Меднение
Меднение, как и большинство процессов электролитического осаждения, происходит при растворимых медных анодах. Меднение применяют для:
- нанесения подслоя при декоративном покрытии деталей другими металлами, например никелем;
- улучшения притирки трущихся поверхностей деталей;
- покрытия поверхностей деталей, не подлежащих цементации.
Меднение проводится в электролитах — кислых, основных и пирофосфорных.
- В состав кислого электролита входит сернокислая медь, серная кислота;
- в состав основного — цианистая медь, цианистый натрий свободный, углекислый натрий, гипосульфит;
- в состав пирофосфорного — пирофосфат натрия, фосфорнокислый натрий, сернокислая медь.
Каждый из приведенных составов электролитов имеет свои достоинства и недостатки.
Сернокислое меднение.
Достоинства сернокислого меднения: простота и дешевизна электролита, большая скорость отложения металла (0,04-0,05 мм/ч).
Недостатки кислых электролитов: невозможно осадить медь непосредственно на сталь и чугун. При погружении стальной или чугунной детали в электролит на ее поверхности выпадает «контактная медь» — крупнокристаллический, рыхлый и непрочный осадок, получающийся в результате вытеснения меди железом.
Цианистое меднение.
Достоинством основных цианистых электролитов является получение мелкокристаллических осадков, и возможность меднения стали и чугунных деталей.
Недостатки основных цианистых электролитов: цианистые натрий или калий являются ядовитыми веществами; при электролизе образуются пары синильной кислоты (это обязывает иметь специальную герметизированную ванну и надежную вытяжку в процессе работы); малая скорость отложения меди (не более 0,005 мм/ч).
Процесс меднения.
1) механическая обработка поверхности, подлежащей покрытию;
2) обезжиривание поверхности электрохимическим методом или кальциево-магниевой известью, разведенной водой до густоты сметаны;
3) промывка детали в холодной проточной воде;
4) декапирование поверхности в слабом растворе серной кислоты (30 г на литр дистиллированной воды) при температуре электролита 18-20° С; время выдержки в ванне 0,5-1 мин;
5) промывка детали в холодной проточной воде;
6) меднение металла, подлежащих покрытию;
7) промывка детали в холодной проточной воде;
8) полирование покрытых поверхностей;
9) контроль качества покрытия.
В случае получения неудовлетворительного медного покрытия деталь погружают в раствор, содержащий хромовый ангидрид и серную кислоту, имеющий температуру 40-50° С. Время выдержки детали в растворе — до окончания снятия дефектного слоя.
Режимы электролиза кислого электролита, основного и пирофосфорного, соответственно: Dk = 1÷5 а/дм2; (100-500 а/м2); Dk = 1,0 а/дм2 (100 а/м2); Dk = 0,75 а/дм2 (75 а/м2); напряжение 4-6 в; 4-6 в; 6 в; температура Т = 16 ÷ 20° С; Т = 30 ÷ 35° С; Т = 25÷ 40° С; выход металла по току (α) 98-99%; 67-70%; 90-95%.