Měděné pokovování doma

Měď je jedním ze starověkých kovů: lidé ji začali používat k vytváření nástrojů již ve 4. tisíciletí před naším letopočtem. Tak široká distribuce mědi je vysvětlena skutečností, že se látka v přírodě vyskytuje v kovovém nativním stavu. A dnes se měď používá všude – v metalurgii, automobilovém průmyslu, elektrotechnice a stavebnictví..

Obsah:

Složení mědi

Kovová měď je těžký růžovo-červený kov, poddajný a měkký, který taje při teplotách nad 1080 stupňů Celsia, velmi dobře vede teplo a elektrický proud: elektrická vodivost mědi je 1,7krát vyšší než u hliníku a 6krát vyšší než u železa , a jen mírně horší než elektrická vodivost stříbra.

Specifické vlastnosti mědi jsou dány obsahem specifických nečistot v kovu, jejichž množství se může měnit přibližně 10 až 50krát. Podle obsahu kyslíku je obvyklé používat následující klasifikaci mědi:

  • měď bez kyslíku s obsahem kyslíku nižším než 0,001%;
  • rafinovaná měď s obsahem kyslíku 0,001 až 0,01%, ale se zvýšenou přítomností fosforu;
  • vysoce čistá měď s obsahem kyslíku asi 0,03 až 0,05%;
  • kov pro všeobecné použití s ​​obsahem kyslíku 0,05 – 0,08%.

Kromě kyslíku může měď obsahovat vodík, který se do kovu dostává při elektrolýze nebo při žíhání v atmosféře, která obsahuje vodní páru. Při vysokých teplotách se vodní pára rozkládá za vzniku vodíku, který snadno difunduje do mědi.

Atomy vodíku v mědi bez kyslíku jsou umístěny v mezerách krystalové mřížky a nijak zvlášť neovlivňují vlastnosti kovu. V mědi obsahující kyslík je vodík schopen za vysokých teplot interagovat s oxidem měďnatým, zatímco v měděné hmotě se tvoří vodní pára, která je vlastní vysokému tlaku, což vede k bobtnání, praskání a prasknutí. Tento jev se nazývá „vodíková nemoc“.

Železo, vizmut, antimon a olovo zhoršují plasticitu mědi. Nečistoty špatně rozpustné v mědi (olovo, kyslík, síra, vizmut) vyvolávají křehkost při vysokých teplotách, což ztěžuje úpravu horkým tlakem.

Fyzikální vlastnosti mědi

Hlavní vlastností mědi, určenou jejím použitím, je vysoká elektrická vodivost nebo nízký specifický elektrický odpor. Nečistoty jako železo, fosfor, arsen, cín a antimon výrazně narušují jeho elektrickou vodivost. Hodnota elektrické vodivosti je do značné míry ovlivněna mechanickým stavem mědi..

Druhou důležitou vlastností mědi je její významná tepelná vodivost. Legující přísady a vlastnosti snižují tepelnou vodivost mědi, proto jsou samotné slitiny mědi na bázi mědi v tomto indikátoru výrazně horší.

Měď je za normálních teplot odolná proti korozi v prostředích, jako je sladká voda, suchý vzduch, mořská voda při nízké rychlosti pohybu vody, neoxidující kyseliny a roztoky solí bez kyslíku, suché halogenové plyny, zásadité roztoky s výjimkou amoniaku a amoniakové soli, organické kyseliny, fenolové pryskyřice a alkoholy.

V čpavku, chloridu amonném, oxidujících minerálních kyselinách a roztocích kyselých solí není měď stabilní. Jeho korozivní vlastnosti se také v některých prostředích výrazně zhoršují se zvýšením množství nečistot. Je povolen kontakt mědi s jejími slitinami, cínu, olova ve vlhké atmosféře, mořské a sladké vody. Současně není povolen kontakt mědi se zinkem a hliníkem kvůli jejich rychlé destrukci..

Měď, její slitiny a sloučeniny jsou široce používány v různých průmyslových odvětvích. Měď v elektrotechnice se ve své čisté formě používá k výrobě kontaktních a holých drátových přípojnic, kabelových produktů, generátorů energie, telefonních zařízení a rádiových zařízení. Vakuové přístroje, výměníky tepla a potrubí jsou vyrobeny z mědi..

Slitiny mědi s různými kovy se používají v automobilovém průmyslu a pro výrobu chemických zařízení. Červený měděný drát pro výrobu všech druhů šňůr a ohýbání nejsložitějších prvků. Díky vysokým vlastnostem mědi je nepostradatelný při výrobě filigránových dílů.

Postup pokovování mědi

Pokovování mědí je postup pro galvanické pokovování mědi, jejíž tloušťka vrstvy je 1 – 300 mikronů nebo více. Měděné pokovování oceli je jedním z nejdůležitějších procesů při galvanickém pokovování, které se používá jako předběžný proces při přípravě kovového povrchu pro potahování jinými kovy – při chromování, niklování a postříbření, jakož i v úplném nezávislém proces.

Použití pokovování mědí jako přípravné manipulace je dáno skutečností, že tento kov je schopen velmi pevně přilnout k oceli a vyrovnat povrchové vady. Jiné materiály se dobře ukládají na měď, ale ne příliš dobře na čistou ocel..

Měděné povlaky se vyznačují vysokou přilnavostí k různým kovům, vysokou elektrickou vodivostí a tažností. Je obvyklé je aplikovat na ocelové, zinkové a hliníkové díly..

Čerstvě nanesený měděný povlak má v závislosti na technologii aplikace jasně růžovou matnou nebo lesklou barvu. Měděné povlaky v atmosférických podmínkách mohou snadno oxidovat a potáhnout se povlakem oxidů, získávat skvrny různých odstínů a duhové skvrny.

Použití měděného pokovování

Z velké části se v těchto případech používá galvanické měděné pokovování kovů:

Měděné pokovování se používá v kombinaci s jinými galvanicky pokovenými povlaky:

  • Při aplikaci vícevrstvého ochranného a dekorativního nátěru. Měď se zpravidla používá v kombinaci s chromem a niklem (třívrstvý ochranný a dekorativní povlak) a dalšími kovy jako mezivrstva pro zvýšení přilnavosti k základnímu kovu a získání odolnějšího a lesklejšího povlaku..
  • K ochraně místa při spárování. Měděné pokovování olova je schopno chránit oblasti ocelových výrobků před nauhličováním – nauhličováním. Měď pouze ty oblasti, které jsou v budoucnu předmětem řezání. Tvrdá, nauhličená povrchová vrstva se k takovým úpravám nehodí a měď může chránit potažené oblasti před difuzí uhlíku v nich..
  • Při obnově a opravě dílů. Měď pokovování kovu je důležitým postupem pro restaurátorské práce a restaurování chromovaných částí moto a automobilového vybavení. Je obvyklé nanášet značnou vrstvu mědi – asi 100-250 mikronů a více, která uzavírá kovové vady a póry a slouží jako nový základ pro následné nátěry.

Druhy měděného pokovování

Metoda pokovování DIY je k dispozici i pro začátečníky. K tomu stačí znát jeho základní jemnosti. Doma existují dva způsoby pokovování mědí: s ponořením do elektrolytu a bez ponoření..

Ponořeno do elektrolytu

Kovový výrobek je ošetřen smirkovým papírem, aby se odstranil oxidový film, otírá se štětcem, důkladně se promyje vodou, odmastí v horkém roztoku sody a promyje se ještě jednou. Poté je obvyklé spustit dvě měděné desky, které jsou anody, do sklenice nebo nádoby na měděné dráty.

Část je zavěšena na drátu mezi deskami. Vodiče přicházející z měděných desek jsou spojeny dohromady a připojeny k plusu zdroje proudu a část k mínusu. Poté je do obvodu zahrnut reostat pro nastavení proudu a miliampérmetru. Je vyžadován zdroj konstantního proudu, který má napětí nejvýše 6 V.

Pro měděné pokovování doma musíte připravit následující roztok elektrolytu. Vezměte 20 gramů síranu měďnatého a 2-3 mililitry kyseliny sírové na 100 mililitrů vody a nalijte do misky. Ujistěte se, že toto řešení zcela zakrývá elektrody..

Při použití reostatu je třeba nastavit proud v rozsahu 10 – 15 mA na každý centimetr čtvereční povrchu dílu. Asi po 20 minutách vypněte proud a vyjměte výrobek, byl již pokryt tenkou měděnou vrstvou. Čím déle proces trvá, tím silnější bude vrstva mědi..

Bez ponoření do elektrolytu

Tento postup se provádí pro ocel, hliník a zinek. Z jednoho konce splétaného drátu je odstraněna izolace, poté je třeba tenké měděné dráty roztrhnout, aby se získal měděný kartáč. Pro pohodlí práce jej musíte přivázat k měděnému kartáči nebo dřevěné tyčce a druhý konec kabelu musí být připojen k plusu aktuálního zdroje.

Dále byste měli připravit elektrolyt – roztok síranu měďnatého, nejlépe mírně okyseleného, ​​a nalijte ho do široké lahve, do které bude vhodné namočit kartáč. Připravte si kovovou desku nebo jiný malý plochý předmět. Musí se otřít jemným smirkovým papírem a odmastit vařením v roztoku sody na praní.

Poté musíte dát talíř do kyvety nebo do vany a propojit jej drátem do mínusu aktuálního zdroje. Poté, co je obvod sestaven, stačí vstříknout elektrolyt. Ponořte “kartáč” do roztoku síranu měďnatého, který by měl být držen podél desky, nedotýkejte se povrchu.

Doporučuje se pracovat tak, aby mezi štětcem a deskou byla vždy vrstva elektrolytu. Celou dobu, po kterou vedení funguje, musí být navlhčena roztokem. Destička na očích bude pokryta vrstvou červené kovové mědi. Zpracování malé části bude trvat několik minut.

Jakmile nanesete povlak, část vysušte na vzduchu a matnou měděnou vrstvu vytřete do lesku hadříkem nebo vlněným hadrem. Proces pokovování hliníku mědí, kdy výrobek není ponořen do elektrolytické lázně, ale je zpracováván v malých oblastech zvenčí, přičemž se přidává elektrolyt, se používá v případech, kdy je výrobek tak velký, že nelze najít vhodnou lázeň pro to.

Měď pokovující koupele

Měděné pokovovací instalace se neliší od běžných galvanických lázní. Měď pokovování elektrolytů je poměrně snadné získat, pokud máte po ruce správné přísady. Existují dva typy roztoků mědi: zásadité a kyselé.

V kyselých roztocích nebudete moci získat dobře přilnuté měděné povlaky na výrobky zinku a oceli, protože zinek a železo se v tomto případě rozpouštějí s mědí a přilnavost k ochrannému povlaku je narušena..

K odstranění této funkce se doporučuje vytvořit první tenkou měděnou vrstvu (2–3 mikrony) v alkalickém roztoku pro měděné pokovování a v budoucnu vybudovat povlak na danou tloušťku v kyselém elektrolytu, což je více hospodárný. Zinkové výrobky, které mají složitý tvar, se nejlépe pokovují mědí v alkalických elektrolytech..

Nejběžnějšími kyselými elektrolyty jsou fluorovodíková a síranová. Největší využití našly elektrolyty kyseliny sírové, které se vyznačují jednoduchostí složení, vysokou proudovou účinností a výraznou stabilitou..

Před pokovováním ocelových dílů mědí v kyselých elektrolytech se doporučuje nejprve měď v kyanidovém elektrolytu nebo nanesení tenké niklové podvrstvy. Tyto elektrolyty mají několik nevýhod..

Jednou z nich je nemožnost přímého lakování zinkových a ocelových dílů kvůli kontaktnímu uvolňování mědi, která má špatnou přilnavost k základnímu kovu. Také elektrolyty mají ve srovnání s jinými elektrolyty mírnou schopnost rozptylu a hrubší strukturu sraženin.

Mezi alkalickými elektrolyty měděného pokovování jsou známy pyrofosfátové a kyanidové elektrolyty..

Kyanidové elektrolyty z mědi se vyznačují vysokou schopností rozptylu, možností měděného pokovování truhlářství a jemně krystalickou strukturou sraženin..

Nevýhody alkalických elektrolytů zahrnují nízkou proudovou hustotu a nestabilitu roztoku v důsledku karbonatace volného kyanidu oxidem uhličitým. Kyanidové elektrolyty mají navíc sníženou proudovou účinnost – ne více než 60-70%.

Měď je tedy kov, který se používá všude: v automobilovém průmyslu, elektrotechnice a stavebnictví. A při galvanickém pokovování je technologie pokovování mědí známá pro přípravu kovového povrchu pro potahování jinými kovy nebo jako nezávislý proces..

About the author