Напыление латуни на сталь
Обновлено: 18.05.2024
Иногда, некоторым деталям, помимо функциональности, хочется придать красивый внешний вид. Бывает, что железные детали, просто необходимо защитить от воздействия воды, воздуха и прочих агрессивных воздействий. Самым простым, дешёвым и распространённым способом решения таких задач является покраска. Но у этого метода есть много минусов и ограничений. А иногда, просто хочется нечто лучшего. Качества иного порядка. А речь пойдёт, конечно, о гальваническом методе нанесения металла.
Как-то раз, мне в руки попал самый настоящий паровозный чугунный свисток, который я восстанавливал для своего парового мотоцикла. Конечно, самым простым способом было бы покрыть его черной краской. Но, как говорится, мы не ищем легких путей. Захотелось чего-то особенного. В итоге я покрыл его латунью, гальваническим способом. От части мне хотелось выдержать стиль «Стимпанк», в своём паровом мотоцикле, а отчасти захотелось освоить новую технологию и поэкспериментировать.
Когда я начал разбираться с технологией нанесения латуни, оказалось что есть несколько различных способов, но информация довольно скупая. Нет достаточно подробных описаний со всеми тонкостями, нюансами и спрятанными «подводными камнями». Поэтому пришлось взять базовую информацию и путём долгих экспериментов понять всё самому. Теперь, когда цель успешно достигнута, я с радостью поделюсь со всеми своими знаниями и опытом.
Подготовка
Ну что ж. Давайте подробнейшим образом разберемся, как покрывать латунью железные детали. Для начала, конечно, ваша деталь должна быть качественно подготовлена, ведь гальваника это не краска, которая заливает все щели и ухабы. Поэтому, перед нанесением латуни, ваша деталь должна быть уже тщательно ошкурена, и отполирована до блеска. Далее, очень важно подобрать правильно емкость для электролиза. Тут главное правило - емкость не должна быть металлическая! Иначе она непременно прореагирует до дыр. Далее нашу емкость следует обложить, так называемой, жертвенной латунью. Почему жертвенной? Потому что, именно она будет участвовать в процессе, и в итоге наноситься на нашу деталь. И тут есть одна очень важная тонкость!
Ёмкость обложена жертвенной латунью (анод)
Вы должны сделать все таким образом, чтобы расстояние между вашей деталью и латунью было от 3 до 10 сантиметров, и было приблизительно одинаково на всех участках. Это очень важно соблюсти для того, чтобы плотность тока была на всех участках приблизительно одинаковой и равномерной, так как именно плотность тока будет определять оттенок покрытия.
Электролит
Поскольку речь идет об электролизе в домашних или гаражных условиях, огромное значение имеет доступность компонентов. Я нашел несколько разных рецептов, и практически во всех них используется какая-то трудно выговариваемая химия, которую, я не знаю, откуда они берут и, где в обычной жизни она может применяться. Поэтому для создания своего электролита я решил воспользоваться, так сказать «дедовским методом». Химикаты для которого, можно было бы достать в радиусе 1 - 2 километров от любого дома. Этот метод практиковался ещё в советские времена, был забыт, но по моему мнению, не потерял актуальность и в наше время.
Лимонная кислота
И так, первый компонент, который понадобится для нашего электролита - это лимонная кислота. Она широко используется в кулинарии и как антинакипин. Продаётся почти во всех продуктовых магазинах и отделах бытовой химии. 80г. приблизительно стоит 40-50р.
Раствор аммиака (нашатырь)
Второй компонент, это аммиачная вода, или как её ещё называют, нашатырный спирт. С ним тоже у вас не возникнет никаких проблем, так как он продается практически в каждой аптеке.
Для создания электролита вам потребуется: на 1 литр воды, лимонной кислоты 60 грамм и аммиачной воды приблизительно 80 ml. Почему приблизительно, объясню чуть ниже. Высчитаете по пропорции, сколько вам потребуется ингредиентов, и закупите необходимое количество химикатов. Когда все приготовления и закупки будут сделаны, можем начинать готовить электролит.
Вообще, в этом старом дедовском способе использовался еще один химикат который называется "Трилон Б" (динатриевая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты). Этот компонент выполняет две функции. Восстановление металлов и, как выражаются отцы, растворение нерастворимого. Его потребуется 6-10 г. на литр воды.
Раньше, в советские времена его можно было найти практически везде. Он использовался и как удобрения, и как чистящее средство, как восстановитель ржавчины и даже в медицине. Но в наше время, я почему-то его нигде не нашёл. В принципе, можно делать и без него. «Трилон Б», в данном случае, больше сказывается не на качестве покрытия, а на экономичности и скорость процесса.
И так. Приступим к изготовлению электролита. Для начала, в отдельную посуду, наливаем горячую воду. В горячей воде гораздо лучше растворяются все ингредиенты. Затем, высыпаем в это ведро всю, отмеренную заранее, приготовленную лимонную кислоту и тщательно перемешиваем до полного растворения осадка. А вот с аммиаком, уже всё не так просто. Аммиачную воду нужно добавлять потихонечку, небольшими порциями, периодически помешивая и постоянно контролируя запах электролита, а если имеется pH-индикаторная бумажка, контролируем по цвету. Как только электролит начнет пахнуть аммиаком (цвет начнёт меняться с красного на бесцветный), значит достаточно. Хочу сразу предупредить, что делать это нужно в защитных очках и в проветриваемом помещении! Смешавшись с кислой средой, аммиак нейтрализуется, и перестаёт быть столь опасным. Но практика показывает, что электролиз идёт гораздо лучше, если pH электролита немного смещено в щелочную сторону. По этому, лучший электролит будет чуть-чуть пахнуть нашатырём (лакмус начнёт синеть), а значит, все работы лучше проводиться в защитных очках.
Чтобы электролит был готов и начал правильно функционировать, не достаточно просто перемешать компоненты. Нужно ещё его приготовить электрическим способом, проводя через него повышенный ток. И поскольку электрохимическое приготовление электролита плавно перетекает в сам электролиз, делать его будем, как говорится, по ходу дела.
Тщательнейшим образом обезжириваем нашу деталь ацетоном, переливаем электролит в приготовленное металлизированное ведро, и погружаем туда деталь.
Далее, нам понадобится блок питания постоянного тока. Очень важно, чтобы он был снабжен амперметром! Именно по его-то показаниям мы и будем настраивать режим. Сразу должен предупредить, что просто электричество из розетки вам не подойдёт! Присоединяем плюс (анод) к фольге, а минус (катод) к детали и включаем блок питания. Ток выставляем таким образом, чтобы на детали активно начал выделяться водород. Если ваша деталь достаточно велика, а блок питания слабый, вы можете использовать несколько блоков питания в параллель. Как, собственно, мне и пришлось сделать. Для своего чугунного, 5 килограммового свистка я выставил ток 15 ампер, и набрал я его с помощью двух блоков питания.
И теперь ждем. Некоторое время никакого осаждения металла происходить не будет. Электролит должен приготовиться. И первым сигналом того, что электролит у нас готов, будет сильное почернение вашей детали. Не пугайтесь это нормально! Чистыми, обезжиренными руками тщательно отмываем нашу деталь в теплой воде. Далее начинается самая сложная и самая тонкая работа. Нужно правильно подобрать ток электролиза.
Электролиз
Латунь - это сплав меди и цинка. И физика электролиза такова, что при малых токах преимущественно осаждается медь, а значит, цвет вашего покрытия будет уходить в розовый и даже в красный. Если тока слишком много, по большей части будет осаждаться цинк, а значит, цвет покрытие будет светлеть, и даже белеть. Иными словами, если не хватает тока, будет красно, а если его слишком много, будет бело.
Оттенок можно создавать на свой вкус
Зная это, вы легко сможете подобрать любой интересующий вас оттенок. В инструкциях пишут конкретную плотность тока, 0,1…0,3 А на Дм2, но на практике эти значения не сработают, так как требуемы ток для нужного вам оттенка зависит от многих факторов. Температура, плотность электролита, расстояние от детали до Электрода (латуни) и пр. Поэтому, ориентируйтесь на получаемый цвет детали. Именно для моих габаритов детали и моей плотности электролита, идеальным током оказалось 11 ампер. Чем больше площадь поверхности вашей детали, тем больше вам понадобится ток.
Итак, вот как по моему мнению должен выглядеть самый правильный процесс электролиза. Погружаем деталь в электролит (30-50*С), выставляем приблизительные параметры тока, и ждем 15 минут. По истечению этого времени, вытаскиваем деталь, тщательно отмываем, и контролируем цвет покрытия. Корректируем ток в нужную сторону и повторяем процесс следующие 15 минут. И такими вот 15-ти минутными этапами, добиваемся требуемого оттенка и нужной толщины покрытия. И тут я должен рассказать об одном очень важном и опасном нюансе, который вас поджидает! Со временем ваш электролит будет, так сказать, вырождаться. А значит требуемый для вашего оттенка ток, будет уменьшаться. Поэтому-то и важно постоянно контролировать оттенок и корректировать ток.
Конечно, электролит легко можно восстановить, добавив туда еще немножечко аммиачной воды, но не рекомендую вам так делать! Потому что, тогда полностью собьются все ваши настройки оттенка и тока. И придется подбирать все заново. У меня ушло шесть часов электролиза, чтобы понять все эти тонкости и нюансы. Так что,воспользуйтесь моими советами и не повторяйте моих ошибок. Еще "старожилы" говорят, что на процесс электролиза хорошо сказываются ПАВ. В нашем случае это будет малюсенькая капелька "Фэри". Но, честно говоря, я попробовал и "Фэри", и "Комнат", и какой-то особенной разницы не заметил. Но, тем не менее, если будете экспериментировать, такой вот информацией делюсь.
Ну а далее друзья, все на ваше усмотрение. Можете оставить свое изделие матовым, можете покрыть лаком, а если вам хватило терпения наложить достаточно толстый слой, то можно его заполировать до зеркала, что, собственно, я и решил сделать.
Заключение
Данный способ очень прост, дёшев, и легкодоступен в плане компонентов. Но сразу хочу предупредить, что таким способом можно покрыть латунью только железные детали, с трудом ложится на нержавейку, и совершенно не подходит для алюминия, хрома и большинства других металлов и их сплавов.
Для большей наглядности, я сделал специальное 9-минутное видео, где рассказываю обо всех тонкостях и нюансах.
Ну, вот друзья, все что знал, рассказал, всем что было, поделился. Если вы воспользуетесь этим рецептом, пишите, делитесь своим опытом, присылайте фото своих деталей. Надеюсь благодаря этой статье, на свет появится много красивых и уникальных шедевров.
Алитирование стали
Чтобы защитить различные детали от воздействия внешних факторов, выполняется латунирование. Данная технология помогает улучшить сцепление резины с металлом, а также применяется в декоративных целях. При выполнении процедуры на металлическую поверхность наносится медно-цинковый сплав слоем с толщиной в несколько микрометров. Прочитав эту статью, вы узнаете, что из себя представляет метод, каковы его преимущества, и для какого сырья он делается, а также получите другую полезную информацию.
Компания «МеталХантерс» сотрудничает с ведущими компаниями, занимающимися разработкой оборудования (цинкование, алюминизация) и улучшением соответствующих технологий.
Поэтому «МеталХантерс» предлагает наиболее эффективные и выгодные услуги по антикоррозийной обработке металлоконструкций с применением электродуговой металлизации.
Компания сегодня успешно занимается нанесением алюминиевых, цинковых, стальных и комбинированных покрытий на конструкции, применяемые в различных сферах и отраслях тяжёлой, лёгкой и нефтехимической промышленности. И в каждом случае металлизация конструкций оказывается самым надёжным способом защиты от коррозии и прочих воздействий.
Рассчитайте стоимость работ сейчас .
Оставьте ваш контакт, мы вам перезвоним
Возможность изгиба и выправления обработанных конструкций (в зависимости от толщины защитного покрытия обработанные изделия выдерживают изгиб при радиусе до двух толщин без повреждения антикоррозионной поверхности).
Металлические защитные покрытия, нанесённые электродуговым методом, имеют свойство самовосстановления, то есть при механическом повреждении поверхности, они просто «заживают» на металле.
Металлизация, в отличие от нанесения лакокрасочных покрытий, производится только в один слой, что позволяет обрабатывать большие поверхности быстрее.
Металлизационные покрытия обладают большой адгезионной прочностью, то есть не отслаиваются от самой конструкции, на которую нанесены.
Нанесение маркировки на металлоконструкцию после обработки Металлизация производится при разных внешних температурах, что существенно расширяет технологические возможности антикоррозионной обработки — при нанесении покрытий не происходит нагревания поверхностей свыше 70–100°C.
Нанесение металлизационного цинкового покрытия на конструкции ферм ПОАРЭ для гидроузла в Рязанской области.Антикоррозионные покрытия выдерживают температуры до −60°C, не отслаиваясь и не разрушаясь, что позволяет использовать их даже на крайнем севере.
Защитные металлические покрытия не содержат органических веществ, что позволяет хранить в обработанных резервуарах различные жидкости.
Металлизационные покрытия могут применяться для защиты больших поверхностей различных сооружений непосредственно на месте их эксплуатации.
Когда требуется нанесение латуни?
- металла;
- стали;
- меди;
- алюминия и пр.
Примеры работ
Нанесение металлизационного цинкового покрытия на торцевой лист металлоконструкций пролетных строений автодорожного моста Адлер - Горно-климатический курорт Альпика сервис. Площадь работ 2335м2.
Нанесение металлизационного цинкового покрытия на конструкции ферм ПОАРЭ для гидроузла в Рязанской области.
Нанесение металлизационного цинкового покрытия с последующей окраской на установки освещения для стадиона г.Химки
Металлизация алюминием металлической дымовой трубы
Дымовая труба ТЭЦ-26
Комбинированное металлизационное покрытие дымовой трубы
Нанесение цинкового покрытия на металлоконструкции подъемного механизма для компании Оптима-Строй. г. Москва.
Нанесение металлизационного цинкового покрытия на опору для канатной дороги олимпийского объекта. г. Сочи. Внешняя сторона.
Нанесение металлизационного цинкового покрытия на опору для канатной дороги олимпийского объекта. г. Сочи. Внутренняя сторона.
Антикоррозионное металлизационное покрытие металлоконструкций-ферм, двутавров.
Нанесение цинкового металлизационного покрытия на вышку сотовой связи.
Нанесение маркировки на металлоконструкцию после обработки
Металлизация суппорта"> Газопламенное напыление металлов
Процедуру, при которой поверхность изделий из стали покрывается алюминиевым слоем называют алитирование. Данный метод применяют для надежной защиты металла от окисления при воздействии высоких температур и коррозии. В процессе химико-термической обработки изделия получают высокую окалиностойкость (плотную пленку окиси алюминия) .
Нанесение маркировки на металлоконструкцию после обработкиМеталлизация производится при разных внешних температурах, что существенно расширяет технологические возможности антикоррозионной обработки — при нанесении покрытий не происходит нагревания поверхностей свыше 70–100°C.
Алитирование металла – виды и особенности технологии
- шликерное;
- диффузионное;
- газовое;
- насыщение.
Как легко нанести в домашних условиях латунное покрытие или выполнить воронение
Облагораживать сталь нужно не просто для улучшения ее эстетических качеств. В первую очередь воронение делается для защиты материала от разрушительных коррозийных процессов. В действительности существует огромное множество способов защиты при помощи нанесения поверхностных покрытий. Самыми же доступными и в тоже время вполне действенным остается чернение материала и нанесение латуни. Как это сделать?
1. Холодное воронение
Самый простой способ. Идем на строительный рынок и находим там специальный состав для холодного воронения. Главное достоинство данного метода в том, что добиться идеально ровной и однородной по цвету поверхности не составит особого труда. Выглядит очень красиво. Наносятся составы в зависимости от разновидности в соответствии с приложенной инструкцией. Чаще всего они растираются тряпочкой или кистью, а затем стираются через 30-60 секунд.
2. «Серое» и «синее» чернение
Еще один простой и достаточно эффективный способ «серого» воронения. Для этого сначала разогреваем металлическое изделие так, чтобы оно стало серого цвета. Сразу после этого окунаем нашу деталь в подсолнечное масло. Если хочется сделать ее темнее, греем и окунаем еще раз. После остывания можно протереть ацетоном. Получается очень красиво.
Подобным образом металлическому изделию можно придать синеватый оттенок. Для этого нагреваем металл, после чего сразу же обрабатываем «жидким ключом» WD-40. После такого сталь приобретет характерный оттенок.
3. Обычное чернение
Основательно нагреваем металлическое изделие так, чтобы оно стало серого цвета. Сразу после этого быстро протираем нашу заготовку тряпочкой, пропитанной льняным маслом. Еще лучше будет окунуть деталью в емкость с маслом полностью. После извлечения остатки масла вытираются и выжигаются. В итоге получается идеально ровное черное воронение.
4. Наносим латунное покрытие
Для того, чтобы нанести латунное покрытие, придется сначала зачистить металлическую деталь до стального блеска при помощи наждачной бумаги с зернистостью около Р180. Далее заготовка обезжиривается при помощи подходящего вещества. Металл фиксируется и нагревается газовой горелкой. Пока деталь остается горячей она зачищается латунной щеткой по металлу. После такой обработки сталь будет выглядеть как латунь.
Видео:
В продолжение темы читайте о том, почему черные саморезы не настолько крепкие , как белые и желтые.
Как покрыть слоем меди металлические изделия быстро и без электролиза
Многие хозяева заинтересованы в том, чтобы покрыть инструменты или какие-то отдельные метизы слоем меди. Большинство осведомленных людей знает о том, что меднение – это достаточно хитрая процедура, которая подразумевает использование электролиза. В действительности же меднить стальные изделия можно куда проще и быстрее. Достаточно только раздобыть подходящие для этого материалы.
Приготовление рабочего состава
Важно: перед приготовлением раствора купороса необходимо защитить глаза очками, ручки – перчатками, а дыхательные пути – маской.
Для процедуры меднения металлических изделий без использования электролиза понадобится дистиллированная вода (это обязательно условие, в воде не должно быть никаких примесей), растворитель, медный купорос, а также электролит. Для работы неплохо иметь под рукой кухонные весы или мерочную посуду, так как при выполнении всех дальнейших операций будет абсолютно нелишним соблюдать известную точность.
Первым делом отмеряем ровно 450 мл воды. Переливаем ее в рабочую емкость. Далее проделываем то же самое, отмерив 100 мл серной кислоты – электролита. Переливаем кислоту в воду, после чего добавляем туда же еще 100 мг медного купороса. Все три ингредиента необходимо хорошенько перемешать до того самого момента, пока кристаллы купороса полностью не растворятся в жидкости. Как только это будет сделано – субстанция для последующего меднения готова.
Процедура меднения
Перед тем, как начинать меднение, все стальные изделия следует надлежащим образом подготовить. В первую очередь необходимо произвести процедуру обезжиривания. С этой задачей справится обычный растворитель. Только после этого изделия помещаются при помощи пинцета в раствор. Останется только подождать 1-3 минуты, пока медь не осядет на стали. После извлечения из сосуда метиз или инструмент следует хорошенько протереть тряпкой или ненужным полотенцем.
Важно при этом понимать, что чем больше стальное изделие будет удерживаться в растворе, тем толще слой медного покрытия на нем появится.
Если хочется узнать еще больше интересного, то стоит почитать про как можно заточить ступенчатое сверло без токарного станка.
Читайте также: