale diferite. Aceasta înseamnă că aderă perfect la produsele din oțel și wolfram, fără să zboare sau să se ciobiască.

Cuprul este un metal strălucitor frumos, care arată ca pepitele roz-roșu. Materialul conduce nu numai căldura, ci și curentul electric - de aici și cererea mare în domeniul ingineriei electrice și al fabricării de instrumente. Cu toate acestea, cuprul pur este greu de găsit. Mai des vine cu diverse impurități.

Acoperiri de cupru:

Ele se caracterizează prin rezistență scăzută, care este utilizată în inginerie electrică
Ascunde imperfecțiunile minore ale suprafeței.
Se oxidează rapid, ceea ce este folosit pentru a obține un efect „antic”.

Există două tehnologii de placare cu cupru. Una se produce prin scufundarea produsului într-o soluție de electrolit (cu sau fără alimentare de curent). A doua metodă este o metodă de acoperire selectivă fără scufundare într-o soluție. Să ne uităm la amândouă.

Metoda de imersie

Acasă, suprafața de galvanizat trebuie tratată cu atenție. De exemplu, șmirghel și o perie. Apoi, asigurați-vă că degresați piesa și clătiți-o.

Placa de anod (două sunt posibile) este plasată într-un recipient, pe care îl vom numi baie. Borna pozitivă este conectată la anozi.
O parte este suspendată între anozi pe orice conductor convenabil, iar polul negativ de la sursa de alimentare este conectat la acesta.
Soluția finită este turnată în baie - în acest caz, nivelul de acoperire ar trebui să fie mai mare decât se află piesa.
După conectarea electrozilor la sursa de curent, curentul de funcționare este setat. Aceasta este de aproximativ 1 A/mp. acoperiri.

Durata de lucru depinde de grosimea stratului cerută, de obicei de la 5 minute.

Acoperire non-imersie

Această metodă de placare cu cupru are limitări - cel mai adesea este potrivită pentru restaurarea suprafeței. Această metodă poate aplica doar o grosime mică de metal. Nu are rost să acoperiți produsele folosind această metodă care pot fi placate cu cupru într-o baie.
Procedura pentru placarea galvanică cu cupru la domiciliu:

Pentru aplicarea stratului este pregătit un „tampon”. Luați un conductor de cupru și înfășurați o bucată de material artificial (poliesterul este bine).
Capătul opus al conductorului este conectat la borna pozitivă a sursei de tensiune.
Umpleți recipientul cu o soluție de electrolit - acest lucru facilitează înmuierea creionului.
Piesa se curăță și se degresează cu grijă, apoi se pune într-o baie goală. Acolo produsul este conectat la borna negativă.
Tamponul este înmuiat în soluție. Apoi se trece peste suprafata produsului, vopsindu-l treptat.

Procesul durează până când produsul este acoperit complet cu un strat de cupru.

Caracteristicile galvanoplastiei la domiciliu

Galvanizarea este procesul de depunere a cuprului pe o suprafață conducătoare sau neconductoare a unui produs și apoi îndepărtarea stratului de acoperire din matricea negativă. În acest fel, puteți obține multe copii foarte precise de la un singur produs. În același timp, există o condiție: construiți cupru cu o grosime de cel puțin 200 de microni, astfel încât produsul să fie durabil.

Este important de luat în considerare că, dacă suprafața produsului nu are proprietăți conducătoare, atunci va fi necesar un efort mai mare - și anume, o acoperire preliminară specială cu grafit, argint sau cupru. Cuprul este considerat principalul metal pentru galvanizare, dar matricele pot fi cultivate din argint cu o puritate de 9999.

Antrenament galvanizare

Putem concluziona că placarea cu cupru astăzi este unul dintre cele mai relevante procese de galvanizare pe care oricine le poate învăța. Firma „6 microni” asigură pregătire în domeniul „Galvanizare” pentru toată lumea! Veți putea alege un program de antrenament care este convenabil pentru dvs., care este cel mai potrivit pentru galvanizarea acasă și nu numai. Toate întrebările pe care le puteți avea pot fi adresate prin telefon sau e-mail; tehnologii noștri vă vor sfătui cu privire la cursurile de formare.

Ghid video pentru piesele de placare cu cupru acasă:

Procesul de extragere a metalului dintr-o soluție și aplicarea acestuia pe suprafața unui produs metalic se numește galvanizare. Placare cu cupru- aplicarea cuprului pe suprafața unui produs metalic.

Procesul de placare cu cupru este obișnuit în industrie și este folosit nu numai ca proces independent, ci și ca proces pregătitor înainte de placarea cu crom, nichel și argint. Utilizarea placajului cu cupru ca operație pregătitoare se datorează faptului că cuprul aderă foarte ferm la oțel, netezește defectele de suprafață, iar alte metale se depun foarte bine pe cupru, dar oțelul pur este slab depus.

Placarea cu cupru a metalelor la domiciliu nu este o operație atât de complicată; există două moduri: cu imersie într-un electrolit și fără.

Placarea cu cupru a metalului cu imersie în electrolit.

Tratați obiectul metalic ca de obicei cu șmirghel pentru a îndepărta pelicula de oxid, ștergeți cu o perie, clătiți bine cu apă, degresați într-o soluție de sifon fierbinte și clătiți din nou. Pune două plăci de cupru - anozi - într-un borcan sau sticlă pe fire (de preferință din cupru). Agățați partea dintre ele pe un fir. Conectați firele care provin de la plăcile de cupru împreună și conectați-le la polul pozitiv al sursei de curent, iar partea la polul negativ; include un reostat în circuit pentru a regla curentul și un miliampermetru (tester). Sursă de curent continuu cu o tensiune de cel mult 6 V.

Soluție de electrolit pentru placarea cu cupru: 20 g de sulfat de cupru și 2-3 ml de acid sulfuric la 100 ml de apă - se toarnă într-un recipient, soluția ar trebui să acopere complet electrozii. Folosind un reostat, setați curentul la 10 până la 15 mA pentru fiecare centimetru pătrat de suprafață a piesei. După aproximativ douăzeci de minute, opriți curentul și îndepărtați piesa - este acoperită cu un strat subțire de cupru. Cu cât procesul durează mai mult, cu atât stratul de cupru este mai gros.

Placare cu cupru fără scufundare în electrolit.

Acest proces este potrivit nu numai pentru oțel, ci și pentru zinc și aluminiu. Îndepărtați izolația de la un capăt al sârmei moale și rupeți firele subțiri de cupru pentru a crea o perie de cupru. Pentru ușurință în utilizare, legați-l de un băț de lemn sau de creion și conectați celălalt capăt al firului la polul pozitiv al sursei de curent.

Pregătiți un electrolit - o soluție concentrată de sulfat de cupru, de preferință ușor acidificat - și turnați-l într-o sticlă largă, în care va fi convenabil să înmuiați „peria”.

Pregătiți o placă de metal sau alt obiect mic, de preferință cu o suprafață plană. Ștergeți-l cu șmirghel fin și degresați-l prin fierbere într-o soluție de sifon de spălat. Puneți placa într-o baie sau cuvă și conectați-o cu un fir la polul negativ al sursei de curent. Circuitul este asamblat, rămâne doar introducerea electrolitului.

Înmuiați „peria” în soluția de sulfat de cupru și mutați-o de-a lungul plăcii, încercând să nu atingeți suprafața; lucrați astfel încât să existe întotdeauna un strat de electrolit între placă și perie. Cablajul trebuie umezit în permanență cu soluție. În fața ochilor tăi, placa va fi acoperită cu un strat roșu de cupru metalic. Procesarea unei piese mici durează doar câteva minute. Când stratul este aplicat, uscați piesa la aer și frecați stratul de cupru mat până devine strălucitor cu o cârpă de lână sau pânză.

Acest proces, în care piesa nu este scufundată într-o baie electrolitică, ci este tratată din exterior în secțiuni mici, adăugând electrolit tot timpul, este utilizat în cazurile în care piesa este atât de mare încât nu puteți selecta o baie potrivită pentru aceasta. .