Медно покритие на алуминий в домашни условия: функции и техники

Медното покритие е процес на нанасяне на меден слой върху различни метали (алуминий, стомана, никел, месинг). Покритието с мед придава на металите вид, който може да се използва в различни дизайнерски проекти. Също така, слой мед може да подобри електропроводимостта на металните изделия, което значително увеличава възможността за по-нататъшна обработка на повърхността.

Овладяването на технологията за медно покритие на алуминий у дома може да направи всеки, който е дори малко запознат с основите на химичните реакции.

Историята на откриването на медта

Медта е първият метал, завладян от човека, и е играла най-големият в историята на цивилизацията. Това събитие се е случило хиляди години преди нашата ера, но не е възможно да се установи точната начална дата на този уникален метал.

В древността самородни медни кюлчета бяха използвани в главно за за създаване на оръжия и домакински инструменти. Червено-зелените самородни камъни от метала първоначално се използват по същия начин като обикновените камъни. По-късно хората откриват, че обработката на този материал с чук му придава специални свойства. Така се ражда студеното коване на метала.

дори по-късно е установено, че металът се топи и придобива други форми и свойства след охлаждане. Това е началният етап от развитието на горещото формоване на метали.

Характеристики и състав на медта

Медта е розово-червен тежък метал, който е много мек и се топи при температура над 1080 ℃. Електропроводимостта на медта е 1,7 пъти по-голяма от тази на алуминия. Също така медта има висока топлопроводимост.

Много от специфичните свойства на метала се дължат на наличието на различни примеси. Така според кислорода, който е в състава на медта, металът се разделя по следния начин:

• Медта без кислород има съдържание на примеси по-малко от 0,001 %;
• рафинираната мед съдържа 0,001-0,01% кислород;
• Чистата мед съдържа около 0,03-0,05 % кислород;
• Общата мед има 0,05-0,08% кислород в състава си.

Наличието на олово или бисмут в медта намалява еластичността на материала. Примеси с ниска разтворимост (сяра, олово, бисмут) увеличават крехкостта на метала.

По време на електролизата медните сплави могат да съдържат освен кислород и водород.

Физични свойства

Основното качество на медта е нейното ниско съпротивление и съответно висока електропроводимост. Увеличените примеси от различни метали в медната сплав значително намаляват електропроводимостта на материала.

Високата топлопроводимост на чистата мед се намалява значително чрез добавяне на различни легиращи агенти.

Медта се използва често и в промишлеността и е много устойчива на корозия в среди, различни от органични киселини, амоняк и амониеви соли. Увеличаването на количеството на примесите в състава на медта води до значително намаляване на корозионната устойчивост на сплавите.

Практическо приложение на медното покритие

Процедурата за медно покритие на алуминий и други метали има доста широко практическо приложение, не само в домашна употреба, но и в промишлен мащаб. Върху много метали медното покритие може да се нанася както като самостоятелен основен слой, така и като подслой за ефективно свързване на следващото основно покритие с основния метал на продукта.

В повечето случаи медното покритие на алуминий в домашните работилници се извършва за следните цели:

• украсяване на бижута;
• защита на металните части от корозия и навъглеродяване;
• отстраняване на повреди и дефекти по повърхността на продукти със сложна форма и релеф;
• изработване на реплики на предмети от различни материали;
• за създаване на контактни подложки за спояване на алуминий без използване на киселинно съединение;
• предварителна обработка на части преди хромиране, сребърно покритие, никелиране.

Видове медни покрития на метални повърхности

Медното покритие на алуминий в у дома не е трудно да се извърши самостоятелно. Не е необходимо специално оборудване или активни химикали. Висококачественото покритие се осигурява чрез стриктно спазване на изискванията за медно покритие на алуминий и познаване на процесите.

Съществуват два основни вида медни покрития на метални повърхности:

1. Чрез потапяне на обработвания детайл в електролита, който Детайлът се потапя частично или изцяло във ваната с химикали. Този процес е оправдан, ако трябва да се нанесе равномерен меден слой върху целия детайл.
2. Медно покритие без потапяне на детайла в химически разтвор. Този процес е по-сложен. Това е особено ефективно, ако е необходимо медно покритие на избрана област от детайла.

И при двете приложения активирането на процеса на медно покритие се извършва по електрически път, което изисква използването на източник на постоянно напрежение.

Оборудване за потапяне на медни покрития

Медното покритие на алуминия изисква просто оборудване, което може да се използва за процеса на медно покритие. Подходящ инструменти и материали Машините за медно покритие могат да бъдат закупени от търговската мрежа или да бъдат изработени на ръка.

За работата са необходими следните материали и инструменти:

1. Захранване с постоянен ток 6-8 волта с безстепенно регулиране на тока и амперметър. Ако няма възможност за регулиране, във веригата могат да се включат реостат и амперметър. Те са необходими за контрол на процеса. Ако няма стационарен източник на захранване, може да се използва батерия "Krone".
2. Специална тава, изработена от материал, който може да издържи на електролитно въздействие (стъкло, пластмаса). Съдът трябва да бъде оразмерен в съответствие с размерите на обработваното изделие.
3. Медни електроди, които захранват електролита с ток при медно покритие на алуминий и възстановяват метала, загубен при реакцията.
4. Електролит, чийто състав зависи от материала на обработвания детайл.

Приготвяне на разтвор за медно покритие

Трудно е да се намери готов разтвор за медно покритие на алуминий в магазините. Обикновено производителите разрешават продажбата на подготвения материал при представяне съответните документи. Поради това повечето хора правят собствени разтвори за медно покритие на алуминий в домашни условия от меден сулфат.

За тази цел ще ви е необходимо:

• меден сулфат;
• дестилирана вода;
• солна киселина.

Разтворът може да се приготви само ако се използва правилната формула. За целта разтворете меден сулфат (20 g) в 1 литър вода. След това добавете 2-3 ml киселина на тънка струя. Съединението се разбърква внимателно, докато всички кристали се разтворят.

Готовият електролит от меден сулфат за алуминий трябва да е без мирис и с яркосин цвят.

потапяне в мед

Пълното потапяне на алуминий в мед се извършва по следната процедура:

1. Повърхността на детайла се почиства с шмиргел или четка, след което се обезмаслява в горещ разтвор на сода и се изплаква под течаща вода.
2. Два електрода се окачват в подготвения контейнер и се свързват към положителната клема на захранването.
3. Заготовка се поставя между електродите и се свързва към отрицателната клема на захранването.
4. Изсипете приготвения електролит в работния съд. Нивото на разтвора трябва да е над горния ръб на електродите.
5. Използвайте контролера, за да зададете работния ток. Приблизително 10 - 15 mA на 1 cm² площта на обработвания детайл.
6. След 20 минути захранването се изключва и детайлът се изважда от ваната.
7. Остатъците от електролита се изплакват с вода и детайлът се изсушава.

Времето за обработка е приблизително и може да се провери визуално, като се види цветът на покритието и равномерното му разпределение. Колкото по-дълго се прилага захранването, толкова по-дебело ще бъде медното покритие на алуминия.

Приспособления за медно покритие без потапяне

Копаенето на метални части без потапяне в електролита се извършва върху големи детайли, които не могат да се потопят изцяло във ваната. Този метод е по-ефективен и при обработката на отделни части на продукта.

За извършване на медно покритие без потапяне в електролита са необходими следните инструменти:

1. Четката за нанасяне на химикала е изработена от медна тел. За целта свалете изолацията в единия край на проводника, след което леко разделете отделните проводници. За да задържите четката на място, препоръчваме да я завържете за дървена пръчка или молив.
2. Най-добре е да поставите обработвания детайл в контейнер без високи стени. Удобно е да използвате обикновена порцеланова или стъклена чиния. Освен това се нуждаем от контейнер за електролита, в който непрекъснато ще се потапя четка. За нанасянето може да се използва стъкло.
3. Захранването не се различава по параметри от това, използвано за технологията на потапяне.

медно покритие без потапяне

Технологията за извършване на медни покрития върху алуминий без потапяне на детайла в електролита е следната:

1. Предварително подготвената четка се свързва към плюсовата клема на захранването.
2. Електролитният разтвор, който е подобен на този, използван за потапяне на детайла, се излива в контейнера, за да се овлажни четката.
3. Предварително почистеният и обезмаслен детайл се поставя в празен контейнер. Използвайте конектора, за да свържете частта към минусовата клема на захранването.
4. Потопете четката в електролита и работете в зоната, където ще се нанася медният слой. Много е важно четката да не докосва повърхността на обработвания детайл.
5. След нанасянето на слой мед, детайлът се измива под течаща вода и се подсушава.

Когато правите това, се уверете, че между обработвания детайл и четката винаги има слой електролит. Четката трябва да е постоянно потопена в съд с разтвор.

Предпазни мерки за безопасност при извършване на работата

Цялата работа с химически реактиви и източник на електрически ток трябва да се извършва при спазване на необходимите предпазни мерки.

Категорично е забранено медното покритие на алуминий в хола. За тази цел е по-подходяща стопанска сграда, гараж или работилница. Електрическото оборудване трябва да бъде заземено.

За защита човешкото здраве следва да се спазват следните препоръки:

• Трябва да се носи респиратор за защита на дихателната система;
• Носете предпазни очила, за да предотвратите контакт с химикалите в очите;
• цялата работа трябва да се извършва със специално облекло (гумени ръкавици, престилка, специални обувки).

Процесът на покриване на алуминиеви продукти с мед не е много сложен, дори за човек, който е слабо запознат с протичането на химичните реакции. Закупуването или производството на подходящо оборудване също не е проблем. От друга страна, много продукти, които привидно са загубили привлекателния си вид, ще придобият втори живот.