Что нужно для гальваники в домашних условиях
Перейти к содержимому

Что нужно для гальваники в домашних условиях

  • автор:

Гальваника дома. Советы и рецепты

Гальванистика

Гальваникой часто занимаются мастера хендмейда, делающие сувениры для души или на продажу. Распространено омеднение неметаллических предметов: керамических поделок, ракушек, птичьих перышек, листиков, веточек с деревьев, цветов, желудей и т.п.

Советы

Для того, чтобы загальванизировать неметаллический предмет, его следует покрыть токопроводящим слоем. Для бытовых условий лучше всего подходит графитовый лак в форме спрея. Для создания графитового слоя достаточно обрызгать предмет со всех сторон, высушить в течение 15-30 минут и несколько раз повторить процедуру.

Для создания двустороннего равномерного покрытия нужно использовать два анода, разместив предмет для гальванизации между анодами. Толщина покрытия зависит от времени, в течение которого предмет будет находиться в электролите. Чем дольше длится гальванирование, тем толще получится слой металла на поверхности.

Перед гальванированием металлической детали ее нужно тщательно очистить от пыли, мелких заусенцев, тщательно обезжирить и высушить.

После того, как предмет загальванизирован, его нужно промыть в чистой воде, после чего можно брать в руки.

Тиомочевина Медь сернокислая 5-водная
Тиомочевина «ч» Медь сернокислая 5-водная «ч»


Рецепты электролитов

Для омеднения чаще всего применяют серный электролит, состоящий из медного купороса и серной кислоты. Серная кислота улучшает электропроводимость раствора. Дополнительно вводятся различные добавки, которые стабилизируют электролит, делают покрытие более блестящим (если нужно). Ввод блескообразователей позволяет получить зеркальную глянцевую поверхность без последующей механической обработки готового покрытия. Но одновременно, делает покрытие хрупким, не эластичным.

Все используемые реактивы должны быть максимальной химической чистоты, т. к. примеси могут ухудшить процесс гальванирования и качество получаемого покрытия.

  1. Для матового эластичного покрытия на 1 л раствора потребуется:
  • 200 г сухого порошка медного купороса (желательно очищенного, категории ч или хч)
  • 160 г серной кислоты
  • 1,5 мл этанола (можно отмерить шприцом) или фенола
  • 2-4 крупинки гранулированного желатина

Для приготовления электролита сначала нагревается пол литра дистиллированной воды до температуры около +80 °С, в воде растворяется медный купорос, раствор процеживается. В него добавляется серная кислота, потом объем раствора доводится до 1 л. Добавляются все остальные ингредиенты, затем раствор на несколько часов ставится остывать и отстаиваться.

Омеднение по данному рецепту будет матовым, но зато перышко или листик с дерева можно гнуть или придать ему нужную форму, нагрев изделие. Если хочется, то изделию можно придать глянцевый блеск тщательной шлифовкой, но иногда это сделать сложно, нужны специальные приспособления, например, гравер.

  1. Рецепт для получения блестящего медного покрытия. На 1 л раствора надо:
  • 200 г медного купороса
  • 130 г серной кислоты
  • 1 капля унитиола (продается в аптеках)
  • примерно 0,07 г тиомочевины
  • 0,05 г поваренной соли

Покрытие получится блестящим, но не подходит для гнущихся предметов. Этот вид электролита можно использовать для получения полированного финишного покрытия не только для сувениров, но и для технических деталей.

Гальваническое травление. Безопасный способ

С помощью гальванического процесса можно не только покрывать поверхность детали тонкой металлической пленкой, но и вытравливать рисунки на металлической поверхности (лезвие ножа, столовый прибор, что-либо другое). Гальваническое травление позволяет получить рисунки с четкими очертаниями, гладкими краями и глубиной одинаковой величины. Для этого потребуется тоже самое оборудование, что и для гальванирования, но в данном процессе анодом будет выступать протравливаемая деталь. Обычно таким способом вытравливают поверхности из нержавеющей, устойчивой к кислотам стали, которую сложно или даже невозможно травить химическим способом.

Гальванистика

Процесс травления:

  • деталь тщательно отполировать, промыть, обезжирить (например, спиртом), слегка нагреть, нанести на нее слой воска; по воску выполнить желаемый рисунок, процарапывая воск до металла;
  • предмет и медную пластину укрепить на штангах в гальванической ванне так, чтобы рисунок был обращен к медной пластине; расстояние между деталью и пластиной — около двух сантиметров;
  • залить в емкость насыщенный раствор поваренной соли (4 столовые ложки на 1 л дистиллированной воды), подключить источник тока (например, зарядное устройство от мобильного телефона), плюсовый контакт на деталь, минусовый — на медную пластину;
  • подождать примерно 40 минут;
  • вынуть деталь, промыть в воде, нагреть и удалить воск.

Вместо воска можно использовать лак для ногтей, битумный лак или специальную грунтовку. Вместо соли — химически чистый медный купорос. Вместо медной пластины можно взять предмет из стали или железа, например, саморез, гвоздь.

Эта технология подходит не только для стальных поверхностей, но и для предметов из цинка, никеля, меди, латуни. Но для них требуются другие химикаты, гораздо более вредные, поэтому в домашних условиях их не используют.

Меднение в домашних условиях

Меднение пластика в домашних условиях

Содержание статьи:

  1. Гальваника медью в домашних условиях: общие сведения
  2. Необходимые инструменты
  3. Подготовка материала
  4. Как правильно подготовить электролит
  5. Подготовка материала для меднения
  6. Техника безопасности
  7. Гальваника в домашних условиях: меднение
  8. Метод погружения
  9. Покрытие без погружения
  10. Особенности гальванопластики

Меднение в домашних условиях – это технологический процесс, позволяющий наносить на металл, а также другие материалы (вольфрам, сталь) слой меди толщиной от 1 до 300 мкм. Покрытие медным слоем обеспечивает хорошую адгезию металла и при увеличении толщины покрытий придает блеск изделиям, устраняет небольшие дефекты, позволяет создавать копии вещи. Удивительно, но все это можно делать и самим. Сегодня мы расскажем, как осуществить меднение металла в домашних условиях.

Гальваника медью в домашних условиях: общие сведения

Меднение дома

С технической точки зрения обработка – это электрохимический процесс. В процессе всегда есть два «участника» анод+электролит (источник металла) и деталь.

Технология гальваники медью в домашних условиях достаточно проста. Заключается она в том, что за счет электролита и проводимого через него тока выделяются атомы металла. Они оседают на поверхности, образуя медное покрытие.

Среди основных этапов гальванического меднения в домашних условиях:

  • Подготовка поверхности (механическая и химическая).
  • Нанесение подслойного покрытия (если необходимо)
  • Меднение в соответствующем исходному металлу электролите.

Для декоративного гальванического меднения подойдут электролиты матового и блестящего меднения. После нанесения слоя, можно обработать поверхность в электролитах серебра, золота никеля и т.д.

Необходимые инструменты для меднения в домашних условиях

Оборудование для меднения в домашних условиях

«Ингредиенты», без которых меднение не состоится, но которые реально подготовить в домашних условиях. Наши гальваники утверждают, что прежде всего, нужны:

  • Источник постоянного тока.Выбирается в зависимости от размера изделия.
  • Аноды. Анодные пластины выполняют несколько функций. В первую очередь, они подводят в электролит ток, во-вторых, они возмещают убыль металла, уходящего на покрытие изделия.
  • Рабочий электролит. Кислотный, щелочной или пирофосфорный раствор. Состав электролита выбирается в зависимости от исходного металла. Необходимо помнить, что любой электролит не универсален и подойдет не для всех работ.

Подготовка материала

Как правильно подготовить простой электролит меднения

Стоит отметить, что гальваника в домашних условиях медью сложна, потому что химические реактивы найти непросто. Компании, реализующие подобные продукты, не продают их без специальных документов. Но вы можете сделать все сами.

Электролит в домашних условиях возможно приготовить только при условии точного соблюдения рецептуры. В состав простейшего электролита входит:

  • Дистиллированная вода (или бидистиллят).
  • Медный купорос.
  • Соляная или другая кислота.

Готовый раствор имеет яркий синий цвет, запаха нет. Допускается наличие некоторого осадка. Важно соблюдать все меры безопасности с химическими реактивами, особенно в домашних условиях: защита рук и глаз в первую очередь. Одежду, на которую случайно мог пролиться раствор, – лучше перевести в разряд дачной.

Хранить такую жидкость лучше в стеклянных бутылках или пластиковых канистрах, а также обязательно указать дату розлива и название раствора. Правильное хранение компонентов избавит вас от возможных проблем. Приготовление электролита должно проходить в чистой пластмассовой или стеклянной посуде.

Подготовка материала для меднения в домашних условиях

техника химического золочения

Химическое меднение — это альтернатива электрохимическому способу, но не всегда может его заменить. В этом процессе важно тщательно подготовить деталь, бесследно устранив царапины, загрязнения, сколы и т.д. Для того, чтобы обезжирить вещь, можно пускать в ход и чистые растворители, и обезжиривающие растворы.

При этом универсального метода нет – разные виды металла подвергаются очистке по-разному:

  • Сталь. Обезжиривать сталь можно раствором, содержащим едкий натрий и едкий калий при 70-90 градусов по Цельсию. Это займет около 20-30 минут. Будьте аккуратны, пользуйтесь вытяжкой.
  • Медь и сплавы. Обезжиривание осуществляется едким натрием, нагретым предварительно до 40°, около 10 минут.
  • Чугун. Для процесса обезжиривания нужен раствор, содержащий едкий натрий, жидкое стекло, карбонат натрия и фосфат натрия при нагревании до 90°.
  • Вольфрам. Меднение вольфрама в домашних условиях начинается с чистки предмета от грязи и прочих дефектов наждачной бумагой.

Техника безопасности при меднении в домашних условиях

средства защиты

Несмотря на возможность гальваники в домашних условиях (меднения), процесс остается опасным. В любом гальваническом процессе задействованы токсичные вещества, способные сильно нагреваться. Поэтому нужно неукоснительно соблюдать меры предосторожности.

Первое правило гальваники медью в домашних условиях – работайте только в нежилом, хорошо проветриваемом помещении. Подойдут такие места, как мастерская или гараж. Второе правило – применяемое оборудование нужно заземлить. Третье – это соблюдение личной безопасности.

Для обеспечения собственной защиты при меднении в домашних условиях нужно:

  • Постоянно быть в респираторе, чтобы обезопасить дыхательные пути. лучше всего использовать вытяжку.
  • Защитить руки прочными прорезиненными перчатками.
  • Надеть специальную форму или клеенчатый фартук, противоожоговую обувь.
  • Не забыть очки для безопасности зрительных органов.
  • Не приносить в помещение еду и питье.

Перед меднением лучше заранее озаботиться прочтением специализированной литературы по данной теме. Желательно посоветоваться со специалистами данного профиля.

Гальваника в домашних условиях: меднение

Почему в гальванике столь востребована именно медь? Она имеет высокую адгезию (иными словами – сцепление) к самым разным материалам. Это значит, что она превосходно держится на изделиях из стали, вольфрама, не отлетая и не скалываясь.

Медь – красивый яркий металл, внешне напоминает самородки розово-красного оттенка. Материал проводит не только тепло, но и электрический ток – отсюда и высокий спрос в сфере электротехники и приборостроении. Однако чистую медь найти сложно. Чаще она поставляется с различными примесями.

  • Отличаются малым сопротивлением, что используется в электротехнике
  • Скрывает мелкие недочеты поверхности.
  • Быстро окисляется, что используют для получения эффекта «антик».

Технологий меднения существует две. Одна происходит путем погружения изделия в раствор электролиты (с подачей тока или без). Второй же способ – это метод селективного нанесения покрытия без погружения в раствор. Рассмотрим оба.

Метод погружения

Нанесение гальванического покрытия в домашних условиях

В домашних условиях поверхность, подвергаемую гальванике, следует скрупулезно образом обработать. Например, наждачной бумагой и щеточкой. После обязательно обезжирьте деталь и промойте.

  • Анодную пластину (можно две) помещают в емкость, которую будем называть ванной. На аноды замыкают положительную клемму.
  • Между анодами на любом удобном проводнике подвешивается деталь, к ней подводят отрицательный полюс от блока питания.
  • Готовый раствор вливается в ванночку – при этом уровень покрытия должен быть выше, чем расположена деталь.
  • После подключения электродов к источнику тока выставляют рабочий ток. Это примерно 1 А/кв.дм. покрытия.

Продолжительность работы зависит от необходимой толщины слоя, обычно от 5 минут.

Покрытие без погружения

Меднение пластиковой монеты в домашних условиях

Данный способ меднения имеет ограничения – чаще всего он подходит для реставрации поверхности. Таким способом можно нанести только небольшую толщину металла. Нет смысла покрывать таким методом изделия, которые можно меднить в ванне.
Порядок действий при гальваническом меднении в домашних условиях:

  • Готовят «тампон» для нанесения покрытия. Берут медный проводник и наматывают кусок искусственной ткани (полиэстер подойдет).
  • Противоположный конец проводника подсоединяют к положительной клемме источника напряжения.
  • Электролитным раствором наполняют емкость – так удобнее окунать карандаш.
  • Деталь аккуратно очищают и обезжиривают, а потом помещают в пустую ванночку. Там изделие подсоединяется к отрицательной клемме.
  • Тампон смачивают в растворе. Затем им проводят по поверхности изделия, закрашивая ее постепенно.

Процесс длится до полного покрытия медным слоем изделия.

Особенности гальванопластики в домашних условиях

Гальванопластика — это процесс нанесения меди на проводящую или непроводящую поверхность изделия с последующим снятием покрытия с негативной матрицы. Таким образом можно получить множество очень точных копий с одного изделия. При этом, есть условие: наращивание меди толщиной не менее 200 мкм, чтобы изделие получилось прочным.

Важно учесть, что, если поверхность изделия не имеет свойств проводника, то потребуется больше усилий – а именно, особое предварительное покрытие графитом, серебром или медью. Основным металлом для осуществления гальванопластики считается медь, но можно выращивать матрицы из серебра чистотой 9999.

Обучение гальванике

Можно сделать вывод, что меднение сегодня — это один из наиболее актуальных гальванотехнических процессов, обучиться которому может каждый. Компания «6 микрон» проводит обучение по направлению «Гальваника» для всех желающих! Вы сможете выбрать удобную для Вас программу обучения, которая лучше всего подойдет для гальваники в домашних условиях и не только. Все интересующие вопросы можно задать по телефону или по электронной почте, наши технологи проконсультируют по курсам для обучения.

Видео руководство по меднению деталей в домашних условиях:

Гордиенко Анастасия Вадимовна
Автор материалов
Должность: главный технолог ООО «6 микрон»
Образование: высшее
Опыт работы в гальванике: 13 лет

Наш приоритет — индивидуальный подход к каждому заказу и качество выполняемых работ!

Гальваника в домашних условиях

Гальванические покрытия в домашних условиях

Гальванические декоративно-защитные либо технологические покрытия на металлических изделиях представляют собой тонкий поверхностный слой другого металла, обладающего более лучшими технологическими или антикоррозионными свойствами и хорошим эстетическим видом (например, никель, хром, серебро,цинк).
При подготовке к выполнению гальванических работ мастер-любитель должен иметь мощный заземленный источник питания постоянным током с плавной регулировкой выходной мощности с максимальным током 20 А. Это может быть выпрямитель заводского производства либо простой, но мощный выпрямитель самостоятельного изготовления.

Одним из самых важных условий получения качественного гальванического покрытия является предварительная подготовка пескоструйка, шлифовка, обезжиривание и изделия.

Шлифовку осуществляют механическим способом с помощью карцовочной щетки, шлифовочных паст и наждачных шкурок.

Обезжиривание подготавливаемых деталей производят в органических растворителях: спирте, бензине, ацетоне, бензоле, трихлорэтилене. Подготавливаемую деталь тщательно промывают в растворителях, обращая внимание на труднодоступные места к которым сложно подобраться. Показатель качественного обезжиривания — хорошее смачивание водой поверхности детали.
Изделия из чугуна и стали очень хорошо обезжириваются с помощью указанных растворов:

Едкий натр. 10—20 г
Кальцинированная сода. 50 г
Жидкое стекло . 5—15 г
Вода. 1000 г

Едкий натр . 50 г
Кальцинированная сода. 30 г
Фосфорнокислый натрий. 30 г
Жидкое стекло . 5 г
Вода. 1000 г

Температура для растворов при обработки детали должна быть 60÷90 град. С. Работы нужно выполнять в защитных перчатках и фартуке, не допускать, чтобы капли раствора попадали на кожу и в глаза.

Для изделий из цветных металлов существуют следующие растворы:

Фосфорнокислый натрий. 10—20 г
Хозяйственное мыло. 10—20 г
Вода. 1000 г

Едкий натр . 10 г
Фосфорнокислый натрий. 50—60
Вода. 1000 г

Рабочая температура первого раствора — 90град. С, а второго — 60град. С.

Декапирование – процесс снятия окисной пленки с поверхности металлической детали перед гальванической обработкой. В домашней мастерской можно применять такие декапирующие растворы:

Концентрированная серная кислота. 70—80
Хромпик . 2—3
Вода. 100

Соляная или серная кислота. 5
Вода. 100

Количество компонентов указано в массовых частях. Время обработки деталей первым раствором составляет 20 с, а вторым — 60 с.

Рис. :Схема и оборудование для получения гальванических покрытий
1- емкость из химически нейтрального материала, например, стекла; 2- аноды;
3- обрабатываемая деталь (катод); 4- электролит

Теперь рассмотрим технологию создания
гальванических покрытий.

Никелирование применяют для получения декоративных покрытий, и для формирования промежуточных слоев при многослойных покрытиях (например, при хромировании). Никелевые покрытия отличаются красивым внешним видом, стойкостью к атмосферным воздействиям, не вызывают
трудностей при нанесении на металлические детали.

Оборудование для никелирования(а также и для всех других покрытий) показано на рисунках.

Никелируют в слабокислом электролите, с следующим составом:

Сернокислый никель 140 г
Сернокислый натрий 50 г
Сернокислый магний 30 г
Хлористый натрий (чистая поваренная соль) 5 г
Борная кислота 20 г
Вода 1000 г

Температура электролита – 18÷25ºС, плотность тока – 0,8÷1,2 А/дм2.

Если у Вас отсутствует сернокислый магний и натрий количество сернокислого никеля в электролите увеличивают до 250 г, хлористый натрий – до 25 г, борной кислоты – до 30 г, при этом никелирование необходимо вести при температуре электролита 50÷60ºС и плотности тока 3÷5 А/дм2.

Химикаты, входящие в электролит, растворяют в воде по отдельности, растворы тщательно фильтруют, потом смешивают. Качество покрытия зависит от кислотности электролита (рН). Для нашего случая – рН 4÷5. При такой кислотности лакмусовая бумага окрашивается в красный цвет. Если кислотность электролита выше, в него добавляют в небольших количествах водный раствор аммиака.
Неполадки в никелировании вызывают, уменьшение плотности тока, которое приводит к образованию серого осадка, а увеличение плотности тока – к появлению хрупкого неоднородного слоя никеля. При использовании электролита с рН выше б на покрытии возникают белые пятна, а меньше 4 – покрытие получается неоднородным.
Слой никеля толщиной 1 мкм при плотности тока 0,15 А/дм2 оседает за 20 мин, а при 0,1 А/дм2 – за 30 мин.

После того как процесс никелирования закончен изделие промывают в воде, высушивают и тщательно полируют на войлочном круге с использованием полирующих паст.

Хромирование металлических деталей применяют для повышения твердости(функциональности) и антикоррозионной стойкости, получения отражающих поверхностей, декоративного эффекта.
Хочу отметить, что хромовые покрытия пористые, поэтому под ними, на поверхности черных металлов следует использовать промежуточный слой меди либо никеля, если этим пренебречь то под слоем хрома будут происходить коррозионные процессы.
Во избежание этого применяют многослойные гальванические покрытия, например медь-никель-хром или никель-медь-никель-хром.
Качество хромовых покрытий зависит от концентрации электролита, плотности тока и температуры электролита. С помощью регулирования температуры электролита можно получать различные оттенки покрытий: при температуре 35÷55ºС покрытие блестящее; при 55÷80ºС – молочное; при температуре ниже 35ºС – матовое.

Что касается анодов, обеспечивающих, как свидетельствует практика, самые стабильные процессы хромирования, то можно рекомендовать их изготовление из следующего сплава: свинец – 81÷86 %, олово – 10÷15 %, сурьма – 4 %. Однако не всегда удается найти такие аноды, в таком случае можно воспользоваться полностью свинцовыми анодами или анодами из сплава 93 % свинца и 7 % сурьмы.

В зависимости от состава электролита возможно получать довольно широкую гамму покрытий, разных по цвету и физическим параметрам.

Декоративное хромовое покрытие получаеться при использовании электролита следующего состава, электролит состоит из; 350 массовых частей (м.ч.) хромового ангидрида, 3,5 м.ч. серной кислоты и 100 м.ч. воды. Температура электролита при хромировании должна быть 35÷40град. С, а плотность тока – 10÷15 А/дм2.

Износостойкое хромовое покрытие применяется для обработки деталей двигателей, редукторов, гидравлики и прочих механизмов. Его получают используя электролит следующего состава: 150 м.ч. хромового ангидрида, 1,5 м.ч. серной кислоты и 100 м.ч. воды. Температура электролита 50÷55ºС, плотность тока 45÷100 А/дм2.

Темно-голубое декоративно-защитное покрытие получается, используя электролит такого состава: 350 м.ч. хромового ангидрида, 3,5 м.ч. серной кислоты, 1 м.ч. желтой кровяной соли и 100 м.ч. воды. Температура электролита 25÷30ºС , плотность тока 5÷10 А/дм2.

Агатовое, темно-синее декоративно-защитное покрытие получается если применять электролит, состоящий из 40 м.ч. хромового ангидрида, 10 м.ч. уксуснокислого бария и 100 м.ч. воды. Температурный режим электролита 15ºС, плотность тока 25 А/дм2.

Черное декоративно-защитное покрытие получается если использовать электролит следующего состава: 250 м.ч. хромового ангидрида, 8 м.ч. уксуснокислого кальция и 100 м.ч. воды. Температурный режим электролита 25÷30ºС, плотность тока до 100 А/дм2.

Мягкое декоративное покрытие получается при обработке в электролите следующего состава: состоящем из 250 м.ч. хромового ангидрида, 7÷10 м.ч. сернокислого хрома, 3 м.ч. борно-фтористоводородной кислоты, 100 м.ч. воды, однако можно применять и другой состав: 250 м.ч. хромового ангидрида, 3,5 м.ч. фтористого натрия и 100 м.ч. воды. Для обоих электролитов плотность тока составляет 4÷5 А/дм2, а температура 18÷20ºС.

Электролиты нельзя долго хранить, поскольку при этом теряются первоначальные качества.

Чугунные и стальные изделия перед обработкой подогревают до рабочей температуры электролита, медные и латунные – предварительно прогревают в горячей воде, а затем под напряжением погружают в гальваническую ванну.

Алюминий и его сплавы перед хромированием покрывают прочной пленкой другого металла. Для этого нужно изделие, поверхность которого приготовлена для хромирования, погрузить в раствор такого состава:
хлорное железо – 25÷35 г, концентрированная соляная кислота – 15÷20 г, вода – 1000 г. Деталь выдерживают в этом растворе 1÷2 мин, затем промывают водой и тут же приступают к хромированию.
Так же можно еще воспользоваться другим раствором: сернокислый цинк — 200 г, едкий натр – 200 г, вода – 1000 г. В таком растворе алюминиевую деталь необходимо выдержать 2÷3 мин, после этого промыть водой. В таком случае на поверхности изделия образуется тонкий промежуточный слой цинка, который обеспечит хорошее сцепление хромового покрытия с деталью.

Иногда нужно обновить хромовое покрытие на изделии. Для этого изделие нужно погрузить в электролит и на протяжении 30 с пропускать ток обратного направления. При этом поверхность старого хромового покрытия слегка растворяется и будущее хромовое покрытие надежно сцепляется со старым. При нанесении хромовых покрытий плотность тока доводят до расчитаной на протяжении 3÷5 мин.

После того как гальванический процесс завершен, изделие вынимают из электролита, промывают в теплой воде, потом нейтрализуют в 3 %-ном растворе пищевой соды, после этого снова промывают в горячей воде и сушат. Если же нанесено твердое износостойкое покрытие, то изделие необходимо обязательно прокипятить в течение 1÷1,5 ч в большом объеме дистиллированной воды, в завершении его помещают на 2÷4 часа в сушильный шкаф с температурой 110÷130ºС.

При окончании хромирования обязательно проводят механическое полирование с использованием полировальных паст.

Цинкование , как правило, применяется для создания защитных антикоррозионных или декоративных покрытий на поверхности черных металлов. Цинк сильно сцепляется с поверхностью других металлов, а с течением времени на цинковых покрытиях образуется тонкая пленка окислов, обладающая хорошими защитными свойствами.
Для гальванического цинкования применяется электролит такого состава: сернокислый цинк –200 г, сернокислый аммоний – 50 г, уксуснокислый натрий
– 15 г, вода – 1000 г. Рабочая температура электролита – 18÷25ºС, плотность тока – 1,5 А/дм2 .

Цинкатирование
Широкое распространение получило цинкатирование. Для цинкатирования используют электролит такого состава: окись цинка – 4÷5 г, едкий калий – 85÷100 г, хлористое олово или хлорное олово – 0,15÷0,25 г, перекись водорода —2т, вода — 1000 г. Рабочая температура электролита – 50ºС, плотность тока – 0,5 А/дм2.

Электролиты для цинкатирования приготавливаются в такой последовательности: сначала растворяется в воде едкий калий, используя 1/10 объема всей воды, нагревается раствор до температуры 90÷100ºС и растворяют в нем окись цинка. Раствор разводится горячей водой до половины объема ванны и тщательно перемешивается. Соль цинка, которая при этом образуется, долго отстаивают, а потом аккуратно сливают в рабочую ванну. Хлористое или хлорное олово растворяют в воде отдельно и вливают в электролит уже в процессе гальванической обработки.

После обработки оцинкованному изделию в декоративных целях можно придать блеск. Для этого изделие опускают на 2÷3 с в раствор такого состава: хромпик – 100÷150 г, серная кислота – 3÷4 г, вода – 1000 г. Можно также для этих целей воспользоваться 2÷3 %-ным раствором азотной кислоты.
После обработки изделие тщательно промывается водой.

Меднение металлических деталей производят в защитных целях и перед хромированием, а так же для создания на поверхности металла токопроводящего слоя с минимальным сопротивлением. Для качественного покрытия черных металлов слоем меди применяют цианистые электролиты, работа с которыми в домашних условиях недопустима. Поэтому стальные и чугунные детали сначала никелируют гальваническим способом, а уж затем на никель осаждают медь. При меднении никелированных изделий можно применить электролит такого состава: сернокислая медь (медный купорос) — 200 г, концентрированная серная кислота — 30—50 г, вода — 1000 г. Рабочая температура электролита — 18— 25ºС, плотность тока — 1—2 А/дм2.

При покрытии алюминиевых изделий слоем меди так же необходимо провести предварительную подготовку. После декапирования алюминиевое изделие оксидируют в течение 10—15 мин в электролите такого состава: концентрированная серная кислота — 109 г, вода — 1000 г, при температуре 18—25ºС и плотности тока 1 А/дм2. Затем изделие травят в водном растворе соды (30 г на 1000 г воды) на протяжении 3—4 мин при температуре 50—55ºС. После травления деталь тщательно промывают водой и погружают в гальваническую ванну с электролитом следующего состава: медный купорос — 188 г, серная кислота — 49 г, вода — 1000 г. Рабочая температура электролита — 15—20ºС, плотность тока — 1 А/дм2. Как анод используют медную пластину.

Латунное гальваническое покрытие является чем-то промежуточным между меднением и цинкованием. Для электролита используются реактивы, применяемые как при меднении, так и при цинковании: сернокислая медь (медный купорос) — 5 г, сернокислый цинк — 8,5 г, щавелевая кислота — 30 г, концентрированная кислота — 20 г, желатин — 0,2 г, вода — 1000 г. Рабочая температура электролита — 18—25град. С, плотность тока — 2-3 А/дм2.

Гальваническое серебрение применяется при создании на поверхности металлов декоративных защитных и электропроводящих слоев. Посеребренные изделия имеют также хорошую отражающую способность.
При серебрении деталей из черных металлов первоначально путем гальванического никелирования создают промежуточный слой никеля, на который осаждают серебро.
Электролит для гальванического серебрения состоит из следующих компонентов: хлористое серебро — 10— 15 г, желтая кровяная соль (железоцианистый калий) — 15—35 г, кальцинированная сода — 15—35 г, вода (желательно дистиллированная) — 1000 г. Температура работы электролита — 18—20град. С, плотность тока — 0,1 А/дм2. Как анод используются графитовые пластины. Каждый компонент входящий в состав электролита растворяют отдельно в кипящей воде. Хлористое серебро растворяют в темном месте. Растворы желтой кровяной соли и кальцинированной соды вливают в раствор хлористого серебра и кипятят вместе в течение 1,5—2 ч, после чего все фильтруют. Готовый электролит имеет светло-желтый оттенок и не включает в себя осадок.

Нанесение гальванических покрытий методом натирания позволяет обойтись без гальванических процессов, особенно ценен при обработке деталей, имеющих большие размеры.
Для реализации данного метода мастеру-любителю необходимо изготовить небольшое устройство. Необходимо иметь понижающий трансформатор с

Рис. Приспособление для нанесения гальванических покрытий методом натирания

выходным напряжением 5—15 В (желательно с плавной регулировкой) и током до 2х А, диодный мост (могут использоваться диоды ДЗОЗ—Д305), щетку диаметром 20—30мм, соединительные провода.
Гальваническая щетка универсальный инструмент для создания гальванических покрытий из любых металлов. Ручка гальванической щетки изготовляется с применением диэлектрических материалов. Можно использовать отрезок пластиковой трубы подходящего диаметра. Сверху ручка должна плотно закрываться пластмассовой крышкой, а снизу — вставкой из щетины или любого синтетического ворса. Вставка должна упираться в решетчатое дно, находящееся на 20 мм выше нижнего среза пластмассовой трубки. Щетинистую вставку сильно обматывают металлической проволокой что бы получилось наподобие толстой кисти. Эта проволока исполняет функцию анода. Для цинкования, хромирования, никелирования, серебрения и золочения используется проволока из нержавеющей стали, но при никелировании под нее подкладывают еще изогнутую пластинку из никеля, а при хромировании — из свинца. При меднении используют обычную медную проволоку. В домашней мастерской необходимо иметь несколько щетинистых вставок различного диаметра, использующихся для покрытия различными металлами. Проволока на вставке подсоединяется с помощью соединительных проводов к положительному гнезду источника питания.
Пучок щетины диаметром в полтора два раза больший, чем диаметр пластиковой ручки, перевязывают капроновой нитью. Поверх нее наматывают соответствующую проволоку, пока не образуется поясок, в который будет упираться трубчатая ручка. Между ручкой и пояском закладывают резиновую прокладку в виде полоски толщиной 1—1,5 мм и соответствующей длины. При изготовления вставки можно использовать щетину малярной кисти. Если в кисти щетина соединена эпоксидным клеем у основания, то эту часть придется отрезать, так как слой клея станет препятствовать проникновению электролита в рабочую зону. Длина щетины должна составлять 45—60мм, из которых 20 мм станет заходить внутрь ручки, 10 мм скроются под проволочной обмоткой, 15—20 мм составят свободный конец. В случае необходимости торец щетки стачивают на наждачном круге до получения ровной поверхности.
Для работы в ручку заливается электролит, вставка соединяется с положительной клеммой +, а обрабатываемое изделие — с отрицательной клеммой источника питания—. Инструмент равномерно передвигают по поверхности изделия, не отрывая от него. Периодически в ручку доливают электролит (не допускается полное опорожнение ручки). Для получения хорошего покрытия на определенном участке поверхности изделия необходимо сделать 15—30 проходов гальванической щетки.
Так же можно воспользоваться и более простым в изготовлении приспособлением. Для этого медную, свинцовую, цинковую, никелевую или из нержавеющей стали пластинку, в зависимости от необходимого вида покрытия, соединяют проводом с положительной клеммой источника питания, затем оборачивают ее фланелевой тканью слоем в 4—5 мм, фланель смачивают электролитом и натирают обезжиренный и декапированный предмет, к которому подсоединяют отрицательный вывод источника питания. Пластинку во фланели необходимо гораздо чаще смачивать в электролите. Работать надо, в очках и в защитных резиновых перчатках.
Электролиты для гальванических покрытий методом натирания могут быть те же, что и при классической гальванической обработке, но все же лучше использовать следующие составы:

Меднение
Медный купорос. 200 г
Концентрированная
серная кислота . 50 г
Этиловый
спирт или фенол. 1—2 г
Вода. 1000 г

Хромирование
Хромовый ангидрид . 250 г
Концентрированная
серная кислота. 2,5 г
Вода. 1000 г

Никелирование
Сернокислый никель. 70 г
Сернокислый натрий. 40 г
Борная кислота . 20 г
Хлористый натрий. 5 г
Вода. 1000г

Цинкование
Сернокислый цинк. 300 г
Сернокислый натрий . 70 г
Борная кислота. 20 г
Вода. 1000 г

Серебрение
Хлористое серебро (свежеосажденное). 10—15 г
Желтая кровяная соль. 15—30 г
Кальцинированная сода. 15—30 г
Вода . 1000 г
После нанесения покрытия изделие тщательно промывают водой, сушат и полируют с применением полировочных паст.

Гальванирование в домашних условиях

Гальванирование

Процесс гальванирования достаточно прост, поэтому вполне осуществим в домашних условиях. К тому же это очень увлекательное занятие. Чаще всего домашнее гальванирование используется для создания (восстановления) защитного противокоррозионного слоя на поверхности деталей, а также для создания художественных изделий.

Оборудование для гальванирования

Для гальванирования цинком, медью, хромом или другим металлом обычно используется однотипное оборудование. В зависимости от материала, которым планируется делать покрытие, меняется состав электролита, металл анода и температурный режим. Для того, чтобы получить гальваническое покрытие понадобится анод (аноды) из основы-металла, источник постоянного тока с регулятором напряжения и силы тока, емкость для электролита и металлосодержащий электролит. Какой металл является анодом и основой электролита — из такого металла и будет получено электролитическое покрытие. Если нужно железное покрытие, то пластины анода нужно брать из железа. Если требуется омеднение детали, то в качестве электролита берется медесодержащая соль и пластины из меди.

Склянка для реактивов на 2500 мл из светлого стекла Лабораторные весы AND НТ-3000 Фартук прорезиненный КЩС
Склянка для реактивов на 2500 мл из светлого стекла Лабораторные весы AND НТ-3000 Фартук прорезиненный КЩС

В домашних условиях обычно используется омеднение, иногда серебрение, золочение, цинкование. Это связано с доступностью нужных химических реактивов и металлических пластин. Для гальванирования другими металлами сложнее достать необходимые расходные материалы — реактивы и пластины. Работа с промышленными реактивами связана с серьезными рисками для здоровья, ввиду их токсичности. Кроме этого, остатки реактивов после работы нужно уметь грамотно перевести в безопасную форму, их нельзя просто так сливать в канализацию.

Для гальванизации в домашних условиях вам понадобятся:

  • ванна Якоби;
  • химические реагенты;
  • весы для приготовления электролита;
  • источник постоянного тока с регулятором и провода;
  • металлические пластины;
  • графитовый лак, если вы собираетесь покрывать металлом неметаллические предметы.

Для любого гальванирования обязательно нужна ванна Якоби — гальваническая ванна или, проще говоря, емкость для электролита, которая должна вмещать не только планируемую к гальванированию деталь, но и анодные пластины. Ванна должна быть химически стойкой и не проводить ток, лучше всего использовать стеклянные или пластиковые емкости. Можно купить пластиковые контейнеры для сыпучих продуктов, их разнообразие позволит подобрать подходящую емкость по объему, высоте, ширине. Можно использовать и стеклянные банки, но пластиковые контейнеры безопаснее, их невозможно случайно разбить.

Металлические пластины должны быть раза в три-четыре больше предмета для гальванирования. Лучше, если пластин будет две, тогда металл будет равномерно осаждаться одновременно с двух сторон.

Для хранения реактивов используйте герметичные стеклянные сосуды с притертыми крышками. Обязательно подписывайте все сосуды.

В качестве источника тока можно использовать батарейку, лабораторный блок питания или аккумулятор. Лучший вариант — качественный блок питания, способный поддерживать выбранные настройки много часов подряд без перерыва.

Меры предосторожности

Гальванирование

Если вы решили заняться новым для себя видом хобби — гальванированием, рекомендуем сначала изучить соответствующую литературу. Это поможет заранее предусмотреть меры безопасности, исключить возможные ошибки в технологии. Также необходимо запастись респиратором, защитными очками, резиновыми перчатками, прорезиненным фартуком, рабочей одеждой и обувью для защиты от химических ожогов; средствами для нейтрализации пролитых химических веществ. Обязательно поставьте рядом с рабочим местом хотя бы банку с водой.

Очень важно: проводить сам процесс следует в хорошо проветриваемом помещении.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *