Что представляет собой процесс меднения
Меднение — это процесс нанесения на поверхность предмета тонкого слоя меди. Оно выполняется гальваническим методом, т. е. путем переноса ионов меди от положительно заряженного источника на обрабатываемую поверхность, заряженную отрицательно. Чаще всего процесс гальванического нанесения меди является подготовительным этапом перед покрытием никелем и хромом, но нередко меднение металла становится самостоятельным видом финишной отделки. Широко используется гальванопластика, для которой требуется создать покрытие из меди.
Универсальность меднения
Такая процедура действительно очень востребована – тому есть несколько причин. Во-первых, меднение железа, других металлов применяют в декоративных целях. Мастерские предлагают эту услугу с целью изготовления необыкновенных предметов, которые выглядят так, будто им несколько сотен лет. Олово, латунь, чугун, сталь – все эти материалы можно покрыть медью, получив красивое изделие «под старину».
Во-вторых, эта технология позволит создать металлический дубликат чего-либо. Меднение – процесс, необходимый для создания копии любого размера или формы. На специально созданную основу (как правило, она изготовлена из воска или пластика) наносится лак, проводящий электричество, а после — медное покрытие. Эта процедура используется для:
К тому же покрытие алюминия или стали – процесс достаточно бюджетный, поэтому его активно применяют в производственных масштабах. Провода, шины и электроды, используемые в электротехнике, замедняются.
Разновидности меднения
Существует два варианта меднения в домашних условиях:
- С погружением обрабатываемой детали в электролит.
- Без погружения.
С погружением обрабатываемой детали в электролит. Для выполнения процедуры надо иметь емкость с электролитом, имеющую достаточный объем. После предварительной подготовки, состоящей в очистке поверхности наждачной бумагой и промывке в горячем растворе соды, предмет подключается к отрицательному электроду и погружается в электролит на определенное время.
Меднение с погружением детали в электролит
Без погружения. Можно обработать сталь, алюминий, свинец, цинк. Обработка производится без погружения в емкость, обычно такой вариант применяется для крупных деталей.
Оба варианта вполне доступны для самостоятельного выполнения в домашних условиях.
Меднение стали
Оборудование для меднения погружением
Для качественного выполнения технологических операций меднения алюминия необходимо подготовить несложное оборудование. Соответствующие инструменты и материалы можно как приобрести в торговой сети, так и изготовить самостоятельно.
Для выполнения работы понадобятся следующие материалы и приспособления:
- Блок питания постоянного напряжения на 6-8 вольт, имеющий устройство плавной регулировки тока и амперметр. Если регулировка отсутствует, то в схему желательно включить реостат и амперметр. Они понадобятся для контроля процесса. Если стационарное устройство питания отсутствует, то можно применять батарейку питания типа «Крона».
- Специальная ванночка, изготовленная из материала, который не подвержен электролитическому воздействию (стекло, пластик). Размеры емкости подбираются в соответствии с габаритами обрабатываемой детали.
- Медные электроды, которые служат для подвода электрического тока к электролиту при меднении алюминия, а также восполняют убыль металла в процессе реакции.
- Электролит, состав которого зависит от материала исходной заготовки.
Оборудование и материалы, необходимые для нанесения медного покрытия
Чтобы выполнять меднение стали или других металлов, придется запастись кое-какими материалами и устройствами. Понадобятся:
- Соляная кислота.
- Медный купорос (сернокислая медь).
- Дистиллированная вода.
- Источник постоянного тока, желательно с регулируемым напряжением (один из вариантов — ЛАТР), но подойдет и обычный трансформатор на 6–12 В.
- Емкость для электролита (оптимально — стеклянный резервуар).
- Две медных пластины, которые могут свободно поместиться в емкость.
- Соединительные провода.
Из воды, медного купороса и соляной кислоты надо изготовить электролит. Сначала в воду добавляется медный купорос, до получения насыщенного раствора. Его надо тщательно перемешивать, чтобы не оставалось твердых частиц. Затем в раствор тонкой струйкой добавляется соляная кислота (не наоборот!). Всего для нанесения покрытия понадобится:
- Вода — 980 г.
- Сернокислая медь — 190 г.
- Серная кислота — 40 г.
Теперь все готово, можно приступать к меднению в домашних условиях.
Внимание! Необходимо учитывать, что соляная кислота — химически активный реагент, поэтому следует запастись средствами защиты — перчатками, очками, максимально подготовить рабочее место.
Характеристика и состав меди
Медь является тяжелым металлом розово-красного цвета, который обладает высокой мягкостью и плавится при температуре более 1080 ℃. Электрическая проводимость медного покрытия в 1,7 раза выше, чем алюминия. Также медь имеет высокую теплопроводность.
Многие специфические свойства металла обусловлены наличием в его составе различных примесей. Так, по кислороду, который есть в составе меди, металл делится следующим образом:
- медь без кислорода имеет в своем составе примеси менее 0,001 %;
- рафинированная медь содержит кислорода 0,001–0,01 %;
- чистая медь содержит кислорода около 0,03–0,05 %;
- медь общего назначения имеет в своем составе 0,05–0,08 % кислорода.
Наличие в составе меди свинца или висмута уменьшают свойства пластичности материала. Малорастворимые примеси (сера, свинец, висмут) увеличивают хрупкость металла.
В процессе электролиза, кроме кислорода, в состав сплавов меди может поступать водород.
Технология меднения
Порядок действий при нанесении покрытия:
Схема гальванического меднения
- Надо удалить тонкую пленку окислов с поверхности детали, подлежащей обработке. Используется наждачная бумага, металлическая щетка или иные абразивные материалы. Необходимо действовать очень аккуратно, поскольку сильные повреждения металла останутся заметными. В идеале, поверхность должна быть отполирована.
- Затем изделие тщательно промывается в горячем растворе кальцинированной соды. Это действие позволяет обезжирить поверхность.
- Подготовленное изделие подключается к отрицательному электроду от источника питания и помещается в раствор электролита.
- В раствор электролита опускаются медные пластины с присоединенным к ним положительным электродом от источника питания (анод). Необходимо следить, чтобы анод и катод не соприкасались. В идеале, расстояние между ними должно быть во всех участках одинаковым, но на практике этого сложно добиться.
- Меднение металла производится в несколько приемов. Первый слой покрытия, полученный в течение нескольких минут, рекомендуется удалить и вновь промыть деталь в содовом растворе. Это усилит сцепление слоя омеднения с основным металлом. Деталь выдерживается в растворе около 20–30 минут. Толщина слоя покрытия может достигать 300 мкм.
Схема осаждения металла
Нередко бывает необходимо удалить слой покрытия с хромированных частей. Для этого на деталь подается отрицательный заряд, а на положительный электрод наматывается тряпочка, смоченная в растворе серной кислоты (5%). Ею протирается поверхность детали, слой хромирования снимается. При выполнении процедуры необходимо защищать кожу, органы зрения и дыхания от паров кислоты.
volver-xc90 › Блог › Применяем уроки химии и физики в быту. Меднение болтов для выпуска.
В этом году запланировал много работы с Бурундуком.
Основной объем делищ нужно сделать за весну. Одна из таких работ, заменить заднюю банку глушителя.
Купил б/у заднюю банку, с авто 2009 года. Надо будет ввариваться…но старый в любом случае надо отсоединять…на авто варить не буду. К чему я это…надо болты-гайки.
Пошел на рынок, а болтов то нет омедненных. Что же за страна такая.
Чуток расстроился и решил гальванизировать болты, гайки и шайбы сам. Задача это не особо сложная…обычная кухонная магия.
Нужна кислота, медный купорос, медь…ну и источник постоянно тока. Чистую кислоту даже и не стал пытаться искать. Купил обычный, дешевый аккумуляторный электролит.
Медный купорос купил в магазине для садоводов.
Ехать куда-то покупать медные пластинки не стал, взял толстый медный провод.
Ничто не предвещало беды ))
Когда попытался в магазине найти обычные, “черные” болты, гайки, шайбы…столкнулся с тем, что сейчас все продается в цинке. Ай яй яй. Полазил по своим закромам, тоже ничего не нашел. В общем, задача по гальванике теперь получила дополнение в виде предварительного удаления цинка с гаек, болтов и шайб.
Цинк можно удалить разными путями…механически-в данном случае не очень удобно, выжечь-в целом легко…кинуть в мангал например или на горелке прокалить…но это отпустит металл…не хотелось. Решил убрать цинк химически. Если детальку покрытую цинком кинуть в емкость с кислотой, то кислота скушает цинк…причем достаточно быстро. Чтобы ускорить процесс и сделать удаление цинка более равномерным, добавил еще электричество. В качестве анода выступает деталька, с которой надо снять цинк, подвешенная на медном проводе. В качестве катода-металлическая пластина. Ну и в качестве среды-электролит.
Ну главное тут помнить: Работы с кислотой требуют повышенной аккуратности. Используем перчатки, защищаем глаза. Работаем в хорошо проветриваемом помещении (процедура токсична и взрывоопасна). При смешивании кислоты с водой…всегда добавляем кислоту в воду, а не наоборот!
В общем дав 2-3А тока, в течении 5-8 минут получаем очищенную от цинка детальку.
Готовим раствор. 100гр-электролит. 20гр-дистиллированная вода. 20гр-медный купорос.
Очищенные от цинка детальки, доводим металлической щеткой, промываем в щелочном растворе, обезжириваем.
В банку с раствором помешаем медную проволоку и вешаем на нее +. На медной проволоке подключенной к — вешаем детальку.
Для начала оставляем так не подавая ток на 5 минут.
Детальки покроются микронным слоем меди из раствора. И уже после даем ток…я давал 20-30мА…на 10 минут.
Теперь думаю, что еще омеднить…или разцинкить )
p.s. Давно перестал отвечать на комментарии, так как 99 из 100 просто не заслуживают прочтения, не говоря уже ответа на них. -А можно купить… -А можно у токаря заказать… -А можно…уй в стакане мыть.
Пост написан весной 14 года! и в общем-то как-то тихо, спокойно валялся, как один из многочисленных записей в блоге, а этим летом у аквариумных рыбок драйва зашевелились плавники и народ токнуло, и тема всплыла. …ох если бы я за каждый из ваших дебильных комментов получал хотя бы по $0.10, я бы уже миллионером стал… И КСТАТИ, СИДЕТЬ И ПАЛЬЦЕМ В КЛАВУ ТЫКАТЬ КУДА ПРОЩЕ, ЧЕМ ПОЙТИ И СДЕЛАТЬ ЧТО-ТО СВОИМИ РУКАМИ…ДА?
Меднение деталей без погружения в раствор
Меднение алюминиевой детали без погружения в раствор
Гальваническое омеднение может выполняться без погружения детали в емкость с электролитом. Для этого надо подключить к ней отрицательный электрод. В качестве положительного контакта берется медный многожильный провод, конец которого освобождается от изоляции на 1–2 см и разминается так, чтобы получилось некое подобие кисти.
Для нанесения слоя медного покрытия «кисточка» обмакивается в электролит, затем ее концом проводят по поверхности детали, не прикасаясь к ней, но стараясь, чтобы между ними находилась прослойка. Постоянно обмакивая анод в электролит, покрывают слоем меди всю поверхность. Процедура требует навыка и времени, но результат того стоит.
Меднение стальных изделий
Меднение стали медным купоросом является одним из основных процессов в области гальваники потому, что оно используется для предварительного покрытия медью. Она отличается высокой адгезией к стальной поверхности, в отличие от других металлов, которые не обладают хорошим сцеплением со сталью. Медный слой при соблюдении технологии держится на стальных изделиях прекрасно.
Есть две технологии нанесения покрытия: с погружением изделия в электролитный раствор и способ неконтактного покрытия поверхности медью без помещения в жидкий электролитный раствор.
Меднение путем погружения в раствор
Процесс выполняется с соблюдением следующих этапов:
- С поверхности стальной детали удаляется окисная пленка с помощью наждачной бумаги и щетки, а затем деталь промывается и обезжиривается содой с финишной промывкой водой.
- В стеклянную банку помещаются две медные пластины, подсоединенные к медным проводникам, которые служат анодом. Для этого их соединяют вместе и подводят к положительной клемме прибора, используемого в качестве источника тока.
- Между пластинами свободно подвешивается обрабатываемая деталь. К ней подводится отрицательный полюс клеммы.
- В цепь встраивается тестер с реостатом, чтобы регулировать силу тока.
- Готовится электролитный раствор, в состав которого обычно входит медный купорос – 20 грамм, кислота (соляная или серная) – от 2 до 3 мл, растворенная в 100 мл (лучше дистиллированной) воды.
- Готовый раствор заливается в подготовленную стеклянную банку. Он должен покрыть помещенные в банку электроды полностью.
- Электроды подключаются к источнику тока. С помощью реостата устанавливается ток (10-15 мА должны приходиться на 1см2 площади детали).
- Через 20-30 минут ток отключается, и деталь, покрытая медью, достается из емкости.
Видео:
Покрытие медью без помещения в электролитный раствор
Такой способ используется не только для стальных изделий, но и алюминиевых предметов и изделий из цинка. Процесс осуществляется так:
- Берется многожильный медный провод, с одного конца которого снимается изоляционное покрытие, а проводкам из меди придается вид своеобразной кисточки. Для удобного использования «кисть» закрепляют на ручке — держателе (можно взять деревянную палку).
- Другой конец провода без кисти подсоединяется к положительной клемме используемого источника напряжения.
- Готовится электролитный раствор на основе концентрированного медного купороса с добавлением небольшого количества кислоты. Он наливается в широкую емкость, необходимую для удобного окунания кисти.
- Подготовленная металлическая деталь, очищенная от оксидной пленки и обезжиренная, помещается в пустую ванночку и подсоединяется к отрицательной клемме.
- Кисть смачивается приготовленным раствором и водится вдоль поверхности пластины, не прикасаясь к ней.
- После достижения необходимого медного слоя, процесс заканчивается, а деталь промывается и сушится.
Между поверхностью детали и импровизированной медной кистью всегда должен быть слой из раствора электролита, поэтому кисть необходимо обмакивать в электролит постоянно.
Меднение алюминия медным купоросом
Нанесение на поверхность меди – отличный способ обновления алюминиевых столовых приборов и других изделий из алюминия, используемых дома.
Меднение алюминия медным купоросом можно провести самостоятельно. Упрощенный вариант для демонстрации процесса – это покрытие медью алюминиевой пластинки простой формы.
На этом примере можно потренироваться. Выполнение процесса происходит так:
1. Поверхность пластинки необходимо сначала зачистить, а затем обезжирить.
2. Затем нужно нанести на нее немного концентрированного раствора сернокислой меди (медного купороса).
3. Следующим действием является подсоединение к алюминиевой пластинке провода, подсоединенного к отрицательному полюсу. Подсоединять провод к пластинке можно с помощью обычного зажима.
4. Положительный заряд подается на устройство, состоящее из оголенного медного провода с диаметром от 1 до 1,5 мм, конец которого распределяется между щетинами зубной щетки.
Во время работы этот конец провода не должен касаться поверхности алюминиевой пластины.
5. Обмакнув щетину в раствор медного купороса, начинают водить щеткой в подготовленном для покрытия медью месте. При этом не нужно допускать замыкания цепи, прикасаясь к поверхности алюминиевой пластины концом медного провода.
6. Омеднение поверхности сразу становится визуально заметно. Чтобы слой был качественным, с окончанием процесса не нужно торопиться.
7. После завершения работы слой меди нужно выровнять дополнительной очисткой, удалив остатки медного купороса и протерев поверхность спиртом.
Гальванопластика
Процесс гальванопластики
Покрытие медью может быть выполнено не только на металлических предметах. Широко распространена гальванопластика, когда меднение выполняется по различным засушенным растениям, насекомым и прочим неметаллическим предметам.
Технология нанесения покрытия мало отличается от обычной, только вначале процесса на поверхность надо нанести электропроводный лак. После засыхания лакового покрытия производятся обычные действия по нанесению слоя меди. Полученные изделия обладают высокими декоративными или художественными качествами и высоко оцениваются зрителями.
Видео по теме: Как сделать меднение своими руками в домашних условиях
Полезные статьи
Секреты никелирования металлических предметов в домашних условиях
Процесс хромирования металлических изделий в домашних условиях
Технология выполнения цинкования в домашних условиях
Особенности гальванопластики в домашних условиях
Гальванопластика — это процесс нанесения меди на проводящую или непроводящую поверхность изделия с последующим снятием покрытия с негативной матрицы. Таким образом можно получить множество очень точных копий с одного изделия. При этом, есть условие: наращивание меди толщиной не менее 200 мкм, чтобы изделие получилось прочным.
Важно учесть, что, если поверхность изделия не имеет свойств проводника, то потребуется больше усилий – а именно, особое предварительное покрытие графитом, серебром или медью. Основным металлом для осуществления гальванопластики считается медь, но можно выращивать матрицы из серебра чистотой 9999.
Обучение гальванике
Можно сделать вывод, что меднение сегодня — это один из наиболее актуальных гальванотехнических процессов, обучиться которому может каждый. проводит обучение по направлению «Гальваника» для всех желающих! Вы сможете выбрать удобную для Вас программу обучения, которая лучше всего подойдет для гальваники в домашних условиях и не только. Все интересующие вопросы можно задать по телефону или по электронной почте, наши технологи проконсультируют по курсам для обучения.
Видео руководство по меднению деталей в домашних условиях:
Подробности Вы можете узнать по ссылке:
Гордиенко Анастасия Вадимовна Автор материалов Должность: главный технолог ООО «6 микрон» Образование: высшее Опыт работы в гальванике: 13 лет
При оформлении заказа онлайн скидка 10 %!
Наш приоритет — индивидуальный подход к каждому заказу и качество выполняемых работ!
Отправить заявку или задать вопрос:
4.1/5 — (594 голоса)
Медь и гальваника
Гальваническое покрытие металлов (железа, алюминия или других) медью – один из самых значимых процессов в гальваники. Это делают для подготовки поверхности к повторному нанесению других материалов. Если сначала замеднить металл основы, а потом осуществить серебрение, хромирование, никелирование, оно будет дольше держаться и отличаться ярким блеском.
Поэтому и при поломке автомобильных запчастей поможет меднение нержавеющей стали. Медь толстым слоем наносят на поврежденные участки деталей для восстановления целостности покрытия.
Электрохимическое меднение стальной проволоки и любых сплавов характеризуется:
- высоким сцеплением с иными поверхностями;
- отличной электропроводностью;
- пластичностью;
- ярким цветом.
Однако важно учитывать, что покрытие медью латуни или другого металла может оказаться недолговечным из-за окисления и покрытия налетом.