Гальваническое цинкование в домашних условиях: Цинкование в домашних условиях – правильное нанесение покрытия + Видео

alexxlab | 12.07.2021 | 0 | Разное

Содержание

Цинкование в домашних условиях своими руками

Метод цинкования – один из самых распространенных для создания надежной защиты для металла от коррозии. Он отличается простотой и дешевизной. Поэтому такой способ обработки можно выполнять в домашних условиях, для чего необходимо лишь соблюдать определенные условия.

Цинкование как распространенный способ коррозийной защиты металлов

При создании качественных и долговечных металлических покрытий чаще всего применяют именно технологию цинкования. Это объясняется невысокой стоимостью расходных материалов и отличным результатом. Само цинкование происходит по простейшей технологии. Для ее осуществления не нужны дополнительные расходы и много усилий, что позволяет проводить подобную обработку в домашних условиях.

Холодное цинкование – защита металла от коррозии

Цинковое покрытие формируется в результате того, что цинк вступает в реакцию окисления с кислородом, находящимся в составе воздуха. В последующем на поверхности обрабатываемого металла образуется прочная защитная пленка, которая ограждает его от негативного воздействия внешней среды.

Цинк является более активным металлом, чем железо или сталь. Поэтому он в первую очередь взаимодействует с кислородом и водой, предотвращая коррозию. Даже если на поверхности изделий из металла присутствует хоть часть покрытия, оно защищает его от разрушения.

Проведение цинкования в домашних условиях

Технологический процесс цинкования подразумевает под собой осаждение катионов металла на аноде. Подобная химическая реакция протекает в ванне с электролитом при воздействии электрического тока.

Где найти электролит

В качестве электролита можно использовать любой раствор солей цинка. Самыми популярными и легкодоступными считаются хлорид цинка и соляная кислота. Также электролит с необходимыми свойствами можно получить методом травления цинка в серной кислоте. Эту реакцию следует проводить очень осторожно. Она сопровождается выделением большого количества тепловой энергии и взрывоопасного водорода.

Травление цинка в серной кислоте с выделением водорода и получением солей цинка

Как получить цинк

Для цинкования в домашних условиях необходимо подготовить цинк, который можно получить следующими способами:

  • используя обычные солевые батарейки;
  • плавкие предохранители времен Советского Союза;
  • любые детали с цинковым покрытием;
  • чистый металл, который можно найти в соответствующих магазинах, где продаются химические реактивы.

Схема получения цинка из батареек

Подготовка к выполнению процедуры

Для создания качественного металлического покрытия следует выполнить несколько подготовительных операций:

Процесс цинкования

  • подготавливают гальваническую ванну. Ее роль может выполнять любая стеклянная или пластиковая тара;
  • устанавливают штативы для анода и катода;
  • электролит не должен содержать в составе нерастворенные кристаллы соли, для чего дополнительно вводят дистиллированную воду;
  • роль анода выполняет цинковая пластина. Чем больше ее площадь, тем качественнее получится покрытие;
  • к аноду присоединяется плюс от источника питания. Данных элементов при желании может быть несколько;
  • к катоду присоединяется минус. На его поверхности будут осаждаться частицы цинка;
  • катод должен быть очищен от ржавчины и любых загрязнений. Перед обработкой его дополнительно окунают в раствор кислоты;
  • катод должен находиться на одном расстоянии от анода, чтобы получилось равномерное покрытие со всех сторон;
  • в качестве источника питания применяют любой аккумулятор или блок питания с постоянным током на выходе;
  • чем больше сила тока и вольтаж, тем быстрее будет происходить реакция и тем рыхлее получится защитная пленка;
  • при использовании автомобильного аккумулятора в цепь включают лампочку накаливания до 20 Вт для снижения силы тока.

Устройство для цинкования в домашних условиях

Технология создания цинковой пленки

Для создания качественного защитного покрытия на поверхности металла после проведенных подготовительных операций источник тока подключают к сети, а катод окунают в гальваническую ванну. Данный процесс должен проходить без бурного кипения. Если такое наблюдается, можно заподозрить слишком большую силу тока в системе.

Чтобы снизить ее, в электрическую цепь присоединяют несколько дополнительных потребителей.

Постепенно на поверхности катода будет формироваться металлическое покрытие. Чем дольше протекает этот процесс, тем больше будет толщина защитного слоя на металле.

Популярные методы

Существует много эффективных химических способов выполнения цинкования, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки. В любом случае созданное покрытие будет служить долго, если не подвергать его механическим воздействиям и правильно выбрать толщину защитного слоя с учетом особенностей эксплуатации изделий.

Особенности холодного цинкования

Горячий метод

Данный способ цинкования является одним из самых эффективных. После проведения подобной обработки удается создать надежное покрытие, которое надолго остается на поверхности металлических изделий. Недостатком горячего метода является его вредность для окружающей среды.

Для выполнения данной обработки необходимо придерживаться следующей технологии:

Этапы горячего цинкования

  • подготовка. Поверхность металла обезжиривают, проводят травление;
  • после выполнения подготовительных процедур деталь промывают и высушивают;
  • изделий из металла опускают в емкость с цинковым раствором.

Такой метод цинкования не подходит для обработки больших по площади деталей и требует определенной подготовки, поиска подходящих емкостей.

Холодный метод

Данный метод обработки подразумевает окраску металлоизделий специальными смесями. Они содержат в составе цинк, что позволяет в кратчайшие сроки сформировать на поверхности надежное покрытие.

Наносят такую краску обычным способом – валиком, кистью, краскопультом. Такой метод обработки идеален для деталей, которые невозможно покрыть защитным слоем обычным горячим цинкованием.

Предназначение холодного цинкования

Гальваническое цинкование

Схема гальванического цинкования

Такое цинкование в домашних условиях проводится с применением электрохимических воздействий на металл. При его выполнении на поверхности металла образуется тонкая защитная пленка, которая эффективно защищает металл от внешнего негативного воздействия.

Для обработки изделие помещают в специальную емкость, где находится цинковая пластина. После этого подводится электричество. Именно оно переносит частицы цинка с пластин на поверхность обрабатываемых изделий.

Основным недостатком данного метода называют его дороговизну. Также в процессе обработки металла остаются опасные яды, которые требуют специальной утилизации.

Термодиффузионное цинкование

При выполнении термодиффузионного цинкования создается среда, которая характеризуется наличием высоких температурных показателей.

Примерно при +2600°С цинк расщепляется на мелкие частицы, которые оседают на поверхности металлических изделий. Основным преимуществом данного метода цинкования является то, что в результате его выполнения образуется особенно толстый защитный слой.

Преимущества термодиффузионного цинкования

Процесс нанесения защитного покрытия на изделия из металла осуществляется в специальной камере закрытого типа. Вначале на поверхность детали наносится порошковый цинк, после чего она подвергается нагреву. Данная технология применяется исключительно в промышленных условиях. Дома ее использовать очень сложно, дорого и небезопасно.

Преимуществом термодиффузионного цинкования называют его безопасность для окружающей среды. Создаваемое покрытие имеет значительную толщину, что обеспечивает отличные защитные качества.

Газотермическое цинкование

Нанесение цинка осуществляется при помощи интенсивного газового потока. После выполнения подобной обработки поверхность обязательно окрашивают.

Несмотря на особенности подобной технологии, она обеспечивает высокое качество и долгий срок службы обрабатываемых деталей.

Видео по теме: Цинкование металла в домашних условиях

Цинкование и серебрение: электрохимическая гальванопластика своими руками

Гальваника – наука, изучающая осаждение электролитов на металлических поверхностях. Этим словом также называют процедуру, позволяющую наносить металлическое покрытие на различные изделия. К примеру, если требуется защита от коррозии, применяется цинкование или хромирование. Гальваника в домашних условиях – довольно непростая задача, поэтому для успешного ее выполнения следует знать некоторые нюансы, о которых ниже.

«Изменение» металла гальваникой

Что такое гальваника

Гальванопластика в домашних условиях осуществляется разными способами, так как полученное покрытие бывает технологическим, декоративным и защитным. Процедура дает возможность создания на поверхности изделия тонкого металлического слоя, имеющего привлекательный эстетический вид (с помощью золота или серебра) или антикоррозийные свойства (при использовании цинка или меди). Обрабатываемые поверхности, как правило, сделаны из металла или пластика.

Если рассматривать общие черты, то гальваника своими руками – процесс несложный. В специальную ванну с электролитом помещаются аноды, которые подключают к «плюсу». Между ними располагают деталь, служащую катодом, и подключают ее к «минусу». Как результат электрическая цепь замкнется, а металл, содержащийся в электролите, начнет осаждаться на катод, то есть обрабатываемое изделие.

Необходимое оборудование

Для выполнения любой задачи требуются не только определенные инструменты, но и оборудование. С поиском последнего также не должно быть сложностей, так как его можно сделать своими руками. Изначально следует позаботиться об источнике питания, ведь процедура требует действия электротока. Если рассматривать показатели тока, то здесь нет четкого диапазона – каждый мастер пользуется своими значениями.

Важно! Ключевое условие – использование регулятора напряжения, при помощи которого плавно изменяется выходная мощность.

Не менее важен постоянный ток. По этой причине источником может служить специальный выпрямитель, который приобретается или делается своими руками. Многие умельцы в качестве прибора пользуются сварочным аппаратом.

Под электролит нужно отыскать специальную емкость (ванночку), изготовленную из химически нейтральных компонентов. Гальваническая ванна своими руками делается просто: берется обычная посудина из пластика или стекла определенного размера, чтобы в ней легко располагались деталь и электролит. Применяется прочная и стойкая к высокой температуре (до +80 градусов Цельсия) емкость.

Также потребуются аноды, площадью более, нежели деталь. Используя их, в электролит подводится электрический ток, равномерно распределяемый по детали. Также их задача – возместить убыль сплава в электролите, так как он будет выделяться при обработке. Аноды хороши и для определенных окислительных задач.

Что касается нагревательных приборов, необходимых для подогрева электролита, лучше, чтобы они позволяли регулировать тепловые режимы, так как показатель температуры играет большое значение при процедуре. К примеру, чтобы гальваника прошла успешно, не подойдет бытовая газовая плитка. А вот электроплита или утюг с регулировкой температуры подошвы подходят.

Из чего делать электролит

Для электролита необходимо немало элементов

Чтобы хранить химические реактивы и электролиты, требуется воспользоваться посудой из стекла, имеющей притертую крышку.

Приготавливать электролиты следует внимательно: каждый элемент отмеряется вплоть до грамма, что делается при помощи соответствующих весов. Достать их не проблема, а при желании весы можно сделать самостоятельно, где гирьками выступают советские монетки, так как их номинал равен массе.

Гальванизация на дому – процедура приготовления электролита, а ему, в свою очередь, требуется наличие химических реактивов. Существуют специальные фирмы, занимающиеся распространением этих высококачественных веществ, однако, их действия подконтрольны и не каждый желающий может их приобрести, даже имея особые разрешительные документы. Частным лицам опасные химические вещества и вовсе недоступны.

Особенности цинкования металла

Оцинкованный металл

Каждое изделие из металла, каким бы качественным оно ни было, рано или поздно будет отравлено коррозией. Бороться с коррозией можно разнообразными способами, где каждый имеет свои сильные и слабые стороны. Процедура гальванического цинкования – простой метод, считающийся оптимальным по соотношению цена-качество.

Цинкование в домашних условиях сделать реально, тем более что эта процедура позволяет обезопасить материал от негативных внешних воздействий. Цинк ценится тем, что, взаимодействуя с кислородом, образует прочную и качественную пленку, защищающую изделие от влияния окружающей среды.

Для оцинковки металла есть следующие способы:

  • Термодиффузный метод;
  • Холодная оцинковка;
  • Гальваническая оцинковка;
  • Горячее цинкование;
  • Газо-термическое напыление.

Для цинковки изделия используется как один метод, так и несколько – комплексные работы. Следует отталкиваться от условий эксплуатации детали и необходимых защитных качеств. Выбирая способ обработки, учитывается желаемая толщина цинка, а от этого зависит температура и продолжительность работ.

Важно! Оцинкованные поверхности имеют ограничение – прямое механическое воздействие им противопоказано.

Наиболее популярный метод цинкования – горячий, так как полученное покрытие получается максимально стойким. Однако, на дому он не получил широко распространения, так как не безопасен с экологической стороны, трудный и невыгодный. Для этого метода требуется дорогостоящее и сложнодоступное оборудование, поэтому на нем не будем заострять внимания.

Газо-термический метод обработки металла – это своеобразное напыление. Актуален тогда, когда требуется обработка больших плоскостей в немалых масштабах. В ином случае это нерентабельная процедура. Процесс выглядит так: распыляется порошкообразный цинк. Применяют способ в тех ситуациях, когда деталь крупногабаритная и попросту не поместится в специальной ванне с жидким цинком. Стоит отметить прочностные качества полученного металла – изделие легко сохранится даже в условиях соленой воды в течение 25-35 лет.

В домашних условиях наиболее популярен метод гальванической оцинковки, в результате которого на поверхности появляется гладкий и равномерный слой определенной толщины. Покрытие, в среднем, имеет толщину не более 40 мкм, но в плане эстетики – это наиболее удачный метод.

Что касается самой процедуры оцинковки, она аналогична прочим процессам электрохимического характера, где положительно  заряженные частицы  с цинка оседают на поверхность детали.

Наиболее доступный метод цинкования – холодная оцинковка, напоминающая обычную покраску. Для этого используется особый цинкосодержащий грунтовочный материал, где 90% – цинк. Как было сказано выше, метод – самый доступный, практически в 10 раз дешевле предыдущих, да и заниматься им можно практически в любых условиях, даже в небольших мастерских. Однако, по сравнению с иными методами, холодная оцинковка не может похвастаться высокой стойкостью.

Особенности гальванического серебрения

Серебрение металла своими руками

Гальваническим серебрением занимаются многие мастера, работающие не только с сувенирной, но и ювелирной продукцией. Серебряные покрытия также нередко применяются в технической области.

Как и в случае с цинкованием, необходимо обзавестись специальными электролитами. Серебро можно наносить на разные металлы, но в каждом случае поверхность последних нужно тщательно подготавливать. Если будет допущена хоть малейшая ошибка, то слой серебра плохо «прилипнет» к детали, а то и вовсе частично отслоится. Эффективно решать эту проблему следует, применяя электролиты предварительного серебрения. Серебро – это мягкий металл, который легко может подвергнуться истиранию. Серебрение в домашних условиях реально, но следует знать определенные нюансы. Например, снизить износостойкость металла позволяют электролиты, осаждающие сплавы, с содержанием сурьмы или палладия.

Серебро является более доступным, по сравнению с золотом, металлом, поэтому, чтобы изделие не протиралось при носке, электрохимическое покрытие наносится более толстым слоем. Увеличить твердость и износостойкость посеребренной детали, например, можно, введя в состав серебра легирующие добавки (сурьма).

Известно, что серебро может потемнеть, что случается под влиянием сероводорода. Бороться с подобными явлениями можно методами палладирования и родирования. Однако конечный вид изделия будет иной, так как данные металлы характеризуются отличным от серебра цветом. Некоторые мастера наносят на серебряное изделие хром.

Важно! Хромирование серебра делается с той целью, если предмет гальваники не контактирует с руками. К примеру, если изделие лежит на прилавке. После начала эксплуатации проходит примерно месяц, как защитный слой истирается.

Гальваническое серебрение пользуется большим спросом в различных промышленных отраслях, так как серебро характеризуется отличными электротехническими, физико-механическими и декоративными свойствами.

Серебряные покрытия характеризуются высокой стойкостью к химическим веществам, яркостью и электропроводностью. Гальваническое серебрение может выполняться с большой толщиной, при этом сохраняется его эластичность, а соединение остается надежным. По этой причине данной технологией нередко пользуются в ювелирной промышленности и при производстве радиотехнических элементов.

Благодаря особым физико-химическим характеристикам покрытия определяется конкретный метод серебрения. Такой вид покрытия широко популярен, независимо от того, что металл достаточно дорогой и довольно дефицитный. Серебрение позволяет:

  • Повысить отражательные характеристики;
  • Понизить переходное сопротивление;
  • Повысить стойкость к коррозионным процессам;
  • В декоративных целях (ювелирное мастерство).

Гальваника пользуется большой популярностью, так как позволяет не только придать иной вид металлу, но и защитить его от пагубных воздействий окружающей среды. В особенности метод окисления сплавов пользуется спросом и за счет того, что доступен в домашних условиях при наличии специальных реагентов и материалов. Однако следует помнить, что этот процесс не самый простой и требует определенных знаний и умений, без наличия которых процедура может быть опасной. Чаще всего, если речь идет о гальванике, используется серебрение, цинкование, никелирование и так далее.

Видео

Оцените статью:

Гальваническое цинкование: виды и характеристики электролитов

При комнатной температуре цинк почти не реагирует с химическими элементами, при нагреве более +225°С скорость окисления критически возрастает. По мере увеличения толщины коррозионной пленки окислительные процессы замедляются. Гальваническое цинкование защищает от коррозии изделия из железа, никеля, меди и прочих металлов.

Виды и технологии цинкования

В настоящее время антикоррозионное цинкование производится несколькими способами. Конкретный метод выбирается с учетом назначения и размеров деталей и технологических возможностей предприятия и наличия оборудования.

  1. Холодное цинкование. Процесс покрытия осуществляется в результате электрохимических реакций, адгезия обеспечивается за счет молекулярного притяжения. Для защиты от коррозии поверхности покрываются специальными красками большим процентным содержанием высокодисперсного цинка. Наиболее простотой и доступный метод, имеет широкое распространение во время изготовления товаров народного потребления и металлоконструкций быстровозводимых зданий.
  2. Горячее цинкование. По частоте использования располагается на втором месте среди всех способов, а по качеству покрытия занимает лидирующие позиции. Недостатки – большие энергетические потери, вредное влияние на окружающую среду. Подготовленные детали погружаются в специальные ванны с расплавленным цинком, после выдержки вынимаются и оставляются в подвешенном состоянии для удаления излишков и остывания.
  3. Гальваническое цинкование. Технические параметры отвечают требованиям ГОСТ301-86, толщина покрытия до 30 мкм. Во время процесса цинк переходит из анода на поверхность изделия, для придания заданных свойств для покрытия применяются различные по химическому составу электролиты. Недостаток метода – сложность очистки технологических составов.
  4. Газо-термическое цинкование. Один из сложных методов, цинк расплавляется в нагретом газовом потоке и направляется на поверхность обрабатываемых деталей. Используется для обработки элементов промышленного назначения с большими линейными размерами. Осадки пористые, для увеличения защиты от коррозионных процессов требуется дополнительное покрытие слоя цинка.
  5. Термодиффузионное цинкование. Один из разновидностей горячего цинкования. Покрытие происходит за счет проникновения атомов цинка в сталь, образуется сложная структура железоцинкового сплава. Преимущества: детали обрабатываются в замкнутых пространствах, что минимизирует вредное воздействие на окружающую среду, покрытие ровное без микропор, толщина нанесения цинкового покрытия колеблется в широких пределах.


Скорость коррозии гальванического цинкования и кадмирования

На сегодняшний день для цинкования используется до 40% общей добычи металла, это наиболее используемый метод антикоррозионной защиты металлических поверхностей. В связи с тем, что потенциал цинка отрицательнее, чем имеет сталь, чугун и железо, защита происходит электрохимическим путем. При воздействии летучих продуктов синтетических смол, олиф и хлоридсодержащих углеводородов покрытия гальванического цинкования быстро разрушаются.

Используемая толщина цинкования

Для увеличения коррозионной стойкости после цинкования изделий выполняется специальная химическая дополнительная обработка в растворах хромовой или фосфорной кислоты.

Сравнительная характеристика применяемых электролитов

Для гальванического цинкования применяются простые и сложные электролиты. К первым относятся хлоридные, сульфатные, борфторидные и прочие. Ко вторым относятся аммонийные, цианидные, аминонокомплексные и цинкатные электролиты, для улучшения могут добавляться различные добавки и присадки. Цинкование гальваническое в простых электролитах происходит при довольно низкой поляризации катода, в сложных электролитах поляризация имеет значительные величины. Осадки цинкования в кислых растворах с крупнокристаллической структурой. Качество улучшается после введения различных добавок. В сложных электролитах покрытие мелкокристаллическое, плотное, имеет повышенные эксплуатационные показатели. Конкретный способ цинкования подбирается с учетом условий эксплуатации изделий и технических возможностей предприятия.

Низкие показатели рассеивающей способности простых электролитов ограничивают цинкование деталей со сложными геометрическими формами. Осаждение цинка из сложных растворов происходит при высокой рассеивающей способности, они дают равномерное покрытие на сложных поверхностях.
Кислые (простые) электролитыДля процесса требуется специальное оборудование гальванического цинкования, ванны изготавливаются из устойчивых пластиков, размеры ванн регламентируются государственными стандартами, при желании заказчика могут корректироваться с учетом особенностей производственных помещений. В зависимости от того, какие размеры и планировку имеет цех гальваники, предусматривается возможность монтажа линий или отдельных рабочих зон для гальванического цинкования.

  1. Сульфатные электролиты. Главный компонент – сульфат цинка, оптимальная концентрация не менее 200 мг/л. Для непрерывно двигающихся деталей цинкования концентрация может повышаться до 700 мг/л. Сульфатные растворы просты в работе, нетоксичны, отличаются высоким выходом по току. За счет этих показателей цинкование гальваническое в сульфатных электролитах получило широкое распространение во время обработки деталей простой конструкции. Для стабилизации кислотности в состав добавляются специальные добавки.

Режим цинкования и состав хлоридных электролитов

Первый электролит применяется для цинкования во вращающихся установках, второй для гальванического цинкования с блестящими покрытиями, третий для покрытия цинком листового проката и проволоки.

  1. Хлоридные электролиты для гальванического цинкования. Несмотря на высокую проводимость по току применяются намного реже. Причина – получить химически чистый хлорид цинка технологически трудно, а в остальных марках соли присутствует большое количество недопустимых примесей.

Режим цинкования и состав хлоридных электролитов

  1. Борфторидные электролиты цинкования. Главный компонент – борфторид свинца, для повышения показателей электропроводности добавляются соли натрия, структура поверхности улучшается за счет добавок состав ПВА. На выход по току большое влияние оказывает режим работы оборудования. Нанесение цинкового покрытия должно производиться при температуре +20°С. Масса цинка зависит от времени осаждения и концентрации раствора.

Режим цинкования и состав борфторидных электролитов.

Цианидные электролиты для гальванического цинкования
Большое влияние на качество осадков оказывает режим работы гальванических ванн. Температурные параметры электрохимических процессов контролируются автоматических, процентное содержание цинка проверяется по окончании каждой рабочей смены. Добавление в растворы органических веществ позволяет получать блестящее гальваническое цинкование. Работы на оборудовании разбиваются на отдельные этапы, соблюдение рекомендованных параметров каждого из них обеспечивает надлежащее качество покрытий.

Состав цианидных электролитов для промышленного оборудования

Раствор цианида натрия готовится отдельно при обязательном соблюдении правил техники безопасности производства работ на промышленном оборудовании. После подготовки цианида натрия в раствор небольшими порциями при постоянном перемешивании вводится гидроксид натрия. На завершающем этапе приготовления электролит разводится дистиллированной водой до получения расчетной концентрации цинка. Цинкование гальваническое в растворе производит значительно меньше примесей, при необходимости они удаляются электрохимическим путем по мере накопления.
Цинкатные электролитыПринципы гальванического цинкования в цинкатных электролитах отличаются по показателям плотности тока. Диссоциация компонентов происходит ступенчато, для осаждения необходимы высокие значения катодной поляризации. Поверхность изделия имеет губчатую структуру и темный цвет из-за микрочастиц, появляющихся за счет электрохимического растворения в щелочной среде цинковых анодов. Для устранения проблемы в раствор добавляются соединения четырехвалентного олова. Допускается в тех же целях использовать трилон Б, полиэтиленполиамин и др. Добавки дают возможность получать более полное цинкование гальваническое при увеличенных параметрах плотности тока.

Состав и режим цинкатных электролитов

  1. Хлораммонийные электролиты. За счет высокой катодной поляризации и электропроводности достигается оптимальная рассеивающая способность. Цинкование гальваническое получается гладким и блестящим, покрытия равномерные на сложных профилях. Оборудование не требует дополнительных механизмов перемешивания раствора, для стабилизации показателей кислотности используются буферные добавки. Для получения блеска во время гальванического цинкования применяются блескообразователи. В промышленности широко применяются хлораммонийно-уротропные электролиты, для депассивации анодов добавляется ацетат аммония.

Состав и режимы хлораммонийных электролитов для гальванического цинкования

  1. Аминокомплексные электролиты для гальванического цинкования. Получают за счет добавки к хлораммонийным различных органических соединений, имеют высокую поляризацию цинка. Осадки мелкокристаллические, при использовании специальных дополнительных компонентов блестящие. Оборудование для производства работ обыкновенное,

Состав электролитов для гальванического цинкования с использованием аминокомплексных соединений

  1. Пирофосфатные электролиты для гальванического цинкования. Для оборудования технологических линий применяются емкости из пластиков, подготовка деталей производится в отдельных ваннах. В результате химического взаимодействия исходных компонентов выпадает осадок пирофосфата цинка, в дальнейшем он растворяется с образованием комплексных соединений цинка.

Состав пирофосфатных электролитов для гальванического цинкования

Для повышения качества и устойчивости цинковых покрытий дополнительно может выполняться финишное осаждение верхнего слоя. Чаще всего в промышленности в этих целях используется хроматирование.

Цинкование в домашних условиях своими руками

Небольшие по размерам изделия можно цинковать своими руками. Для гальванического цинкования применяется простой кислый электролит, приготавливаемый из 200 г сернокислого цинка, 50 г сернокислого аммония, 15 г уксуснокислого натрия. Компоненты растворяются в одном литре воды, температура электролита во время нанесения цинкового покрытия 18 ÷ 25°С, плотность по току 1,5 А/дм2.

Оборудование своими руками для цинкования

1 – емкость под электролит. Можно изготовить своими руками из пластиков.

2 – аноды из цинка. Размеры должны отвечать размерам емкости, количество подбирается в зависимости от размещения обрабатываемых деталей.

3 – изделия цинкования. Размеры и количество должны учитывать технические характеристики ванны.

4 – электролит. Раствор приготавливается согласно существующих рекомендаций по химическому составу.

Толщина цинкового покрытия своими руками регулируется временем выдержки, плотностью тока и концентрацией электролита. Цинкование гальваническое должно производиться с соблюдением техники безопасности, размеры оборудования обеспечивать благоприятные параметры процесса.

Гальваническая оцинковка металла

Гальваническое цинкование – недорогой и эффективный, а потому распространенный способ защиты черных металлов от коррозии. В большое применение его используют при производстве метизов и крепежных изделий. Способы нанесения цинкового покрытия зависит от его необходимых свойств, размеров изделия, условий его дальнейшей эксплуатации. Самый легкий и технологичный, но недостаточно обеспечивающий защиту к механическим воздействиям защитного покрытия, – это холодное цинкование, в которых в большом количестве содержится высокодисперсный цинковый порошок.
Гальваническое цинкование лишено многих недостатков других способов нанесения покрытия и имеет свои положительные стороны.
Преимущества гальванического цинкования
Способ нанесения цинкового покрытия путем электролиза наиболее распространен. Основным достоинством, из-за которого применяется именно гальваническое цинкование металла, является высокая степень защищенности поверхности материала от коррозии. Тонкий слой цинка увеличивает срок службы изделий в несколько раз, а значит, и снижает затраты на их техническое обслуживание. Покрытие получается ровным, без потеков и капель, сохраняется и форма, и размер изделия. Нанести его можно на предметы любой, даже самой сложной формы. Гладкие и блестящие декоративные покрытия не требуют в большинстве случаев дополнительной обработки. Кроме того, сам процесс нанесения цинкового покрытия требует незначительных расходов, а гальванические агрегаты обладают высокой производительностью.
Недостатки гальванического цинкования
Способ нанесения защитного покрытия электролизом не лишен недостатков. Принцип действия Гальваническое цинкование основано на принципе защитного действия, который определяется разностью электрохимических потенциалов цинка и железа. Поскольку цинк имеет меньший электрохимический потенциал, покрытие из него является протекторной защитой для черных металлов. То есть во влажной среде электрохимической коррозии подвергается именно гальваническое цинкование. Оксидная пленка становится рыхлой и пропускает к еще не окисленному металлу кислород. А на цинке при окислении пленка образуется тонкая и плотная, она не пропускает кислород вглубь металла, защищая не только покрытие, но и основной металл под ним.
 Виды гальванического цинкования
Цинкование гальваническое – технология, представляющая собой электролиз, т. е. электрохимические окислительно- восстановительные процессы в электролите под действием постоянного электрического тока.
По составу электролита цинкование делится на три вида:

  • Кислотное.
  • Цианидное
  • Щелочное.

Чаще всего используется метод нанесения цинкового покрытия в слабокислых электролитах, особенно для чугунных и стальных деталей сложной конфигурации. Изделия из углеродистых и легированных сталей при этом виде цинкования меньше подвергаются возникновению водородной хрупкости, да и внешний вид получается превосходный, с замечательным декоративным эффектом в широкой цветовой гамме. Дополнительная защита при цинковании Защитное действие покрытий из цинка зависит от его толщины, которая при гальваническом нанесении всего 5 мкм, и характера электролита. В некоторых случаях защитные свойства цинкового покрытия увеличиваются пассивированием, фосфатированием.
Пассивирование (хроматирование) – химическая обработка изделий в растворах с хромовой кислотой либо ее солями, в результате которой на поверхности образуются хроматные пленки. Это процесс усиливает не столько защитные свойства, сколько декоративные, потому что в результате усиливается блеск покрытия, и оно может быть окрашено в различные цвета.
цинкование гальваническое технология.
При фосфатировании (обработке в солях фосфорной кислоты) оцинкованных изделий на поверхности пленка образуется фосфатная. После фосфатирования может еще наноситься лакокрасочное покрытие.
Этапы гальванического цинкования.
 На производстве гальваническое цинкование состоит из нескольких технологических процессов, каждый из которых завершается промывкой водой в проточной ванне или щеточно-моечным способом. Сначала изделия тщательно очищаются от ржавчины, окалины, технологической смазки, остатков охлаждающей жидкости или краски и обезжириваются в щелочных растворах. Затем происходит обезжиривание электролитическое.
Линия гальванического цинкования.
После него протравливаются в водном растворе соляной кислоты, при котором поверхность окончательно очищается без нарушения поверхностного слоя и происходит ее декапирование – активация перед нанесением цинкового покрытия. Только потом производится собственно цинкование. После него, при необходимости, изделия осветляются и очищаются от окисной пленки в водном растворе азотной кислоты, затем фосфатирование, пассивация и сушка. При цинковании различных изделий могут выполняться дополнительные операции. Например, полосу перед цинкованием разматывают, сваривают концы, правят, а после него промасливают и сматывают.
Оборудование гальванического цинкования
Гальваническая линия - это определенная последовательность промывочных и технологических ванн, в которых создаются одно- или многослойное цинковое покрытие с требуемыми функциональными свойствами. В соответствии с объемами производства используется оборудование с различной степенью механизации. На крупных предприятиях устанавливаются механизированные линии с автоматическим управлением. Существуют линии с частичным или полным ручным управлением, а также мини-линии. оборудование гальванического цинкования Линия гальванического цинкования состоит не только из ванн. В нее входят транспортные системы различной конструкции, обязательно оборудование для очистки сточных вод, вспомогательное оборудование, к которому относятся приспособления для цинкования, ТЭНы, теплообменники, катодные и анодные штанги. В дополнительное оборудование входят системы вентиляции, сушильные камеры и шкафы, холодильное оборудование, фильтровальные установки, оборудование получения демиводы, насосы.
Электролиты для цинкования
Для гальванического цинкования в зависимости от назначения изделия применяют электролиты, которые делятся на две основные группы. Электролиты, в которых цинк находится в виде простых гидратированных ионов, называют простыми кислыми. Это борфтористоводородные, сульфатные и хлоридные растворы. Сложные комплексные кислые и щелочные электролиты содержат цинк в комплексных ионах с положительным и отрицательным зарядом. Это аммиакатные, пирофосфатные, цианидные и другие растворы. От того, какой электролит применяется, зависит в первую очередь скорость осаждения, а затем качество осадков цинка на изделии (катоде). Из комплексных электролитов цинк оседает на катоде при высоком рассеивании ионов. При увеличении плотности тока выход металла снижается и увеличивается выход водорода. Поэтому цинкование в сложных электролитах производится при малой плотности тока, а покрытие получается очень качественное, мелкозернистое и равномерное. В слабокислых простых электролитах гальваническое цинкование, в домашних условиях в том числе, проходит при большой плотности тока, с большей, чем при использовании сложных растворов, скоростью. Внешний вид изделий получается хороший, но покрытие не очень качественное и подходит только для изделий достаточно простой формы.
Гальваническое цинкование процесс
Технологический процесс непосредственно цинкования происходит в ванне с электролитом. В нее опускаются изделия из черного металла, к которым через специальные электроды подводится электрический ток (катод), и чистый цинк в виде шаров или пластин, уложенных в специальные сетчатые секции (анод). В процессе электрохимической реакции под воздействием электрического тока плотностью от 1 до 5 А/дм цинк растворяется в электролите, затем его ионы оседают на катоде, образуя гальваническое покрытие толщиной 4-25 мкм. Именно с использованием такой технологии получают крепежные изделия (болты и гайки) с равномерным и блестящим покрытием.
Автоматизированная линия для гальванического цинкования
Современная линия гальванического цинкования – это полностью автоматизированная линия, на которой осуществляются все этапы нанесения покрытия, включая сварку и качественное обезжиривание изделий разного назначения и конфигурации. Автоматическая линия в общем случае состоит из комплекта технологических гальванических ванн, модульных выпрямителей, стенда загрузки/разгрузки, транспортного оборудования, оборудования для вытяжной вентиляции, подвода воды и отвода канализационных стоков, металлокаркаса с трапом обслуживания.
современная линия гальванического цинкования
Гальванические ванны могут изготавливаться из нержавеющей стали, стали, футерованной полимерными материалами или резиной. Современные ванны, сваренные из листовых полимеров, все больше вытесняют металлические емкости. Выбор материала ванн зависит от состава и концентрации электролита и рабочей температуры. Коммуникации систем водоснабжения и канализации, и в большинстве случаев вентиляции располагаются под ваннами и также изготавливаются из полипропилена. Размеры линии определяются ее производительностью и габаритами гальванических ванн. Гальваническое цинкование происходит с образованием сточных вод с высокой концентрацией ионов тяжелых металлов. Поэтому их отстаивают, фильтруют, нейтрализуют, используют химическое осаждение, сорбцию и другие процессы в емкостях из инженерных полимеров.

Гальваническое цинкование: оборудование, подготовка, проведение

Популярный способ защиты металлических изделий от появления ржавчины — оцинковка заготовки. На поверхность детали наносится слой цинка, который увеличивает ее эксплуатационные характеристики, срок службы. Существует несколько вариантов выполнения этого технологического процесса. Особо популярно гальваническое цинкование.

Ванны для гальванического цинкования (Фото: Instagram / pt_plast)

Общие сведения и назначение

Многие стальные изделия эксплуатируются в местах с высокой влажностью. Со временем это приводит к появлению ржавчины, разрушению металлоконструкций. Без дополнительной защиты детали придут в негодность.

Цинковый слой, нанесенный по определенной технологии, принимает негативное воздействие влаги, щелочей, кислот на себя. Антикоррозийные свойства сохраняются до полного разрушения цинковой пленки.

С развитием технологического прогресса появилось несколько способов нанесения цинкового слоя на разные металлы. Цинкование своими руками возможно, но для этого необходимо точно изучить выбранный метод, подготовить оборудование.

Методы

Существует несколько методов цинкования металлических конструкций. Они выбираются зависимо от того, какие технические характеристики защитного слоя необходимо получить. Виды обработки:

  1. Горячая оцинковка металла. Процедура проводится в ваннах, заполненных расплавленным цинком. Перед погружением в емкости металлические конструкции проходят несколько этапов подготовки. После подготовительных действий изделие покрывается флюсом, погружается в расплавленный металл. Последний этап — охлаждение.
  2. Холодная оцинковка металлических деталей. Для проведения этой процедуры используется специальный химический состав Цинконол. Его наносят кистью или валиком. После нанесения, на поверхности металла образуется прочная защитная пленка.
  3. Термодиффузионная оцинковка. Второе название метода — шерардизация. Металлоконструкцию помещают в контейнер, засыпают цинком. После этого внутреннее пространство нагревается до 2600 градусов. Цинк принимает газообразное состояние, проникает в верхние слои обрабатываемой детали.
  4. Гальваническое цинкование металла. На поверхность обрабатываемого изделия воздействует электричество. Образуется защитная пленка, толщиной 30 мкм.
  5. Газотермическое напыление. При обработке применяется сухая цинковая смесь, которая напыляется на поверхность металлического листа в газовой среде.

При гальваническом методе соединение защитной пленки с основой происходит на молекулярном уровне. Показатель адгезии изменяется зависимо от загрязнения детали масляными пятнами. Чем их меньше, тем лучше соединение.

Газотермическое напыление цинка

Преимущества и недостатки

Преимущества электролитического метода покрытия цинком:

  • готовое покрытие не требует дополнительной обработки;
  • цинковая пленка ровная, без подтеков;
  • можно покрывать изделия разной формы, размеров.

У данной технологии есть два существенных минуса. Первый — низкий показатель адгезии. Второй недостаток — выделение ядовитых веществ при проведении работ.

Оборудование

Гальваника подразумевает применение механического или автоматического оборудования:

  • питания для гальванической ванны;
  • камеры для сушки;
  • каркаса из металла;
  • ванны для нанесения цинка;
  • труб, по которым будет поступать, отходить рабочая жидкость;
  • мощной вытяжки;
  • гальванических барабанов;
  • систем фильтрующих аппаратов;
  • центрифуги для ускорения процесса сушки.

Автоматические линии дополнительно оборудуются электроавтоматикой, панелью для настройки и задания алгоритмов.

Подготовка к выполнению процедуры

Цинкование металла в домашних условиях, как и на производстве, делится на два этапа:

  • подготовка поверхности;
  • проведение основных работ.

Подготовка состоит из нескольких действий:

  1. Стороны металлоконструкции очищаются от мусора щеткой по металлу.
  2. Заготовка обезжиривается, чтобы убрать подтеки масла.
  3. Очищающий состав смывается водой.

Для снятия слоя ржавчины используется соляная кислота. После использование кислоты железо, сталь или другой обрабатываемый металл необходимо промыть под проточной водой.

Щетка для металла (Фото: Instagram / hoz.magazin)

Как выполнить процедуру в домашних условиях?

Чтобы выполнить гальваническое цинкование в домашних условиях, необходимо подготовить оборудование, расходные материалы, изучить технологию обработки в теории.

Можно собрать аппарат для гальваники самостоятельно. Для этого нужен источник постоянного тока, приспособление для удерживания детали, электрод. Рабочей жидкостью будет выступать любой раствор на основе соли, которой содержит цинк.

Факторы, влияющие на толщину защитного слоя:

  • температура рабочего раствора;
  • форма металлоконструкции;
  • плотность воздействия напряжения на единицу обрабатываемой площади;
  • температура электролита.

Чтобы приготовить качественный рабочий раствор, необходимо вскрыть рабочий аккумулятор, слить из него электролита. Затем растворить в электролитической жидкости цинк. Перед использованием готовый раствор необходимо процедить.

Наносить цинкосодержащий состав нужно в два слоя, чтобы повысить антикоррозийные свойства. Способы получения цинка для приготовления рабочего раствора:

  • переплавка предохранителей, которые изготавливались во времена СССР;
  • купить в магазинах с химическими реактивами;
  • из солевых батареек.

При цинковании рабочий состав не должен сильно бурлить. Это указывает на большую силу тока, которую нужно снизить. Со временем на поверхности катода образуется защитный слой, который будет постепенно увеличиваться. Оцинкованная деталь остужается, очищается от остатков паяльной кислоты.

Гальваническое цинкование — метод повышения коррозионной стойкости металла. Он подразумевает применение напряжения, направленного на активизацию цинкосодержащего раствора. При желании можно обрабатывать металлические заготовки самостоятельно.

Смотрите видео о гальваническом цинковании в домашних условиях:

Гальваника в домашних условиях

В зависимости от требований, предъявляемых к покрываемым изделиям различают три вида гальванических покрытий – защитно-декоративные покрытия, применяемые для придания изделиям красивого внешнего вида и защиты их от коррозии, защитные покрытия (защита деталей от коррозии и воздействия агрессивной среды), функциональные покрытия, предназначенные для придания изделиям специальных свойств (электропроводности, паяемости, твердости и т. д.).

Теоретически процесс нанесения гальванического покрытия на металлическое изделие в домашних условиях представляет собой процесс электрохимического осаждения на поверхности покрываемого изделия ионов другого металла (хрома, меди, никеля и др.), т. е. в теории все как и в промышленной гальванике.

Содержание

  • Вопросы безопасности гальваники своими руками
  • Теоретические основы гальваники. Гальваника это..
  • Требуемое оборудование и материалы.
  • Подготовка поверхности деталей.
  • Гальваническое покрытие
  • Меднение в домашних условиях.
  • Никелирование в домашних условиях.
  • Хромирование в домашних условиях.

Вопросы безопасности  гальваники своими руками

Первым вопросом, который Вы должны решить, если решили заняться гальваникой в своем гараже или мастерской, это обеспечение безопасности. Требования техники безопасности в домашней гальванике примерно те же, что и в промышленной – для начала необходимо обеспечить место проведения работ качественной принудительной вентиляцией (в процессе нагрева электролиты могут выделять опасные для здоровья газообразные вещества). Наличие респиратора, защитных очков, резиновых перчаток и защитного фартука также необходимо. Все электрические приборы должны быть заземлены. Огнетушитель и аптечка должны быть легко доступны.  В месте проведения гальванического процесса исключается прием пищи или воды.

Важно: Необходимо помнить, что процесс растворения веществ может сопровождаться выделением или поглощением тепла, что необходимо учитывать при приготовлении растворов электролитов. Например, при растворении концентрированной серной кислоты в воде выделяется большое количество тепла и резко повышается температура, что может сопровождаться вскипанием и разбрызгиванием капель жидкости. Растворяемый концентрированный раствор всегда льется в воду, а не наоборот.

Теоретические основы гальваники (гальваника это...)

В зависимости от требований, предъявляемых к покрываемым изделиям различают три вида гальванических покрытий – защитно-декоративные покрытия, применяемые для придания изделиям красивого внешнего вида и защиты их от коррозии, защитные покрытия (защита деталей от коррозии и воздействия агрессивной среды), функциональные покрытия, предназначенные для придания изделиям специальных свойств (электропроводности, паяемости, твердости и т. д.).

Теоретически процесс нанесения гальванического покрытия на металлическое изделие в домашних условиях представляет собой процесс электрохимического осаждения на поверхности покрываемого изделия ионов другого металла (хрома, меди, никеля и др.), т. е. в теории все как и в промышленной гальванике.

Основные понятия в гальванике:

  1. Электролит - раствор кислот, щелочей и оснований, проводящий электрический ток. В гальванике используются электролиты, представляющие собой водные растворы кислот и солей содержащие ионы металла, осаждаемого на изделии.
  2. Электролиз – химический процесс, происходящий в электролите при прохождении через него электрического тока.
  3. Концентрация раствора – величина, характеризующая количество растворенного вещества в жидкости, выраженная в процентах или грамм на литр. Процентный состав показывает, сколько граммов данного вещества находится в 100г раствора (например, 15% раствор серной кислоты представляет собой 15г серной кислоты, растворенной в 100г раствора). Концентрация, выраженная в грамм на литр (г/л) показывает, сколько граммов вещества содержится в 1 литре раствора.
  4. Катод – электрод, соединенный с отрицательным источником постоянного тока. В гальванотехнике катодом служат детали, на которые осаждается металл.
  5. Анод – электрод, соединенный с положительным источником постоянного тока. Растворимыми анодами в гальванике служат пластины, изготовленные из того же металла, который мы осаждаем на изделии.

В теории все выглядит просто – в гальваническую ванну, представляющую собой термостойкую диэлектрическую емкость и наполненную электролитом помещают два анода, погружают в ванну обрабатываемое изделие, которое используется в качестве катода. Катод и анод подключаются к источнику постоянного тока, процесс начинается.

Схема гальванического процесса

Рассмотрим подробно, какое оборудование, материалы и приспособления вам понадобятся для практической реализации гальванического процесса в домашних условиях.

Набор для гальваники

Требуемое оборудование и материалы

  • Гальваническая ванна для домашней гальваники представляет собой диэлектрическую емкость необходимого объема. Так как в процессе гальваники часто необходим нагрев электролита емкость должна быть термостойкой.
  • В качестве нагревательного элемента возможно использование обычной бытовой электрической плиты.
  • В качестве источника постоянного тока можно использовать обычный выпрямитель, оборудованный регулятором выходного напряжения (1,5-12В).
  • Для точного взвешивания навесок компонентов электролитов потребуются точные электронные весы.
  • Для контроля температуры электролита потребуется термометр.
  • Для хранения, приготовления электролитов потребуются стеклянные емкости с притертыми крышками.

Подготовка поверхности детали

Перед нанесением гальванического покрытия необходимо провести тщательную обработку поверхности детали.

Важно: Следует помнить, что после нанесения покрытия все дефекты поверхности в том числе повышенная шероховатость будут значительно более заметны, чем на непокрытом изделии.

Поверхность детали шлифуем и полируем до получения требуемого класса чистоты поверхности. Всего различают 14 классов, для получения качественного декоративного покрытия хромом, никелем или цинком требуется 7-9 класс (чистая поверхность). В гальванических мастерских, как правило используются специальные наборы эталонных образцов, изготовленных из того же металла, что и обрабатываемое изделие, т. е. определение класса чистоты поверхности проводится визуальным сравнением образца и изделия. Существуют и специальные методы для измерения данного параметра, например, использование специальных приборов – профилометров или визуальные методы с использованием микроскопа.

В нашем случае, для получения ровной глянцевой поверхности достаточно произвести тщательную полировку изделия на войлочном круге с использованием полировочной пасты. На первом этапе поверхность изделия замыливается – обрабатывается мелкой шкуркой смоченной водой до получения матовой поверхности, затем полируется. В качестве полировочной пасты можно использовать пасту гои.

После полировки поверхность изделия необходимо обезжирить. Для обезжиривания металлических поверхностей обычно используются щелочные растворы с добавлением поверхностно активных веществ. В домашних условиях обезжирить поверхность можно просто ацетоном или спиртом. Качественное обезжиривание изделий из стали обеспечивает их выдержка в растворе фосфорнокислого натрия, нагретого до 900С, цветные металлы обезжириваются в том же растворе без нагрева.

Меднение в домашних условиях

Медные покрытия применяются в нескольких случаях – для создания подслоя перед хромированием или никелированием, для создания электропроводящего слоя, для снижения трения сопряженных поверхностей, а также для придания металлическим предметам декоративных свойств. Если вам требуется именно декоративное покрытие следует помнить, что под воздействием кислорода медное покрытие достаточно быстро темнеет, медный слой не защищает деталь от коррозии.

Существует специальный способ получения цельных изделий из меди - гальванопластика. Данным способом изготавливают, например, пресс-формы для пластмасс, предметы интерьера или медные копии предметов искусства.

В качестве электролитов меднения используют щелочные, кислые и аммиакатные. В домашних условиях используют электролит основным ингредиентом которого является медный купорос. Химический состав электролита и режим процесса меднения:

  • Медный купорос – 200-250 г/л.
  • Серная кислота – 50-75 г/л.
  • Температура электролита в процессе – 20-250С.
  • Катодная плотность тока – 1-2 а/дм2.
  • Выход по току – 98-100%

При меднении в домашних условиях следует придерживаться тех-же несложных правил, предъявляемых к технологии процесса нанесения металлических покрытий гальваническим способом:

  • изделие должно быть полностью погружено в электролит;
  • площадь поверхности катода должна быть в два раза площади обрабатываемой детали, применительно к меднению лучше использовать два катода, расположенных по обеим сторонам изделия;
  • аноды и катоды не соприкасаются между собой;
  • температура и плотность тока контролируется на протяжении всего процесса.

Приготовление кислого электролита меднения заключается в простом вливании в гальваническую емкость предварительно растворенного в теплой воде медного купороса (через фильтр) с последующем добавлении расчетного количества серной кислоты. Скорость осаждения меди при плотности тока 1,5 а/дм2 составляет примерно 1 мк за 3,4 минуты. После меднения изделие достают из электролита, промывают проточной водой и сушат.

На поверхность омедненного изделия можно нанеси декоративную цветную пленку (меднозакисную пленку). Цвет такой пленки будет зависеть от продолжительности осаждения. Для нанесения такой пленки можно использовать туже гальваническую емкость, что и для простого меднения. В состав электролита входит медный купорос, в количестве 50-60 г/л, обычный пищевой сахар 80-90 г/л, сода каустическая 40-50 г/л. Температуру следует поддерживать в пределах 35-450С. Напряжение не более 1в, плотность тока при этом 0,01-0,02 а/дм2. Для этого процесса в качестве источника тока мы бы посоветовали использовать аккумулятор, с возможностью плавного регулирования плотности тока. Деталь, покрытую цветной пленкой покрывают бесцветным лаком и сушат.

Меднение в домашних условиях процесс несложный, если соблюдать требования, перечисленный выше. Химикаты для электролита меднения достать не сложно, а результат может приятно удивить.

Никелирование в домашних условиях

Никелирование дает, пожалуй, самый впечатляющий результат по сравнению с другими видами домашней или гаражной гальваники. Изделие, покрытое никелем, имеет отличные декоративные качества – глянцевую, блестящую светлую металлическую поверхность, а также приобретает защиту от коррозии. К недостаткам никелевых покрытий следует отнести то, что слой никеля имеет микропоры, которые могут доходить до поверхности основного металла. Наличие таких микропор снижает прочностные и антикоррозионные свойства покрытия, поэтому слой никеля лучше наносить на предварительно осажденный медный подслой или произвести специальную обработку никелированной детали. Существует химический метод нанесения никелевого покрытия, но в рамках данной статьи мы расскажем о гальваническом методе.

Начинать процесс (как и при нанесении других покрытий) следует с подготовки рабочего места, материалов, оборудования и средств защиты. Электролит никелирования включает в себя следующие компоненты:

  • сернокислый никель – 140 г/л;
  • сернокислый натрий – 50 г/л;
  • борная кислота – 20 г/л;
  • поваренная соль (хлористый натрий) – 5 г/л.

Готовится данный электролит просто – компоненты по отдельности растворяют в воде, фильтруют и вливают в любой последовательности в гальваническую емкость, затем доливают воду до заданного объема. В качестве анодов используем две никелевые пластины, катод –  обрабатываемая деталь. Сила тока при никелировании в данном электролите не должна превышать 6в, при катодной плотности тока 0,8-1,2 а/дм2, процесс проходит при комнатной температуре. Никелевый слой толщиной 1 мк создается на изделии за 20-30 минут.

Полученное данным способом покрытие будет матовым и для придания ему декоративных качеств деталь полируется. Получение глянцевого покрытия прямо из гальванической ванны возможно, но требует введения в состав электролита дополнительных компонентов – блескообразователей. Состав для блестящего никелирования следующий:

  • сернокислый никель – 140-300 г/л;
  • борная кислота – 30 г/л;
  • поваренная соль (хлористый натрий) – 5-15 г/л;
  • фтористый натрий – 5-6 г/л;
  • дисульфонафталиновая кислота – 3-4 г/л.

Особенностью блестящего никелирования является повышенная до 40-500С температура, немного более высокая плотность тока (1-3 а/дм2) и необходимость непрерывного перемешивания раствора.

После нанесения никелевого покрытия требуется специальная обработка поверхности изделия. Различные источники предлагают множество различных составов для такой обработки, вплоть до использования жидкой смазки или рыбьего жира. Эффективным будет способ, при котором деталь тщательно протирается густой смесью воды с окисью магния и погружается на 1-2 минуты в 50% раствор соляной кислоты.

Хромирование в домашних условиях

Прежде всего, отметим, что хромирование в домашних условиях потребует химикатов, приобретение которых частными лицами невозможно. В частности, основной компонент электролита хромирования оксид хрома CrO3, другое название – хромовый ангидрид в своем шестивалентном воплощении является ядовитым веществом. На гальванических производствах действует ряд серьезных ограничений и требований к работе с такими веществами, а также их утилизации.

Внимание: Хромовый ангидрид является сильным канцерогеном и требует крайне осторожного обращения. Необходимо избегать его попадания на открытые участки кожи. Перед тем как принять решение о целесообразности домашнего хромирования внимательно ознакомьтесь с требованиями техники безопасности. Ни в коем случае не следует сливать отработанный электролит в канализацию или почву, он подлежит специальной утилизации.

Таким образом, техническому воплощение процесса хромирования целесообразно только в хорошо оборудованной гаражной мастерской или на специально подготовленном гальваническом участке.

Считается, что непосредственное нанесение хрома на поверхность стального изделия невозможно, но данное утверждение справедливо только для азотированной стали. Изделия из углеродистых сталей перед процессом хромирования подвергают анодному декапированию в хромовом электролите в течении 3-5 минут. Мы будем рассматривать процесс осаждения хрома на предварительно нанесенную подложку из тонкого слоя никеля или меди. Процесс нанесения меди и никеля в домашних условиях рассмотрен в данной статье. После нанесения подслоя никеля или меди поверхность детали полируется и обезжиривается.

Сам процесс хромирования отличается от процессов никелирования или меднения только составом электролита и материалом катода. В качестве катода используется лист из свинца или сплава свинца с оловом. Площадь поверхности катода должен быть больше поверхности обрабатываемого изделия. Подключается катод к положительной клемме выпрямителя. Анод – обрабатываемая деталь, подключается к отрицательному электроду.

Важно: Анод и катод в гальванической емкости не должны касаться стенок сосуда, а также не должны соприкасаться между собой.

Состав электролита и режим хромирования:

  • хромовый ангидрид 250 г/л;
  • серная кислота 2-2,5 г/л;
  • дистиллированная вода;
  • напряжение – 12в;
  • катодная плотность тока – 15-60 а/дм2;
  • температура электролита 45-550С.

Приготовление электролита хромирования проводится следующим образом: в воде, предварительно разогретой до 700С растворяют хромовый ангидрид, раствор охлаждают, затем по каплям или тонкой струйкой вливают концентрированную чистую серную кислоту. Температура процесса хромирования в пределах 45-550С. В процессе хромирования необходимо точно соблюдать технологический режим – температуру электролита и плотность тока. Рассеивающая способность электролита данного состава средняя, что означает, что возможно осаждение более толстого слоя хрома на выступающих частях деталей, и соответственно в углублениях и пазах детали слой хрома меньше.

Продолжительность осаждения хрома зависит от таких параметров как катодная плотность тока и выход по току в %. При средних значениях примерное время осаждения слоя хрома в 1 мк – 3 минуты.

После нанесения хромового покрытия деталь промывают в дистиллированной воде и сушат. В большинстве случаев, последующая полировка детали значительно улучшает декоративные характеристики покрытия.

В заключение отметим, что данная статья дает общие значения и понятия гальванического процесса хромирования и перед тем как приступить к практической реализации этого процесса необходимо тщательно ознакомится со специальной литературой.

Если Вас не остановили трудности, перечисленные в данной статье, и вы все же решили заняться гальваникой в своем гараже или домашней мастерской то еще раз внимательно перечитайте правила техники безопасности и дерзайте. Результат может превзойти ожидания или сделать гальванику не только вашим хобби, но и источником заработка, особенно это касается такого раздела гальваники как гальванопластика. В настоящее время в свободной продаже можно найти не только готовые электролиты для нанесения различных покрытий, но и целые наборы для гальваники в домашних условиях. Если же вам требуется нанесение покрытий на серийные партии изделий и гарантированное качество, целесообразнее будет обратиться к специалистам.

Возможно Вас заинтересуют статьи:

Цинкование металла своими руками

Процесс цинкования металла на самом деле не столь сложен, так что осуществить его можно самостоятельно. Существует несколько технологий, каждая имеет свои характерные особенности. Какую выбрать? Зависит от возможностей и предпочтений…

Задачи процедуры

Цинкование не является сложной операцией, и научиться ему могут многие.

Процедура небыстрая, понадобится немало времени и сил. Цинкование металла своими руками – хорошее решение, когда нужно сэкономить. В итоге получиться гораздо дешевле. Почему же так важно порой производить цинкование?

Цинкование нужно для того чтобы защитить металл от коррозии. Если этого не делать, последствия могут быть плачевными. Именно этот негативный процесс наиболее разрушителен для металла. Благодаря цинкованию, на поверхности возникает плёнка, обладающая защитными свойствами.

Стоит учесть, что цинкование не защищает металл от ржавчины. Вот почему, помимо этой процедуры стоит ещё и осуществить хромирование. Предстоит выбрать класс цинкования металла. Чем руководствоваться?

Различия между методами

У каждого метода отличаются:

  • свойства;
  • время операции;
  • толщина плёнки;
  • применяемое оборудование.

В различных случаях может быть наиболее актуален любой метод. Всего способов – пять, и каждый имеет свои характерные особенности. Горячее цинкование металлов нельзя назвать экологичным, ведь обработка химическая, цинк плавится. Данный метод признан наиболее долговечным и эффективным. Технология состоит их подготовительного этапа и оцинковки.


Понадобится приобрести специальное оборудование. Метод не подходящий для самостоятельного осуществления. Он весьма трудоемок, дорог, и к тому же экологически небезопасен.

Термо-диффузное цинкование также не подойдет для дома. При процессе происходит нагревание вплоть до 2600 градусов Цельсия, и конечно же метод подойдёт лишь для промышленного использования.

Газо-термическое напыление применяют тогда, когда в ванну для цинкования объект попросту не поместится.

 

Данный вид цинкования опять же не подойдёт для желающих произвести цинкование самостоятельно. К тому же, вряд ли у кого-то есть нужда оцинковать столь огромный объект…

Можно произвести холодный вариант цинкования непосредственно в домашних условиях. По сути, эта процедура нанесения своеобразной краски. Впрочем, краской её можно назвать весьма условно, скорее, это цинк, находящийся в твёрдом состоянии.

Нужно будет приобрести две ёмкости, в одной из которых будет жидкий связующий компонент, а в другом – непосредственно порошок цинка. Смешиваться эти две составляющих могут в различных пропорциях. Иногда это может быть 1 часть связующего компонента к 3 частям цинка, а иногда – 1:1.

Наносить следует при температуре от 5 до 40 градусов Цельсия. При этом помещение должно быть проветриваемым. Специального оборудования для процедуры не потребуется!

Стоимость у метода вполне приемлема для многих. Этот способ прост и эффективен, является отличным выбором для цинкования дома.

Гальваническое цинкование

Понадобится аккумулятор от автомобиля, а также зарядное устройство. Последнее должно обладать этими характеристиками: 2-6А, 6-12В.

Также понадобится изготовить электролит. Стоит применить раствор соли цинка. Для приготовления последне7го понадобится литр воды, 200 грамм сернокислого цинка, 15 грамм уксуснокислого натрия, 50 грамм сернокислотного аммония. Что же получится в итоге?

Цинк останется на поверхности, в то время как из кислоты получится соль. Стоит учесть важный момент: если на дне осадок, то нужно немного разбавить водой слишком концентрированный раствор.

Цинкование в домашних условиях это вполне реально!

Важно лишь выбрать подходящий тип цинкования, учитывая условия работы и объект, подлежащий процедуре. В итоге получится недорогое и эффективное цинкование, результат которого будет надёжен.

Как гальванизировать бытовые металлы (с иллюстрациями)

Об этой статье

Соавторы:

Ученый-эколог

Соавтором этой статьи является Bess Ruff, MA. Бесс Рафф - аспирант по географии в Университете штата Флорида. Она получила степень магистра наук об окружающей среде и менеджменте в Калифорнийском университете в Санта-Барбаре в 2016 году.Она проводила исследования для проектов морского пространственного планирования в Карибском бассейне и оказывала поддержку в исследованиях в качестве аспиранта Группы по устойчивому рыболовству. Эту статью просмотрели 128 947 раз (а).

Соавторы: 21

Обновлено: 14 апреля 2020 г.

Просмотры: 128,947

Краткое содержание статьи X

Гальваника на бытовые металлы - это процесс нанесения на них другого металла, и вы можете легко сделать это дома.Вам понадобится соляная кислота, 6-вольтовая батарея для фонаря постоянного тока, 2 зажима из кожи аллигатора, кусок медного металла и емкость, достаточно большая, чтобы погрузить металл, который вы хотите покрыть гальваническим покрытием. Во-первых, вам нужно очистить поверхность металла с помощью средства для мытья посуды и абразивного очистителя, чтобы удалить грязь и масло. Затем разбавьте соляную кислоту водой в вашем контейнере. Подключите положительную клемму аккумулятора к меди, а отрицательную к металлу и погрузите оба металла в раствор кислоты. Когда вы будете довольны видом покрытия, снимите его и дайте высохнуть.Это может занять от нескольких минут до нескольких часов. Не забудьте надеть очки и перчатки, чтобы защитить себя от кислоты. Чтобы узнать больше советов от нашего соавтора по науке, в том числе о том, как наносить на металл электролитный раствор с ионами металлов, читайте дальше!

  • Печать
  • Отправить письмо поклонника авторам
Спасибо всем авторам за создание страницы, которую прочитали 128 947 раз.

Как наносить гальваническое покрытие в домашних условиях

Гальваника - это огромный бизнес, учитывая количество отраслей, в которых гальваника производится на своей продукции.Хромирование, пожалуй, наиболее широко известный вид покрытия, но при этом образуются опасные отходы. Гальваника применима ко многим металлам, таким как золото, серебро, платина и цинк. Независимо от типа гальваники, отходы необходимо утилизировать надлежащим образом. Для процесса гальваники требуется аккумулятор, проводящий раствор, содержащий ионы металла, который вы хотите покрыть, и что-то, что нужно покрыть. Цинкование - один из самых простых способов нанесения покрытия.Следуйте примеру гальванического покрытия пенни цинком, описанному ниже.

    Наденьте латексные перчатки для защиты и предохранения кожи жиром от покрытия пенни или цинка.

    Соберите гальваническую систему, разместив пластиковый контейнер, кусок цинка, пенни, два куска провода и 1,5-вольтовую батарею типа «D».

    Наполните пластиковый контейнер уксусом до половины. Это обеспечит достаточное количество уксуса, чтобы покрыть пенни, когда вы поместите его в контейнер.

    Прикрепите одну проволоку к кусочку цинка зажимом типа «крокодил». Затем поместите цинк в емкость с уксусом так, чтобы проволока выступала из емкости. Уксус - слабая кислота, растворяющая цинк. В результате в уксусе образуются ионы цинка. Для гальваники раствор для гальваники должен содержать ионы металла, который вы хотите покрыть. Перед нанесением гальванического покрытия дайте цинку постоять в уксусе не менее 15 минут.

    Растворите пять столовых ложек столового сахара и 3-1 / 2 столовых ложки английской соли в емкости с уксусом.Хорошо перемешайте, пока кристаллы не исчезнут. Соль Эпсома делает раствор проводящим, а сахар придает блеск. Сахар является осветлителем, который препятствует росту крупных кристаллов на катоде во время нанесения покрытия и позволяет наносить покрытие на весь катод. Используйте английскую соль вместо поваренной, чтобы исключить возможность образования газообразного хлора во время процесса нанесения покрытия.

    Очистите поверхность пенни, почистив ее зубной щеткой и небольшим количеством зубной пасты. После очистки поверхность пенни должна выглядеть блестящей.

    Окуните пенни в емкость с уксусом. Закрепите монету на проволоке зажимом из кожи аллигатора. Осталось добавить только аккумулятор для гальваники.

    Присоедините провод, соединенный с кусочком цинка, к отрицательной клемме ячейки «D». Подключите провод, удерживающий пенни, к плюсовому выводу ячейки «D». Ток начнет течь между цинком и пенни за счет движения ионов металла и противоионов из соли.Напряжение батареи достаточно мало, поэтому покрытие будет происходить медленнее и более равномерно, чем у высоковольтной батареи.

    Дайте покрытию продолжаться примерно 30 минут, чтобы получить плотный слой на пенни.

    Отсоедините аккумулятор от копейки и кусок цинка. Снимите пенни с зажима из крокодиловой кожи и промойте водой. Отполируйте цинковое покрытие с помощью небольшого количества зубной пасты и зубной щетки.

Как гальванизировать металлические предметы: 5 шагов (с картинками)

Ваш объект теперь красивый и чистый, пришло время для главного события - гальваники!

Чтобы собрать гальваническую систему, вам понадобятся два металлических предмета, контейнер, электролит (например, соленая вода), немного провода и источник питания.

В примере на картинке есть ведро с соленой водой, очищенная подкова, провод, проходящий между подковой и одним концом батареи, и провод, проходящий между куском цинка и другим концом. конец батареи. С длинной полоски на конце провода была снята изоляция, поэтому между подковообразной подковкой и оголенным медным проводом остается длинный участок хорошего контакта. Я несколько раз намотал проволоку на кончик подковы, чтобы надежно закрепить ее на месте.Если бы я хотел покрыть всю подкову, я бы периодически вынимал ее из ванны и сдвигал проволочную ленту дальше вниз по подкове. Я использовал 9-вольтовую батарею для питания своей гальванической системы.

Когда вы наносите гальваническое покрытие, два металлических предмета соединяются с батареей, но не друг с другом. Часть металла, которую вы хотите покрыть, должна быть полностью погружена в воду. Для этого испытания я положил подкову на бок ведра так, чтобы цинком был покрыт только кончик подковы.

Раствор, называемый электролитом, содержит ионы, представляющие собой атомы с электрическим зарядом. Когда вы используете соленую воду, ионы - это положительно заряженные ионы натрия и отрицательно заряженные атомы хлора, которые образуются при растворении хлорида натрия в воде. Два металлических предмета называются электродами. От выбора электродов и электролита зависит, насколько хорошо работает гальваническая система. Эти электроды и электролит образуют полную цепь с батареей, поэтому энергия будет течь от батареи через один из электродов к электролиту, забирая часть ионов металла с этого электрода на другой электрод, где осаждаются ионы некоторых из этих металлов, а затем обратно. к батарее, чтобы повторить цикл.Электрод, который подсоединен к положительному полюсу, называемому положительным полюсом вашей батареи, - это металл, который вы используете, чтобы покрыть свой объект, так что кусок цинка в моем примере с оцинкованной железной подковой. Электрод, который подключен к отрицательной клемме батареи, - это объект, который вы хотите покрыть пластиной, например, железную подкову в моем примере. Я использовал хлорид натрия, потому что у меня было много дешевого хлорида натрия, но чтобы получить еще лучшее покрытие, вы можете сопоставить ион металла в растворе электролита с металлом, который вы хотите покрыть.Например, если вы покрываете что-то медью, вы можете использовать раствор сульфата меди в качестве электролита. Или для моего примера я мог бы использовать раствор сульфата цинка вместо хлорида натрия. Просто не забудьте изучить, как правильно утилизировать оставшийся раствор в соответствии с правилами утилизации в вашем районе, когда вы закончите свой эксперимент.

Гальваника в домашних условиях - простой метод гальваники

Гальваника в домашних условиях - Простой метод гальваники - Перед тем, как приступить к нанесению гальваники медью, серебром или другим металлом, тщательно очистите изделия, так как малейшее пятно жира или грязи предотвратит прилипание отложений.

Затем отполируйте изделия и протрите их тканью с мелким порошком пемзы, чтобы слегка придать поверхности шероховатость.

Выдержка из книги: МАЛЬЧИК МЕХАНИЧЕСКИЙ ТОМ I / 700 ВЕЩЕЙ ДЛЯ МАЛЬЧИКОВ, ЧТО ДЕЛАТЬ С 800 ИЛЛЮСТРАЦИЙ, 1913, Х. Х. УИНДСОР, ЧИКАГО ПОПУЛЯРНАЯ МЕХАНИКА КО. ИЗДАТЕЛЬ

Наконец, чтобы удалить все следы жира, окуните изделия, которые необходимо покрыть, в кипящий раствор поташа, полученный путем растворения 4 унций. Ясень американский в 1-1 / 2 балла. воды.

Больше не прикасаться к работе руками.

Чтобы не прикасаться к нему, повесьте предметы на проволоки, на которых они будут подвешиваться в ванне для гальваники, перед тем, как окунуть их в раствор поташа; затем подержите их за проволоку под проточной водой в течение десяти минут, чтобы полностью удалить все следы поташа.

Гальванический аппарат

Для покрытия медью приготовьте следующий раствор: 4 унции. сульфат меди, растворенный в 12 унциях. вода; добавить крепкий раствор аммиака до тех пор, пока не перестанут выпадать зеленые кристаллы.

Затем добавьте еще аммиака и перемешивайте до тех пор, пока зеленые кристаллы повторно не растворятся, образуя интенсивно-синий раствор.

Медленно добавляйте крепкий раствор цианида калия до исчезновения синего цвета, оставляя прозрачный раствор; снова добавьте цианид калия, примерно в четверть от объема, используемого в процессе обесцвечивания.

Затем доведите раствор до 2 кварт. с водой. При электрическом давлении от 3,5 до 4 вольт это обеспечит равномерное нанесение меди на покрываемом изделии.

Раствор для серебряного покрытия можно приготовить следующим образом:

Растворить 3/4 унции. товарного нитрата серебра в 8 унциях. воды и медленно добавляйте крепкий раствор цианида калия, пока не перестанет выпадать белый осадок.

Затем жидкость слить и тщательно промыть осадок.

Для этого лучше всего наполнить бутылку водой, встряхнуть, дать осадку осесть, а затем слить воду.

Повторить шесть раз.

Закончив промывку осадка, медленно добавить к нему раствор цианида калия до полного растворения осадка.

Затем добавьте избыток цианида калия - примерно столько, сколько было использовано для растворения осадка - и доведите раствор до 1 кварты. с водой.

Этот раствор при электрическом давлении от 2 до 4 вольт даст хороший белый серебряный слой за двадцать минут - полчаса; используйте 2 вольта для больших предметов и 4 вольта для очень маленьких.

Если требуется больше раствора, необходимо только удвоить все заданные количества.

Перед нанесением серебряного покрытия такие металлы, как железо, свинец, олово, цинк, должны быть покрыты медью в описанной щелочной медной ванне, а затем обработаны как медь.

На латунь, медь, германское серебро, никель и другие подобные металлы серебро можно наносить напрямую.

Серебряный осадок будет тусклым и должен быть отполирован.

Лучше всего использовать вращающуюся щетку для царапин; Если у вас нет полировальной машины, подойдет ручная щетка для царапин.

Делайте быстрые легкие движения.

Окончательно отполируйте изделия обычным порошком для пластин.

На эскизе показано, как подвешивать изделия в гальванической ванне. Если используются аккумуляторы, что рекомендуется, обязательно подключите положительную (или красную) клемму к серебряному предмету, висящему в ванне, а отрицательную (или черную) клемму - к покрываемому изделию.

Там, где используются элементы Бунзена, углеродный вывод заменяет положительный вывод аккумулятора.

Советы и подсказки по гальванике

Этот раздел будет содержать полезные бит информации о гальванике и общей реставрации. Они расположены в алфавитном порядке.

Если у вас есть хорошие советы и хитрости, пожалуйста, свяжитесь с нами, и мы добавим их ниже.

Активация:

Активация металлической поверхности перед нанесением покрытия является одним из наиболее важных этапов процесса нанесения покрытия. часто упускается из виду!

Активация - это удаление оксидный слой, который образуется на поверхности металла стандартным кислотным металлом химическая реакция, при которой ионы водорода забирают электроны у оксидов металлов, чтобы сформировать водород и соли металлов.

Процесс активации ‚который на основе кислотной активации или кислотного рассола ‚удаляет также любые щелочные мыла которые остаются на поверхности после щелочной очистки. Оба щелочных мыло и оксиды вызывают появление пятен и могут вызвать отслоение покрытия, расслоение и образование пузырей.

Мягкие металлы, такие как цинк, медь, бронза и латунь легко активируются с помощью простого процесса травления или кислоты активация, такая как наши сухие кислотные соленые соли. При активации мягких металлов особенно важно промыть очень хорошо после процесса кислотного травления, чтобы удалить все следы кислоты.Если ополаскивание не является тщательным ‚видны пятна, как правило, на края предмета.

Более твердые металлы, такие как нержавеющая сталь, никель, имитация хрома и стали, также можно активировать кислотным травлением, но время погружения будет больше, а концентрация рассол будет выше.

Другой способ активировать некоторые из Для более твердых металлов необходимо использовать обратный ток после кислотного травления. Это делается путем изменения полярности в гальваническом резервуаре всего на 30 секунд. перед нанесением покрытия.Металлы, которые выигрывают от этого типа активации, - это никель ‚ Реплика из хрома и нержавеющей стали. Если используется текущий процесс разворота ‚ предметы должны быть протравлены и хорошо промыты перед помещением в гальваническую емкость. Делать не используйте этот тип активации дольше 30 секунд!

Перемешивание - еще одна важная часть процесса нанесения покрытия, которая часто упускают из виду домашние тарелки. Верно сказать, что для мелких деталей вы можете часто все равно получаются хорошие результаты и без этого, но в целом перемешивание улучшает качество конечных результатов.Перемешивание помогает удалить материалы от поверхности металла, увеличивая потенциал электрода, делая покрытие более эффективен, а также помогает предотвратить накопление загрязнений на поверхности слой.

Цинкование дает лучшее результаты при взбалтывании, но все типы покрытия резервуара выиграют от некоторых форма взбалтывания при гальванике. При перемешивании во время меднения убедитесь, что ваши аноды завернуты или находятся в анодных пакетах. Растворение медных анодов вызывает осаждение более крупных частиц в электролите, без анодных мешков и при перемешивании эти частицы будут оседать на ваших предметах, вызывая тусклый и зернистый вид.

Есть два основных метода, которые могут применяться воздушные и механические.

  • Air - один из самых дешевых способов перемешивать электролит во время нанесения покрытия. Самый простой способ использовать воздух для взбалтывания это использовать небольшой воздушный насос и пластиковую трубку. Небольшое количество кремния будет удерживать пластиковую трубку на дне резервуара. Тебе понадобится чтобы опорожнить и очистить резервуар, прежде чем вы установите силиконовую трубку на место. Для больших резервуаров или если больше воздуха необходимо перемешивание, тогда вам понадобится насос с большей производительностью.Опять же, аквариум насосы можно купить разных размеров с разной производительностью воздуха и вы можете добавить к нему воздушный камень, чтобы получить сильное волнение. если ты хотите сделать свою собственную пузырьковую стенку из воздушной трубки, а затем заблокируйте конец воздушную трубку и просверлите в ней отверстия диаметром 2 мм возле заблокированного конца примерно на 1 см отдельно. Протестируйте его в миске с водой, чтобы увидеть, нужны ли вам еще отверстия.
  • Механическое перемешивание также можно Это может быть так же просто, как перемешивание электролита во время нанесения покрытия.Это отлично при изготовлении декоративной тарелки в течение 15 минут, но когда нужна толстая тарелка тогда стоять и помешивать в течение часа нецелесообразно! Вместо аквариума может использоваться фильтрующий насос. Это не воздушный тип; этот тип использует небольшой электродвигатель с крыльчаткой для создания потока воды. Эти насосы нуждаются в быть погруженным в электролит для работы.

Это отличная техника, которую можно использовать для покрытия небольших предметов, а также использоваться для ремонта предметов, которые нелегко разобрать.Идеально подарить тонкие декоративные покрытия, но могут использоваться для получения более толстых покрытий, если используются для дольше. Его также можно использовать для покрытия только определенных областей, поэтому, если вы пытаетесь накапливать изношенные участки на определенных предметах, например, на шейках подшипников или корпусах.

Некоторые моменты, о которых следует помнить:

  • медленнее, чем покрытие резервуара
  • не так просто наносить толстые пластины
  • выравнивание пластины не так хорошо из-за отсутствие выравнивателей и уменьшенная толщина плиты, поэтому поверхность требует чтобы быть подготовленным лучше
  • необходимы заменяющие растворы при нанесении покрытия щеткой много.

Очистка:

Очистка - самый важный этап в гальванике. Это очень важно в достижение хорошего качества покрытия и обеспечение сохранения электролита в отличное состояние.

Очень важно, чтобы очистка выполняются осторожно и чтобы покрываемые предметы были очень чистыми. Помнить всегда носить перчатки и следить за тем, чтобы они были чистыми, чтобы не перенести и типы загрязнений, в основном жир с рук, на вашу часть.

Есть несколько основных шагов, когда чистка деталей для обшивки. Имейте в виду, что для Сильно изношенные или покрытые ямками предметы с большим количеством масла и жира на поверхности.

1. Механическая очистка

2. Щелочной очиститель

3. Промывка

4. Кислотный очиститель

5. Промывка

6. Проверка чистоты

7. Активация

8. Промывка

9. Гальваническое покрытие

Механическая очистка с использованием песка пескоструйная очистка, полировка, полировка и т. д.и может быть быстро и легко. Цель состоит в том, чтобы удалите все следы ржавчины, краски или грязи.

Щелочная очистка используется для удалить множество различных загрязнений, в основном тяжелые масла и смазки. Его можно использовать либо как средство для замачивания, когда деталь погружается в очиститель, либо как электроочиститель.

Кислотная очистка удалит все оставшиеся оксиды, а также некоторые легкие почвы.

После завершения первого часть процесса очистки, важно проверить чистоту поверхности перед активацией.Тест на разрыв воды - простой и быстрый способ проверить. Просто окунуться в чистой воде и посмотрите, не покрыта ли вещь водяной пленкой или нет ли на ней бусинок. Если на нем есть водяная пленка без бусинок, то его можно стадия рассола. Если вы видите водяные бусинки, вам нужно промыть моющим средством и водой, хорошо промойте и повторите тест на разрыв воды еще раз, пока он проходит. Вы также можете использовать тест на белую ткань. Просто протрите деталь белым ткань, чтобы проверить, нет ли остатков на поверхности.Если ткань не осталась белый, вам нужно будет повторить процесс очистки перед активацией.

Активация критична в обеспечение прилегания новой поверхности к основному металлу и создания хорошего сцепления. В активационная кислота слегка травит поверхность, удаляя оксиды и металл с поверхность, чтобы обнажить чистые атомы металла. Наш сухой кислотный рассол специально разработан для использования в качестве травителя для гальванических покрытий или в качестве активатора металлов. Вы также можете используйте соляную кислоту в концентрации от 5% до 20%.Серная кислота также может использоваться для некоторых металлов в концентрациях от 1% до 10%.

После маринования и ополаскивания вам понадобится на тарелку сразу. Таким образом, вы не дадите металлу время сформироваться. оксидный слой на поверхности.

Чем лучше вы сможете приготовить поверхность, тем лучше будут результаты. Итак, потратьте дополнительное время на полировку, полировку и полировка при необходимости. Это важно при нанесении покрытия щеткой, поскольку вы только положить очень тонкую пластину на основной металл, чтобы получить более полированный основной металл тем лучше.При полировке или полировке не забудьте удалить при необходимости отполировать пленку с помощью растворителя и промыть в моющем средстве и воде. снова после. Перед травлением всегда проверяйте тест на разрыв водой.

Подумайте об инвестировании на скамейке запасных буфер / измельчитель. Количество времени и усилий, которые вы сэкономите, сделают это стоит своих затрат.

Помните, что чистота рядом с благочестие, так что, если вы хотите быть богом гальки, тогда чист, чист и снова чист!

Для получения дополнительной информации перейдите на нашу страницу очистки.

Электролит:

Содержание электролита в чистоте очень важно, так как это продлит срок службы электролита и обеспечить высокое качество покрытия. Если у вас возникнут проблемы при нанесении покрытия первое, что нужно сделать, это сделать тестовую пластину. Это делается подготовка 2-дюймового куска медной водопроводной трубы. Очистите тонкой проволочной ватой до блестящая, затем стирка в моющем средстве и воде до тех пор, пока не пройдет испытание на водостойкость. Убедитесь, что резервуар готов к нанесению покрытия, чтобы выдержать температуру и перемешивать.Пластина при низком токе, поэтому при использовании регулятора тока весь резистивный провод в цепи. Если используется переменная пластина блока питания на 0,3 ампер. Тарелка для 20 минут. Если покрытие тусклое, то, согласно нашему руководству, добавьте немного ухода. осветлитель и попробуйте еще раз. Если все еще тусклый, отфильтруйте электролит через фильтровальная бумага для кофе и пустышка электролита (сделать тарелку) добавить немного больше осветлителя обслуживания и снова протестируйте.

Охрупчивание:

Водородное охрупчивание может быть вызвано электроочисткой, гальваникой и травлением.Это может вызвать проблемы с деталями с высоким пределом прочности, что сделает их хрупкими и склонными к разрушению. неудача при стрессе.

Есть несколько способов уменьшить Эта проблема; механически очищайте предмет, а не электроочистите, используйте щелочные очистители нагреваются, поэтому время погружения сокращается, убедитесь, что промывка была тщательной, а при промывке резервуара убедитесь, что вода очистить, сократить время маринования до 60 секунд и, по возможности, уменьшить покрытие токи и время покрытия.

После нанесения покрытия (и перед пассивированием) запекайте изделия в духовке при температуре около 190-220 ° C. на 1-2 часа.

Температура электролита:

Когда температура окружающей среды падает и гальванические резервуары не нагреваются, он Пора подумать о обогреве резервуаров. Все гальванические электролиты будут выгода от нагрева резервуара в той или иной форме. Простые способы нагрева баков: следующим образом:

Для малых резервуаров

1. Поместите резервуар в емкость с кипятка и дождитесь, пока они нагреются.

2. Наполните пластиковую бутылку кипятка и поместите в резервуар, стараясь не переполнить резервуар.

3. Поставьте резервуар на нагревательный коврик. обычно для более низких температур покрытия, но все же будет повышать температуру. Убедитесь, что вы делаете это только со стеклянным или металлическим резервуаром - пластик будет деформируются и могут расплавиться.

4. Термостатические нагреватели баков являются Самый простой способ, так как вы можете заранее установить температуру и дать ей нагреться. Не забудьте дать ему несколько часов от холода, чтобы нагреться до нужной температуры.

Для больших резервуаров

1. Термостатические нагреватели резервуаров являются лучший способ для больших резервуаров.

2. Иногда возникает перемешивание нагретым воздухом. используется в очень больших резервуарах.

3. Комбинированное тепло и фильтрация. системы также используются.

4. Куртки баков с подогревом.

После достижения температуры процесс покрытия будет держать резервуар в тепле или, если выполняется непрерывное покрытие тогда это может быть случай охлаждения бака, если он становится слишком горячим!

Температурные диапазоны для наших гальванические электролиты:

Металл

Диапазон (° C)

Идеально (° C)

цинк

15–40

25–30

Медь

15–50

25-40

Никель / Реплика хром

30–50

30–50

Латунь / бронза

20-40

25-40

Кобальт

30–50

35–50

Гальваника 101 - Домашняя страница

Эти описания гальваники являются резюме, взятыми с других сайтов.Для получения более подробной информации посетите связанные страницы

Гальваника - это процесс покрытия проводящего объекта тонкой слой материала, например металла. Электрический ток используется для восстановления катионов желаемый материал из раствора на объект. Гальваника в основном используется для нанесения слой материала для придания желаемого свойства (например, истирание , износостойкость, коррозия защита, смазывающая способность, эстетические качества и т. д.) на поверхность, которая в противном случае лишена этого свойства.Другое приложение использует гальваника для увеличения толщины деталей меньшего размера.

Процесс, используемый при гальванике, называется электроосаждением. Это аналог гальванический элемент, действующий в обратном направлении. Деталь, которую нужно покрыть, является катодом схемы. В анод изготавливается из металла, на который наносится покрытие на детали. Оба компонента погружены в раствор, называемый электролитом, содержащий одну или несколько растворенных солей металлов, а также другие ионы, которые позволяют течь электричеству. Источник питания подает постоянный ток на анод, окисляя атомы металла, которые его составляют, и позволяя им растворяться в растворе.На катоде растворенные ионы металлов в растворе электролита восстанавливаются на границе раздела фаз. между раствором и катодом, так что они «выпирают» на катод. Текущий текущий через схему задает скорость растворения анода и нанесения покрытия на катод. Таким образом, ионы в электролите ванны непрерывно пополняются анодом. В других процессах гальваники может использоваться неплавящийся анод. например, свинец. В этих техниках ионы покрываемого металла необходимо периодически пополнять в ванне по мере их вытягивания. решения.

Из Википедии - Гальваника

Процесс нанесения металлического покрытия электрическим током. Металл покрытия может быть перенесен на проводящие поверхности (например, металлы) или на непроводящие поверхности (например, пластик, дерево, кожа), если было нанесено токопроводящее покрытие. Обычно ток осаждает определенное количество металла на катоде (заготовке) и аноде. (источник металла) растворяется в той же степени, сохраняя достаточно однородный раствор. Посеребрение используется на посуде, электрических контактах и ​​подшипниках двигателя.Наиболее широко позолота используется на ювелирных изделиях и корпусах часов. Цинковые покрытия предотвращают коррозию стальных изделий, а никель и никель хромовые пластины используются в автомобилях и бытовой технике.

Для получения дополнительной информации о гальванике посетите Britannica.com.

Процесс гальваники происходит, когда металлы в ионной форме перемещаются из положительный к отрицательному электроду. Электрический ток, проходящий через раствор приводит к тому, что предметы на катоде или заготовке покрываются металлом в решение.

Гальваника выполняется по многим причинам, обычно для украшения, изоляции или защищать и увеличивать коррозионную стойкость, проводимость припоя металлические предметы. Покрытие защищает одним из двух способов: жертвенно или механически. Цинк и кадмий защищают неблагородные металлы, которые они покрывают жертвенно. Они более реактивны к коррозии, чем сплавы железа или меди, поэтому они корродируют раньше, чем неблагородные металлы. Медь, никель, хром и большинство другие металлы защищают неблагородные металлы механически.Защищают недрагоценные металлы образуя защитное покрытие, поэтому защита хороша только до тех пор, пока так как это покрытие не повреждено. Если есть дефект или разрыв защитного покрытия перед нанесением покрытия основной металл подвергнется коррозии. Наиболее распространенные металлы, используемые в обшивка - медь, никель, золото. серебро, хром, цинк и олово.

Медное покрытие, - самый распространенный из всех металлов, на которые наносят покрытие. другой металл. Покрытие мягкое, красное, пластичное и пригодное для пайки. Редко используется в качестве завершающей пластины, потому что она легко тускнеет.Медь - отличный выбор как нижнюю пластину, так как ее легко полировать или полировать, и она закроет небольшие дефекты на поверхности. Полировка меди помогает придать следующему слою хороший вид. внешний вид. Медь обладает высокой проводимостью и является отличным покрытием для печати. цепи или стальной проволоки, которая используется для проведения электричества. Медь часто бывает Используется как основа для токопроводящего покрытия при гальванопластике. Медь имеет высокий эффективность покрытия, обеспечивающая отличное покрытие сложных поверхностей.Это это почти единственный металл, который наносится поверх цинкового литья под давлением.

Никелирование, - желтовато-белое твердое светоотражающее покрытие, используемое для износостойкость, способность к пайке или восстановление размеров. Никелевая пластина часто используется поверх меди и хрома для декоративной отделки. Никель очень твердый металл с плохой пластичностью, поэтому детали, которые должны быть покрыты По возможности перед нанесением покрытия никель следует согнуть до окончательной формы. Никель следует покрыть медью перед позолотой, чтобы уменьшить коррозию. или потемнение золота.

Серебряное покрытие, помимо декоративности, имеет наивысшие электрические характеристики. и теплопроводность любого металла. В большинстве случаев это покрытие выглядит белый или маринованный, может быть отполирован лаком для серебра, чтобы придать ему блеск.

Золотое покрытие, иногда делают в разных цветах карата, таких как 14кт, 18кт и 24кт.

Хромирование, или хромирование, как его иногда называют, имеет сине-белый цвет, который можно наносить поверх меди и никеля в декоративных целях. целей.Может наноситься непосредственно на основной металл в инженерных целях. Хромирование может быть блестящим или тусклым и может подчеркивать недостатки. так же, как на окрашенной поверхности будут оставаться царапины и тому подобное после покраска при отсутствии должной подготовки. В декоративных целях отделка или блеск никеля определит отделку хрома.

Цинковое покрытие, - мягкий, пластичный, декоративный, слегка припаянный, антикоррозийная отделка.В отличие от металлов с металлическим покрытием, цинк защищает деталь, принося себя в жертву и, таким образом, корродирует раньше основного металла. Этот означает, что цинк будет защищать, даже если цинковое покрытие выдержит такие повреждения, как как царапины и проколы. Иногда это преимущество перед другими типами покрытие. Цинк является наиболее реактивным из всех обычных металлов и может подвергаться атакам или растворяется обычными жидкостями, такими как безалкогольные напитки и уксус.

Кадмиевое покрытие, Используется для защиты от коррозии при посадке в самолет шестерни и другие сверхвысокопрочные стальные детали.

Кобальт, месторождение имеет низкий коэффициент трения. Обеспечивает хороший износ стойкость при повышенных температурах. Используется в качестве ретуши для хромирования.

От Dalmar.com - Гальваника

Узнайте, как гальванизировать медь

Что вы делаете:

  1. Подготовьте ключ к покрытию медью, очистив его тонким слоем зубной пасты или водой с мылом. Вытрите бумажным полотенцем.
  2. Размешайте сульфат меди в стакане с горячей водой до тех пор, пока он не перестанет растворяться.Ваш раствор должен быть темно-синим. Дать остыть.
  3. Используйте один зажим «крокодил», чтобы прикрепить медный электрод к положительной клемме батареи (теперь это анод ), а другой - для прикрепления ключа к отрицательной клемме (теперь она называется катодом ).
  4. Частично подвесьте ключ в растворе, свободно намотав проволочный стержень вокруг карандаша и поместив карандаш поперек горловины стакана. Зажим «крокодил» не должен касаться раствора.
  5. Поместите медную полоску / массу меди в раствор, убедившись, что она не касается ключа, а уровень раствора для покрытия ниже зажима из крокодиловой кожи. Теперь сформирована электрическая цепь с положительными и отрицательными электродами, и течет электрический ток.
  6. Оставьте цепь включенной на 20–30 минут или до тех пор, пока вы не будете довольны количеством меди на ключе.

Что случилось:

Раствор сульфата меди представляет собой электролит, который проводит электричество от одного электрода к другому, создавая электрический ток.

При протекании тока на медном аноде происходит окисление (потеря электронов), в результате чего в раствор добавляются ионы меди.

Эти ионы перемещаются по электрическому току к катоду, где происходит уменьшение (усиление электронов), осаждая ионы меди на ключ.

Ионы меди уже присутствовали в растворе сульфата меди до того, как вы начали, но реакция окисления на аноде продолжала заменять их в растворе, поскольку они наносились тонким слоем на ключ, поддерживая реакцию.

Этот проект имеет множество переменных, включая чистоту и гладкость ключа, прочность раствора сульфата меди и силу тока.

Если на ключе начинает образовываться черная, похожая на сажу субстанция, значит, вашего раствора недостаточно для протекания тока. Выньте электроды и добавьте еще медного купороса. Когда вы вставляете их обратно, убедитесь, что анод и катод находятся как можно дальше друг от друга. Обязательно делайте заметки для своего научного эксперимента, чтобы обеспечить сбор качественных данных.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *