Гальваника из сварочного аппарата
Обновлено: 05.05.2024
Выпрямитель для гальваники
Вот хотелось бы собрать из подручных предметов выпрямитель, способный на выходе выдавать ампер 200 при 12В. Желательно регулируемый.
Думаю о диодном мосте и латре. но увы, латров на 200А я что-то найти не могу :russian_roulette:
Помогите плиз!
Вы что, плавательный бассейн собрались в гальваническую ванну переделать?
Вон промышленные гальванические ванны трудятся 5-15 вольт 5-20А всего-то.
С такими токами уже не гальваническая, а электродуговая ванна получается, для плавки металла.
ПС. Да и ЛАТРа маловато будет для гальваники. В гальванотехнике очень важна стабильность и точность выдерживания определённой плотности тока. Т.е. регулируя ток в ручную, глядя на амперметр, вы вряд-ли чтонибудь путное получите. Всёравно придётся делать стабилизатор тока.
Подобное решение в промышленных выпрямителях не применяется годов так с 70-х прошлого века именно по причине
Живьем я видел один диодный выпрямитель с "латром" весом килограмм 200, если память не изменяем максимальный ток у него был 400А.
Для дома, для семьи 200А явно перебор, это на ванну объемом минимум 500 литров.
Erioh, если Вам такой ток действительно требуется, рекомендую взглянуть на промышленный агрегат :-)
например ВГ-ТПЕ-200-12-0-УХЛ4 номинальный ток -200А номинальный напряжение - 12В, масса -120 кг
Причем тут объем ванны? Мне нужно двести ампер, чтобы создать плотность тока 1.5-2А/дм2 на кучке ОЧЕНЬ мелких деталюшек (это даже с учетом перекрытий и препятствий на пути следования тока)
Так чта. кто что еще предложить может? (уменьшить загрузку не предлогать)
Причем тут объем ванны? Мне нужно двести ампер, чтобы создать плотность тока 1.5-2А/дм2 на кучке ОЧЕНЬ мелких деталюшек (это даже с учетом перекрытий и препятствий на пути следования тока)
Так чта. кто что еще предложить может? (уменьшить загрузку не предлогать)
Короче так . 12 вольт и 200 ампер - это 2,4 кВт .
Берете трехфазный трансформатор ТСЗИ-2.5 с
выходными обмотками на 8 вольт , выходное напряжение
выпрямляется по схеме Ларионова , на выходе ставится
набор балластных резисторов от сварочного аппарата ,
и здоровенный самодельный дроссель (на сердечнике
сечением этак 100х100 мм).
Все будет работать .
Чуть лучший вариант - дроссель взять помене ,
а входными фазами управлять тиристорным или
семисторным мостовым фазовым регулятором .
P.S. при покрытии кучи мелких деталей засчитывается
только площадь окружающей садку сферы.
цилиндра или параллелепипеда , а не сумма
площадей деталей. Результат в таком случае в несколько раз меньше . Время растет тоже в Н раз , а детали надо ворошить .
2.4 кВт - это на очень крупную ванну ~ 2 000 литров .
Ванна меньшего объёма будет сильно греться .
Как сделать выпрямитель для гальваники из сварочного аппарата
Многие хотели бы делать гальванику в домашних условиях, например, в своем гараже, но купить выпрямитель тока, предназначенный для промышленного использования, зачастую, просто, невозможно. Его цена будет пропорциональна стоимости нескольких таких гаражей, да и его габариты не подойдут для столь небольшого помещения. Но, как говорится, голь на выдумки хитра, поэтому народные умельцы решили сделать выпрямитель для гальваники из сварочного трансформатора.
Сначала необходимо приобрести, собственно, сам сварочный аппарат, подключаемый к сети в 220 вольт. Откроем секрет: такой аппарат можно купить на любом промышленном рынке, развале или барахолке по вполне сходной цене в пару тысяч рублей. Чаще всего сварочный аппарат представляет собой однофазный трансформатор в железном корпусе с выведенными наружу клеймами. Хочется добавить, что конструкция, когда первичная и вторичная обмотки расположены в разных частях, наиболее удобна для переделки. Когда вторичная обмотка намотана поверх первичной уменьшаются габариты трансформатора. Такой вариант встречается чаще. Но у нас не этот случай.
Затем приобретаем диоды, вольтметр на 20 вольт и амперметр на 100 ампер. Диоды должны быть мощными и вкрученные в алюминевые радиаторы. Включаем трансформатор в сеть и меряем напряжение на вторичной обмотке, которая идет к сварочному электроду. Напряжение может колебаться от 60 до 100 Вольт. Чаще всего оно около 80 Вольт. Добавим, что для многих гальванических процессов хватает напряжение в 15 Вольт. Главное, ток! Затем считаем количество витков все в той же вторичной обмотке. Наш будущий выпрямитель электрического тока должен иметь в среднем количество витков равное, примерно, 80. Теперь считаем, сколько витков необходимо для напряжения в 15 Вольт. Это, примерно, виток на Вольт, соответственно, витков потребуется 15.
На том же рынке приобретаем плоский и широкий провод и перематываем трансформатор. Такой провод не только обеспечит наш выпрямитель нужным напряжением, но и снабдит его большим запасом регулируемой мощности. Регулировка будет механическая, что гораздо дешевле, чем регулирование на тиристорах в промышленных выпрямителях. При намотке провода при каждом витке делаем лепесток с отверстием, итого, 15 лепестков. В дальнейшем, мы сможем подключаться к любому из них. Перекручивая провод от клеймы вниз и вверх, мы обеспечиваем регулировку мощности нашего агрегата.
Далее собираем диодный мост и подключаем его к выпрямителю. Затем подключаем вольтметр и амперметр. После того, как все собрано, необходимо убедиться, что все клеймы хорошо затянуты, так как некачественное соединение может вызвать нагрев, что повлечет за собой отжиг провода или лепестка.
Собранный таким образом выпрямитель подходит для нескольких гальванических процессов: никелирования, меднения, цинкования, анодирования и т.д. Согласитесь, весьма неплохо? Конструкция размещается в металлическом ящике и обязательно заземляется. И в конце хотелось бы добавить: не пытайтесь применять для нашего опыта регулируемые сварочные аппараты. У них очень высокое напряжение и покрытия получаются некачественные.
Гальваника / 0. Гальваника своими руками
ДВыпрямитель для гальваники из сварочного аппарата. Многие желающие сделать гальванику в гараже задаются вопросом, как самостоятельно сделать выпрямитель для гальваники? Купить промышленный выпрямитель за частую не представляется возможным. Его цена будет чуть чуть меньше стоимости гаража. Да и не зачем, промышленный выпрямитель займет как раз половину площади в гараже. И не в каждом гараже есть 3х фазная сеть. И так. Выпрямитель для Гальваники из сварочного аппарата.далее
Гальваническая ванна своими руками. Каждый кто решил сделать гальванику в гараже сталкивается с проблемой как самому сделать гальваническую ванну или как приспособить под нее какую нибудь посудину, что бы в ней можно было цинковать (никелировать ,хромировать, меднить и т.д.). Гальваническая ванна должна соответствовать следующим требованиям: быть стойкой к кислотам щелочам , быть прочной(не лопаться при ударах),и выдерживать температуру хотя бы до 80 градусов.далее
Глава аноды, корзины и подвесочные приспособления Аноды служат, в первую очередь, для подвода тока в электролит и для равномерного распределения его по деталям. Менее важно второе назначение растворимых анодов — возмещать убыль металла в электролите взамен выделенного при покрытии изделий. Третья функция анодов — это выполнение некоторых окислительных процессов, нужных для поддержания постоянства состава электролита. И, наконец, приходится считаться с их побочным действием — загрязнением ванны шламом и посторонними примесями..далее
Анодирование алюминия Непосредственный контакт окружающей среды и поверхности большинства алюминиевых сплавов приводит к появлению пятен на поверхности изделий. Один из самых распространенных способов избежать ухудшения внешнего вида алюминиевых изделий - анодирование. При анодировании на поверхности металла образуется слой защитной пленки. Она состоит из окислов алюминия. Окислы алюминия препятствуют взаимодействию алюминия и окружающей среды. Сначала готовят раздельно два насыщенных раствора.далее
Подготовка и обезжиревание поверхности Перед тем как подвергнуть поверхность детали какой-либо химической обработке, ее надо хорошо очистить (в некоторых случаях отшлифовать и отполировать), обезжирить, снять тонкую пленку окисла (декапирование). Если поверхность сильно замаслена, то лучше сначала промыть деталь каким либо органическим растворителем, для металлов можно порекомендовать практически любой из растворителей для масляной или нитрокраски, бензин, керосин, спирты (лучше чистый бензин или уайт-спирит). Для пластмассы безопаснее использовать этиловый или изопропиловый спирт, но сначала необходимо на кусочке этого пластика проверить, не растворяет ли спирт пластмассу.далее
Хромирование Создание первых производственных установок по хромированию относится к концу 20-х годов текущего столетия. За истекший период времени хромовые покрытия, по сравнению с другими гальваническими покрытиями, получили наиболее широкое распространение. Такое положение объясняется ценными свойствами хрома, позволяющими сочетать в покрытии красивый внешний вид и коррозионную стойкость с высокой твердостью и износостойкостью. Важной областью хромирования являются защитно-декоративные покрытия..далее
Травление Удалять продукты коррозии с поверхности металлов можно разными способами - механическими, химическими, электрохимическими. Наиболее просто в домашних условиях очистить поверхность от окислов можно химическим травлением. Для химического травления черных металлов и сплавов меди применяются разбавленные кислоты (серная, соляная, фосфорная, азотная), для алюминия - щелочь (едкий натрий, калий). далее
Приспособление для оцинковки пружин Нередко приходиться подвергать гальванической обработке сложные детали.Одной из таких деталей является пружина. Так как ее нужно покрыть со всех сторон, то в электролите она должна находится в растянутом виде. Сделать это можно при помощи вот такого нехитрого приспособления. далее
Гальваника на дому Мною, ниже, рассматривается технология электрохимического осаждения металлов. Не каждый может позволить купить себе алюминиевый кейс за 150-200 буказоидов, а ведь хочется? А как тебе медный кейс или никелированный, а? Есть-есть возможность это сделать. Далее, я при изготовлении своих систем водяного охлаждения покрывал слоем серебра свои водоблоки. На тестовом прогоне водоблок покрытый серебром изнутри и снаружи дает понижение температуры на 5 градусов, относительно водоблока без серебра. Результат, как говорится, на лицо. Плюс защита от коррозии, плюс эстетическое удовлетворение. далее
Создание гальванических покрытий 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 далее
МАТЕРИАЛЫ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ В ГАЛЬВАНОТЕХНИКЕ АНОДЫ При эксплуатации анодов необходимо придерживаться следующих правил. Перед использованием анодов в первый раз их следует протравить. Медные и никелевые аиоды травятся в азотной кислоте, цинковые — в соляной, оловянные — в щелочи. Крюки для навески анодов на анодные штанги должны быть выше уровня электролита. Аноды следует хранить в чехлах из тканей, стойких к действию электролитов, для предотвращения засорения их анодным шламом. далее
ХИМИКАТЫ В гальванотехнике применяется большое количество различных химикатов (кислоты, щелочи, окислы, соли, органические соединения). Для обезжиривания используются органические растворители (трихлорэтилен, четыреххлористый углерод и др.), шелочи, углекислый натрий, тринатрийфосфат, смачивающие добавки (синтанол ДС-10, жидкое стекло), моющие вещества (ТМС-31 и др.); для травления — серная, азотная, соляная и другие кислоты, различные ингибиторы; для нанесения покрытий — соли или окислы того металла, которым покрывается изделие (сернокислый никель, окнсь хрома, двухлористое олово и др.). Для повышения электропроводности электролитов в них добавляют нейтральные хорошо растворимые соли, далее
Подготовка поверхности перед нанесением гальванического покрытия ТРЕБОВАНИЯ К ДЕТАЛЯМ, ПОСТУПАЮЩИМ НА ПОКРЫТИЕ Внешний вид покрываемых деталей контролируется визуально с использованием в отдельных случаях эталонов сравнения. Шероховатость поверхности деталей согласно ГОСТ 2789—73 должна соответствовать параметру Rz ;> 40 мкм. После механической обработки на деталях не должно быть видимого слоя смазки, эмульсии, металлической стружки и пыли. На поверхности деталей из горячекатанного металла, литых, кованых и галтованых деталях не должно быть ржавчины, окалины, заусенцев: на поверхности шлифованных и полированных деталей — забоин, вмятин, трещин. Острые углы и кромки деталей должны быть скруглены или иметь фаски, за исключением технически обоснованных случаев. Сварные и паяные швы должны быть непрерывными, защищенными и не иметь дефектов далее
Устройства для загрузки и вращения барабана Наиболее удобен переносной барабан, цапфы которого вращаются в отверстиях вертикальных стоек П-образной рамы, имеющей на верхней перекладине кольца (рымы), за которые его берет своими крюками тельфер при подъеме, опускании и переносе. Рама имеет опоры, которыми она при опускании барабана в ванну ложится в ловители, установленные на бортах ванны, или прямо на две соседние катодные штанги (анодная штанга между ними снимается). Опоры и ловители выполнены из металла и служат для подвода к барабану электрического тока. Барабан после окончания процесса покрытия поднимается из ванны покрытия, переносится в промывочную ванну, затем разгружается на сито и загружается следующей партией деталей.далее
Подвесочные приспособления для гальваники Назначение подвесочных приспособлений заключается не только в создании опоры деталей в ванне, но и в подводе к ним тока. К подвесочным приспособлениям предъявляется еще ряд важных требований: далее
Детали конструкции подвесочных приспособлений Подвесные крюки. Подвесной крюк подвесочного приспособления рекомендуется выполнять аналогично изображенному на рис. 25 (см. гл. 3) подвесному крюку для анода, т. е. загнутым по трем сторонам квадрата, с той лишь разницей, что в этом случае нет надобности смещать вертикальный участок стержня крюка с оси, как это сделано для выравнивания центра тяжести подвешенного на нижнем загибе крючке анода по оси верхнего загиба крюка (кстати, при литых нерастворимых анодах с залитым внутрь анода стержнем крюка это смещение также не нужно). далее
Удаление гальванических покрытий Для снятия гальванического покрытия пригоден только такой способ, который, удаляя покрытие, не повреждает основной металл или металл подслоя. По этому каждый способ снятия предназначен для удаления только определенного металла покрытия без снятия основного металла изделия. далее
Межоперационная промывка Межоперационная промывка деталей едва ли не самая важная операция во всяком гальваническом процессе. Хотя она и не участвует в образовании гальванического покрытия, но плохое ее выполнение может не только свести на нет все усилия по получению доброкачественного и красивого покрытия, но и испортить все рабочие растворы и даже оборудование. Дело в том, что при извлечении детален из какого-либо раствора после стекания его излишка на них остается тонкая, но вполне ощутимая пленка раствора. далее
Конструкция промывочных ванн Ванны для каскадной двухступенчатой промывки. Ванна (рис. 14) разделена па две равные части глухой перегородкой, доходящей до верхнего края ванны. Эти половины соединены между собой переливной трубой, которая начинается на первом отделении на высоте нормального уровня воды в нем и кончается во втором отделении на высоте примерно 100 мм от дна. Переливную трубу, ради экономии места в ванне, выгодно расположить не внутри, а снаружи ванны (по возможности на ее не рабочей стороне). Заборное и выходное отверстия располагают как можно ближе к перегородке. далее
Вентиляция гальванических цехов Существуют общеобязательные нормы предельно допустимых концентраций вредных веществ в воздухе рабочих помещений (ПДК). Эти нормы включают довольно много веществ, вылепяющихся при гальванических работах (брызги и пыль химикатов, пыль абразивов, пары растворителей и т. п.). Для того чтобы их концентрации не превысила допустимого предела, применяются разные меры. Наиболее распространенной и наиболее действенной из них является оборудование цеха приточно-вытяжной вентиляцией, назначение которой состоит в том, чтобы за счет обмена воздуха, т. е. отсоса загрязненного и подачи свежего, поддерживать содержание вредных веществ в воздухе помещения на уровне, не превышающем норм ПДК. далее
Гальваника / 11. Создание гальванических покрытий в домашних условиях
Создание гальванических покрытий 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 предварительнаяподготовка 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.
Гальваника / 1. Выпрямитель для гальваники из сварочного аппарата
Многие желающие сделать гальванику в гараже задаются вопросом, как самостоятельно сделать выпрямитель для гальваники? Купить промышленный выпрямитель за частую не представляется возможным. Его цена будет чуть чуть меньше стоимости гаража. Да и не зачем, промышленный выпрямитель займет как раз половину площади в гараже. И не в каждом гараже есть 3х фазная сеть. И так. Выпрямитель для Гальваники из сварочного аппарата. Для начала находим любой сварочный аппарат который может подключатся в сеть 220 вольт. Я нашел такой на местном рынке, бомжи торгующие всяким старьем с радостью уступили мне его за 2000 рублей. Сварочный аппарат представлял из себя однофазный трансформатор в железной коробке с выведенными клеймами. Обмотки и железо схематически выглядели вот так.. К стати я думаю это самая удобная конструкция для переделки, когда первичная и вторичная обмотки находятся в разных частях трансформатора.Конечно чаще встречается конструкция когда вторичную обмотку мотают по верх первичной,это уменьшает габариты трансформатора. Следующим шагом будет покупка диодов, вольтметра и амперметра. Амперметр берем на 100 ампер,в месте с амперметром идет шунт.Вольтметр на 20 вольт. Конечно такой найти будет трудно, как правило они идут на 10,50,100 вольт. Во всяком случае на рынке я нашел только такие. Диоды должны быть очень мощными, вкручеными в алюминиевые радиаторы. Вот такие вот.
Вообще все что касается электричества в гальванике имеет очень большое сечение, так как при маленьком напряжении должно пропускать через себя большие токи. Подключаем трансформатор к сети и меряем напряжение на вторичной обмотке(первичная обмотка подключается в сеть 220,вторичная идет к сварочному электроду и массе и вторичная обмотка гораздо толще первичной). Напряжение может составлять от 60 до 100 вольт(зависит от гаража в котором его мотали), в моем случае оно составляло 80 вольт. Для большинства гальванических процессов достаточно будет до 15 вольт(главное ток!). Следующим шагом будет подсчет количества витков во вторичной обмотке нашего будущего выпрямителя для гальваники. Разматываем вторичную обмотку, у меня получилось 80 витков. У вас может быть другое количество. При сматывании вторичной обмотки трансформаторное железо мне разбирать не пришлось(позволила простая конструкция трансформатора), возможно вам придется но в этом нет ни чего сложного. Теперь нам нужно подсчитать какое количество витков нам необходимо, что бы получилось 15 вольт. У меня получился один виток на вольт 80 витков 80 вольт ,следовательно на 15 вольт нам нужно будет 15 витков. Но мы не будем наматывать его тем же проводом который смотали, а пойдем еще раз на рынок и найдем провод в 4-5 раз толще, провод лучше брать плоский и широкий. Перемоткой нашего трансформатора мы не только обеспечим наш выпрямитель для гальваники нужным напряжением, но еще большим запасом по мощности, и сделаем мощность регулируемой. Промышленные выпрямители для гальваники делаются с сложной электронной схемой регулирования мощности на тиристорах, нам это дорого да и не нужно. Регулировку мы сделаем механической.
При намотке нашего провода мы на каждом намотанном витке сделаем лепесток с отверстием. У нас получится 15 лепестков. Тем самым мы сможем подключатся к любому из этих лепестков выглядеть это будет так.. Перекручивая провод от клеймы в верх и вниз мы обеспечим регулировку мощности нашего выпрямителя для гальваники. Дальше мы должны собрать диодный мост, и подключить его к выпрямителю, схематически это выглядит так…. Следующим шагом идет подключение амперметра и вольтметра, выглядит это так…. После того как вся схема собрана, вы должны еще раз убедится что все соединения(клеймы) надежно затянуты, так как плохое соединение вызовет нагрев, и отжиг вашего провода или лепестка . Собранный нами выпрямитель подойдет для таких гальванических процессов как: омеднение , оцинкование , никелирование, анодирование и других. Нашу конструкцию мы разместим в металлическом ящике и обязательно заземлим, . техника безопасности . Вот такой получился у меня вариант выпрямителя, конечно же многие моменты Вы можете изменить, но думаю суть воплощенной мной идеи Вам ясна. В заключении хочу сказать можете не пытаться применит регулируемые сварочные трансформаторы. Казалось бы что еще надо, регулируются и все.Нет в этих трансформаторах высокое напряжение.Покрытия которые получаются при использовании высокого напряжения очень не качественные.На этих покрытиях отчетливо видно шороховатость(питинг) и им свойственно шелушение.Проверено на собственном опыте. С уважением Ваш друг Валерий. Следующим будет . изготовление гальванической ванны :-)))))
Читайте также: