Каталог
  

Латунирование металла


Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Cтраница 1

Латунирование применяется главным образом в качестве подслоя при покрытии стальных изделий резиной ( гуммировании), обеспечивая этим высокую прочность сцепления резины с металлом.  [1]

Латунирование ( нанесение медноцинковых покрытий) является старейшим гальваническим процессом.  [2]

Латунирование применяется для нанесения промежуточного подслоя при никелировании деталей из стали и алюминия, изредка как самостоятельное декоративное покрытие. Латунирование также применяют как специальное покрытие при обрезинивании стальных и алюминиевых деталей, так как покрытия латунью характеризуются хорошим сцеплением с металлами и резиной. Толщина латунных покрытий обычно не превышает 3 - 5 мкм.  [3]

Латунирование арматуры125 является очень ответственной операцией, так как от состава латуни в значительной мере зависит прочность соединения. Хорошие результаты достигаются при использовании латуни, состоящей из 60 - 75 % меди и 40 - 25 % цинка.  [4]

Латунирование применяют главным образом в качестве подслоя при гуммировании стальных изделий, обеспечивая этим высокую прочность сцепления резины с металлом.  [5]

Латунирование производят из цианистых электролитов.  [6]

Латунирование обычно осуществляют при температуре не выше 30 - 40 С; анодами служат литые латунные пластины такого же состава, как требуемый состав покрытия.  [7]

Латунирование обычно осуществляется при температуре не выше 30 - 40 и в отсутствии перемешивания электролита, во избежание окисления цианида и карбонизации цианистого раствора.  [8]

Латунирование иногда применяется для получения промежуточного покрытия при никелировании железа и стали, а также при серебрении.  [9]

Латунирование обычно осуществляется при температуре не выше 30 - 40; анодами служат литые латунные пластины такого же состава, как требуемый состав осадка на катоде.  [10]

Латунирование представляет собой процесс покрытия металлов медно-цинковыми сплавами. Эти сплавы применяются в качестве декоративных покрытий благодаря способности хорошо полироваться и химически окрашиваться в различные цвета. Применяют их я в качестве подслоя при электролитическом серебрении, золочении и никелировании.  [11]

Диаграмма твердостей гальванически нанесенных покрытий.  [12]

Латунирование используется как декоративное покрытие, ко торое может применяться в легких атмосферных условиях, ; также для улучшения сцепления резины с металлической арма турой, например, при изготовлении амортизаторов.  [13]

Латунирование предусмотрено для покрытия металлической арматуры перед обрезиниванием с целью лучшего сцепления металла с резиной. В связи с все более широким использованием клея лейконат при изготовлении резиновых изделий с металлической арматурой латунирование теряет свое значение.  [14]

Латунирование обычно осуществляют при температуре не выше 30 - 40 С; анодами служат литые латунные пластины такого же состава, как требуемый состав покрытия.  [15]

Страницы:      1    2    3    4

www.ngpedia.ru

Электролитическое осаждение сплавов на основе меди

Наибольшее распространение имеют покрытия из сплавов меди с цинком и оловом. Электроосаждение медноцинковых сплавов (латунирование) было разработано Б. С. Якоби еще в середине XIX столетия и с тех пор осуществляется практически только из цианистых электролитов. Раньше латунирование широко практиковали для нанесения промежуточного слоя на сталь перед никелированием. В настоящее время этот процесс преимущественно используют для обеспечения прочного сцепления между стальными и алюминиевыми изделиями с резиной при горячем прессовании.

Медь и цинк сильно различаются по электрохимическим свойствам: разность их стационарных и катодных потенциалов (в растворах простых солей) превышает 1 В. Сближение их стационарных и катодных потенциалов возможно в присутствии таких комплексообразователей, которые уменьшают активность ионов меди в несравненно большей степени, чем активность ионов цинка. Кроме того, необходимо, чтобы разряд ионов меди протекал с большей поляризацией, чем разряд ионов цинка. Хотя для совместного осаждения меди и цинка на катоде предложен ряд комплексных растворов, на практике преимущественно применяются цианистые электролиты. В этих электролитах достигаются минимальная разность равновесных потенциалов и еще меньшая разность катодных потенциалов; при плотности тока 0,5 А/дм2 потенциал разряда ионов меди электроотрицательнее потенциала разряда ионов цинка.

Катодная поляризация меди в цианистых электролитах особенно при низких плотностях тока, значительно превосходит катодную поляризацию цинка (рис. 89). Руководствуясь этим основным положением и используя различные факторы, определяющие относительное положение поляризационных кривых меди и цинка в цианистых электролитах, можно с достаточным приближением регулировать состав латунных покрытий.

Рис. 89. Катодная поляризация при электроосаждении меди, цинка и медноцинкового сплава из цианистых электролитов при температуре 30° С:

1 — 30 г/л Cu, 10 г/л NaCNсвоб: 2 — 30 г/л Zn, 10 г/л NaCN; 3 — 30 г/л Cu, 30 г/л Zn, 10 г/л NaCNсвоб

Было установлено, что лишь при очень значительном изменении отношений меди к цинку в электролите заметно меняется состав латунных осадков. Так, при увеличении в электролите отношения Cu: Zn в 256 раз содержание меди в катодном осадке повышается примерно в 2 раза. В пределах изменений отношений Cu: Zn от 2:1 до 1:1 процентное содержание меди в сплаве снижается на 2,6%.

На рис. 90 видно также, что повышение температуры электролита способствует увеличению содержания меди в сплаве, что можно объяснить большим снижением поляризации меди по сравнению с поляризацией цинка при одинаковом повышении температуры.

Рис. 90. Влияние плотности тока на содержание меди в латунном осадке при температуре 30, 40, 50 и 60° С. Ось абсцисс: плотность тока, А/дм2; ось ординат — содержание меди в катодном осадке, %

Несравненно большее влияние на состав сплава и на выход по току оказывает концентрация свободного цианида. Чем выше концентрация свободного цианида, тем меньше содержание меди в катодном осадке. Не следует говорить о содержании свободного цианида в латунных электролитах в том смысле, как в медных, серебряных, золотых, кадмиевых цианистых электролитах. Дело в том, что в латунных электролитах присутствуют не только цианистые цинковые комплексы, но и щелочные, которые находятся между собой в подвижном равновесии: Na2Zn(CN)4 + 4NaOH ↔ Na2ZnO2 + 4NaCN + 2h3O.

С увеличением щелочности электролита равновесие сдвигается вправо в сторону образования щелочных (цинкатных) комплексов, из которых цинк выделяется на катоде при менее электроотрицательном потенциале, и катодные осадки сильно обогащаются цинком. По этой причине необходимо время от времени определять значения рН в электролите. При большой щелочности электролита не удается получать латунные осадки желтого цвета, они по внешнему виду напоминают цинковые; при недостаточной щелочности осадки по внешнему виду напоминают медные.

С повышением концентрации свободного цианида в электролите уменьшается содержание меди в катодном осадке и соответственно повышается содержание цинка в нем. Это можно объяснить тем, что с повышением содержания свободного цианида катодная поляризация меди возрастает в несравненно большей степени, чем катодная поляризация цинка.

Концентрация свободного цианида влияет не только на состав катодных осадков, но и на выход по току. С повышением концентрации свободного цианида резко снижается катодный выход по току и повышается анодный выход. Анодный выход может быть повышен также в результате понижения анодной плотности тока, т. е. с увеличением поверхности анодов.

С повышением плотности тока резко снижается выход по току. Чаще поддерживают плотность тока в пределах 0,3—0,5 А/дм2.

Температура электролита оказывает заметное влияние на внешний вид покрытий, их состав и выход по току. Влияние температуры противоположно влиянию плотности тока. С повышением температуры повышаются содержание меди в осадке и суммарный выход по току.

Прочность сцепления стали и алюминия с резиной при горячем прессовании зависит от состава латуни и мало зависит от ее внешнего вида, что иллюстрируется данными табл. 37.

Из данных табл. 37 следует, что по внешнему виду не всегда можно судить о составе латунных покрытий и прочности сцепления с ними резины. Необходимо стремиться к получению α-латунных покрытий примерного состава 70% Cu и 30% Zn с допустимыми отклонениями в обе стороны в пределах 3—3,5%. Толщина латунных покрытий в пределах 1—5 мкм на прочность сцепления существенного влияния не оказывает.

Ниже приводятся составы, г/л, наиболее широко применяемых электролитов для латунирования и режим: Cu (в виде CuCN)..........20 Zn (в виде ZnO)...... 7,5 NaCN своб .... 10,0

Na2SO3..... 10,0

Nh5OH (25%-ный) … 0,25 Плотность тока, А/дм2 … 0,3—0,5 Температура, °С … 30—40

рН....... 11

Поверхность латунных анодов должна быть в 2—3 раза больше поверхности катодов.

Состав латунных анодов, %: 75±2Cu, 25±2Zn; никель, мышьяк, олово, свинец, сурьма могут присутствовать в количестве, не превышающем 0,005%; железо ≤0,01%.

Было установлено, что для ускорения процесса латунирования (повышения выходов по току и допустимых плотностей тока) в электролите необходимо поддерживать высокие концентрации цианида натрия и меди; кроме того, следует вводить цинк в виде окиси и значительное количество едкого натра для повышения электропроводности и уменьшения активности ионов цинка.

Ниже приводятся состав такого электролита, г/л, и его режим:

* Под избытком NaCN следует понимать тот, который не входит в состав медноцианистого комплекса. Предполагается, что в данном электролите цинк находится в виде цинката.

Содержание меди в катодном осадке колеблется в пределах 75—83% (остальное цинк); он имеет удовлетворительный внешний вид. Аноды должны быть высокой чистоты и содержать примерно 75% Cu и 25% Zn. Хотя и в этом электролите выход по току несколько понижается по мере повышения плотности тока и увеличения содержания свободного цианида, однако абсолютные значения выходов по току и допустимые плотности тока несравненно выше, чем в обычно применяемых электролитах (рис. 91).

Рис. 91. Влияние плотности тока на выход по току в ванне скоростного латунирования при температурах 93 , 82, 74 и 66° С

Латунирование — старейший процесс, практически применяющийся более 100 лет. Для его осуществления предложено много составов и режимов. Мы приведем важнейшие из них, заслуживающие особого внимания (табл. 38).

  • Электролитическое осаждение сплава медь — олово

www.stroitelstvo-new.ru

Гальваническая обработка в домашних условиях

Те, кто хорошо помнит школьную программу по курсу «Химия», сразу ответят на вопрос, что такое гальваника. Тем, кто немного подзабыл, напомним, что это раздел электрохимии, так называют процесс, когда на практически любое изделие наносится покрытие из металла. Этот процесс применяется и в промышленных масштабах, например, как при оцинковке или хромировании металлических изделий, так и при изготовлении декоративных предметов.

Процесс оседания электролитов на нужную поверхность достаточно сложный, требует соблюдения техники безопасности и определенных навыков обработки дома. Гальваника в домашних условиях не позволит вам усилить прочность металлического изделия (для этого нужны промышленные мощности), но может использоваться для декорирования отдельных предметов.

Гальваническая лаборатория на дому

Для организации процесса вам потребуется:

  1. Гальваническая ванна своими руками – банка (из стекла или прочной пластмассы, достаточна большая, чтобы поместилось обрабатываемое изделие, термостойкая) с раствором электролита.
  2. Провод, разделенный на анод («плюс») и катод («минус»). При этом аноды должны быть по площади больше, чем обрабатываемое изделие. Они проводят ток в электролит и замещают убыль металла в нем, того, что будет оседать на гальванируемом изделии.
  3. Оборудование для взвешивания, например, точные электронные весы.
  4. Источник постоянного тока с регулировкой напряжения, домашняя розетка не подойдет.
  5. Электроплитка с обязательной регулировкой температурного режима.

Сам процесс нанесения гальванического покрытия в домашних условиях достаточно прост: в емкости развести электролит, нагреть, погрузить туда аноды, подключенные к «плюсу», на расстоянии закрепить гальванируемое изделие (в нашем случае – катод), который подключают к «минусу». При подключении к источнику тока металл из электролита начинает оседать на «минусе», то есть на изделии.

Что нужно для приготовления электролита?

Как сделать электролит дома? Сначала выберем правильную посуду для хранения: это должна быть емкость из неактивного вещества (стекла или пластика), прочная, плотно закрывающаяся крышкой, чтобы избежать доступ кислорода для электролита.

Совет! Выпрямитель для гальваники своими руками легко получается из обычного автомобильного аккумулятора.

Химия – наука точная. Каждое используемое вещество придется отмерять с точностью до сотых грамма. Вам потребуется качественное весовое оборудование, удобнее всего электронное. Если возможности или желания купить весы нет – берите мелочь советского периода, монеты тогда имели точный вес.

Самое труднодоступное для простого гражданина – приобретение реактивов для изготовления электролита. Многие вещества запрещены к продаже физическим лицам, только промышленным предприятиям при наличии особого разрешения. Простым людям опасные реактивы не продадут!

На видео: Ток 60А в домашних условиях или кустарная гальваника.

Как подготовить изделие

Собрав вес необходимых компонентов, подготовив емкости, систему подогрева и источник тока, переходим к подготовке изделия, которое хотим обработать.

Чтобы металл из электролита ровным слоем осел на предмет, его нужно очень хорошо очистить, иначе гальваническое покрытие в домашних условиях получится неровным и непрочным. Некоторые предметы достаточно будет просто обезжирить, некоторые потребуют чистки наждачной бумагой и шлифовки, чтобы удалить с поверхности коррозию и «заусенцы».

Важно! Качественное обезжиривание обеспечивает раствор ацетона, спирт и даже бензин.

Стальные изделия держат несколько минут в растворе фосфорнокислого натрия, разогретого до 90 градусов. Цветные металлы обезжиривают тоже в растворе натрия, только без подогрева.

Техника безопасности

Прежде чем начинать процесс гальванизации, не забудьте о технике безопасности. Гальваника своими руками не подразумевает проведения манипуляций, например, на кухне. Речь идет скорее о гараже или сарае, нежилом месте с хорошей вентиляцией, где можно организовать заземление.

Важно! Не отравитесь ядовитыми испарениями! Гальванизация может нанести реальный вред здоровью. Организуйте вытяжку и закройте лицо маской-респиратором.

На руки обязательны плотные резиновые перчатки. Глаза защитите очками. Перед началом манипуляций почитайте специальную литературу. При каких-либо проявлениях недомогания незамедлительно обратитесь к врачу.

Варианты обработки

Никелирование

Нанесение покрытия из никеля на металлические предметы – несложный процесс, в результате которого ваши изделия получат роскошный блестящий вид, станут более стойкими к дождю и прочим явлениям.

От вас потребуется:

  1. Приготовить электролит для гальваники, смешав сульфат никеля, натрий, магний, хлористый натрий (поваренная соль) и борную кислоту. Проверьте рН, он должен быть в диапазоне 4–5.
  2. Разогрейте электролит до 25 градусов.
  3. Поместите в емкость изделие и подключите ток 1,2 А/кв. дм.
  4. Примерное время – около получаса.

Указанное время зависит от таких факторов, как размер изделия, плотность тока и температура электролита. Чем больше время, тем толще получится слой наносимого никеля. По окончании промойте предмет и отполируйте любой полировочной мазью.

На видео: химическое никелирование.

Хромирование

Один из самых популярных способов придания прочности и внешнего вида изделиям из металла – хромирование. Пусть дома добиться высокой прочности не удастся, для этого нужен ток плотностью 100 А/кв. дм., декоративное покрытие нанести вы все же сможете.

Покрытие из хрома пористое. Перед его применением предмет покрывают медью или никелем. Зато домашнее хромирование позволяет добиться большего разнообразия оттенков, что достигается разной температурой электролита: чем она выше, тем более блестящим получится покрытие.

Процесс хромирования в домашних условиях выглядит следующим образом:

  1. Аноды из свинца, олова и сурьмы (85%/11%/4%).
  2. Погрузите изделие в электролит нужной вам температуры и подождите около получаса.
  3. Промойте в слабом растворе пищевой соды, просушите, отполируйте.

На видео: декоративное хромирование в домашних условиях.

Меднение

Покрытие поверхностей металлов медью в домашних условиях применяют для создания слоя, который будет впоследствии проводить ток, или для защиты от коррозии.

Сделать гальванику медью дома на черных металлах в домашних условиях невозможно, поскольку для этого используются смертельно опасные цианиды. Первоначально стальные и чугунные предметы надо никелировать, а затем уже проводить гальванизацию меднением с использованием солей медного купороса, разведенных в серной кислоте. Покрытие медью алюминиевых изделий потребует первоначальной очистки последних от окиси в электролите, содержащем серную кислоту, а потом гальванизируют также, как и сталь.

На видео: гальваническое меднение.

Цинкование

Самый простой в домашнем исполнении метод гальванизации – это обработка цинком. Его используют для защиты предметов из металла (электропроводящих и неэлектропроводящих) от появления коррозии. При цинковании в электролит в качестве анода погружают пластинку из цинка, соответствующую по площади оцинковываемому предмету, и подключают к источнику тока.

В состав электролита входит: сернокислый цинк (200 г), сернокислый аммоний (50 г), уксусный натрий (15 г) из расчета на 1 л воды. Примерно за полчаса анод растворится и его молекулы плотным слоем покроют обрабатываемый предмет.

На видео: оцинковка металла в домашних условиях.

Латунирование

Самый декоративный метод гальваники – латунирование (нанесение пленки из сплава меди и цинка). Покрытые латунью изделия используют для мебельной фурнитуры, в качестве дверных ручек и т.д. Латунь придает предметам благородный золотой цвет и насыщенный блеск.

Электролит для латунирования должен содержать соли меди и цинка, растворенные в растворе цианида. Данный вид гальванизации также не рекомендуется для применения в домашних условиях из-за возможности отравления цианидами.

Каким бы ни был увлекательным процесс гальванизации, повторять его дома без предварительной подготовки не рекомендуется – может быть опасно для жизни. Оборудование стоит денег, а некоторые необходимые для изготовления электролитов реагенты вы просто не сможете приобрести. Затевать процесс, например, для хромирования одной детали того не стоит – дешевле будет обратиться в специализированные предприятия.

Серебрение и золочение

Гальваническое нанесение серебра на изделия имеет не только декоративное предназначение, оно также защищает от появления коррозии и образует электропроводящее покрытие. Как и в случае с медью, чугунину и сталь предварительно покрывают никелем, затем серебрят.

Электролит для серебрения содержит:

  • хлористое серебро;
  • железноцианистый калий;
  • кальцинированную соду;
  • дистиллированную воду.

Электролит необходимо подогреть до температуры до 20 градусов. Высокой мощности не требуется – хватит 0,1 А/кв. дм. Анодом станет пластина из графита, размером, соответствующем размеру гальванизируемого изделия.

Гальваника золотом — наиболее декоративный метод.

Для этого потребуется подогретый раствор золота в пропорциях 5 г на 1 л воды, смешанный с синеродистым калием. Можно использовать и холодный электролит, но тогда золота необходимо будет в 3 раза больше.

Будьте крайне аккуратны – испарения синеродистой кислоты крайне опасны, как в горячем виде, так и в холодном. Не пренебрегайте вентиляцией, не допускайте попадания ее на открытые участки кожи. При возможности замените её на железистосинеродистый калий.

Предварительно тщательно очистите изделие. Если оно выполнено из черного металла, покройте сначала медью, затем золотите. Чтобы золото лучше «приставало», окуните изделие в азотнокислую ртуть.

На видео: гальваническое золочение серебряной ложки.

Главное правило: аккуратно при использовании тока – он должен быть не мощнее 1 А/кв. дм. Более сильный ток приведет к тому, что золото будет черными хлопьями падать на дно емкости, а гальванизируемый предмет вместо золотого превратится в бурый. После окончания процесса изделие просушивают и полируют с применением полировочной мази.

Гальванопластика и гальваностегия

Что такое гальванопластика? Это метод, который применяется для изготовления точных копий изделий, метод копирования. Его применяют, когда необходимо сделать копию с предметов тончайшей конфигурации – пластинок, чипов и схем. Гальваностегия позволяет усилить механические свойства одного металла путем нанесения на него слоя другого металла, например, хромирование и никелирование стали, никелирование меди и т.д.

Гальванопластика и гальваностегия имеют схожую природу, отличаются лишь способом подготовки металла перед обработкой. При осуществлении гальваностегии поверхность металла должна быть максимально подготовленной для сцепления с наносимым металлом. Метод гальванопластики, наоборот, подразумевает свободное отделение наносимого металла.

Для гальванопластических процессов применяют чаще всего медь, никель и серебро, а в гальваностегических – практически все виды металлов. Гальванопластика в домашних условиях проводится на том же оборудовании, что и другие гальванические процессы.

Под гальванопластическую ванну прекрасно подойдет большая стеклянная емкость. Её размеры зависят от величины гальванизируемого предмета, поскольку он не должен располагаться слишком близко от анодной пластины.

Гальванопластика дома может применяться для изготовления копий предметов небольшого размера по предварительно отлитым из легкоплавких металлов формам.

gidpokraske.ru

Латунирование

Наши специалисты ответят на любой интересующий вопрос по услуге

Гальваническое покрытие - это специальная пленка из определенного вида металла, которая наносится на поверхность изделий с помощью метода гальваники и придает им повышенную прочность, износостойкость, антикоррозийные, антифрикционные и декоративные особенности. Существует много видов разнообразных покрытий, что применяются в гальванике. Их выбор зависит от назначения и материала изделия, эксплуатационных особенностей и необходимых свойств покрытия.

Гальваническое покрытие латунью часто применяют в промышленности для того, чтобы защитить изделие от коррозии, придать ему декоративную отделку, а также для того, чтобы обеспечить прочное сцепление деталей из стали и алюминия с резиной. С помощью латунирования достигают повышенных антифрикционных характеристик титана и некоторых сплавов. В состав латуни входит медь и цинк в разных процентных соотношениях. Данный сплав имеет золотистый цвет и прекрасно подходит для декорирования различных изделий. После полировки такие покрытия используют в качестве отделки отдельных элементов интерьера, мебельной окантовки, различного оборудования и других деталей.

Покрытие стали латунью часто применяется для защиты от разрушительного влияния коррозии. Данный процесс выполняют в электролитах, которые содержат комплекс соли меди и цинка и позволяют оседание этих двух элементов из цианистых электролитов. При соблюдении всех технологий вещи покрытые латунью очень похожи на бронзовые и латунные изделия.

Существует несколько сортов латуни:

  1. Обычная листовая желтая медь, в составе которой 65% меди и 35% цинка.

  2. Золотисто-желтая медь, что представляет собой сплав из меди и цинка в соотношении 81:19. Она имеет красивый золотистый цвет и прекрасно подходит для литья тонких, хрупких изделий. В данный сплав часто добавляют свинец, благодаря которому покрытие, после полирования, обретает зеленоватый отблеск.

  3. Красная латунь, состоящая из 97% меди, 2% цинка и 1 % мышьяка. Данный сплав, после процесса полировки, имеет красивый красноватый оттенок.

  4. Белая латунь состоит из 90% цинка и 10% меди. Такой сплав характеризуется ломкостью, поэтому подходит лишь для литья мелких изделий, которые служат для украшения. Вещи, покрытые белой латунью обретают бледно-желтый цвет с серебренным отливом

bronzastudio.ru


Смотрите также