Kobberbelegg hjemme

Hvorfor trenger vi gløding av metaller

Den nøyaktige arten av glødeprosessen som metallet utsettes for, avhenger i stor grad av formålet med det glødede metallet.

Det er en betydelig forskjell i glødemetoder mellom gløding i fabrikker hvor det produseres en enorm mengde platestål, og gløding i et lite bilverksted, når kun én del krever slik behandling.

Kort fortalt er kaldbearbeiding plastisk deformasjon ved å ødelegge eller forvrenge kornstrukturen til metallet.

Under gløding oppvarmes metallet eller legeringen til en temperatur der rekrystallisering skjer - dannelse av nye korn i stedet for gamle - deformerte og forlengede - korn - ikke-deformerbare og runde. Deretter avkjøles metallet med en gitt hastighet. Med andre ord, krystaller eller korn inne i metallet som har blitt fortrengt eller deformert under kald plastbearbeiding får lov til å bygge seg opp igjen og komme seg tilbake til sin naturlige tilstand, men ved en forhøyet glødetemperatur.

Kobberplettering av deler i løsning med elektrolytt

For metalldeler kan kobberbelegg gjøres hjemme. Vurder kobberbelegg, med senking av delen til en løsning med en elektrolytt. For dette må du ha:

• små kobberplater
• flere meter med ledende ledning;
• strømkilde, med spenning opptil 6 V;
• det anbefales også å bruke en reostat for å regulere strømmen og et amperemeter.

Operasjons prosedyre

• Som en væske som løser opp kobber godt, brukes en konvensjonell elektrolytt. Du kan kjøpe den eller lage den hjemme. Dette vil kreve 3 ml svovelsyre, for hver 100 ml destillert vann. Den nødvendige løsningen kan oppnås ved å tilsette opptil 20 g til den resulterende elektrolytten. kobbersulfat.
• Før du starter kobberpletteringsprosessen, må delen rengjøres med sandpapir for å fjerne oksidfilmen fra overflaten.
• Deretter avfettes delen med varm brusløsning og vaskes med rent vann.
• Den tilberedte elektrolyttløsningen helles i en glassbeholder med ønsket volum.
• Deretter senkes to kobberplater der, på ledende ledninger. Mellom to kobberplater er en del beregnet for kobberplettering hjemme hengt på en lignende ledning. Det er nødvendig å sikre at kobberplatene og delen er fullstendig oversvømmet med en elektrolyttløsning.
• På neste trinn er endene av ledningene fra kobberplatene koblet til den positive, og arbeidsstykket til de negative terminalene til strømkilden. I serie må en reostat og et amperemeter kobles til den opprettede elektriske kretsen. Etter å ha slått på strømmen i kretsen, er den satt av en reostat innenfor 15 mA per 1 cm? overflaten av delen.
• Etter å ha holdt arbeidsstykket i løsningen i 15-20 minutter, må du slå av strømforsyningen og fjerne produktet fra løsningen. I løpet av denne korte tidsperioden vil overflaten av delen være dekket med et tynt lag kobber. Tykkelsen på belegget vil avhenge av varigheten av kobberpletteringsprosessen. Dermed er det mulig å oppnå kobberplettering av overflaten til ethvert produkt med et lag på 300 mikron eller mer.

Sveising av kobber og dets legeringer med stål. Hvordan sveise kobber og stål

I praksis utføres sveising av kobber og stål oftest i stumpfuger. Avhengig av strukturens art, kan sømmene i en slik skjøt være ekstern og intern.

For sveising av messing til stål er gassveising best, og for sveising av rødt kobber til stål er metallbuesveising best.

Gode ​​resultater oppnås også ved sveising med karbonelektroder under et flusslag og gassveising under en flussmiddel BM-1.Ofte i praksis utføres gassveising av messing til stål ved bruk av kobber som fyllmateriale.

Forberedelsen av sveisede kanter med samme tykkelse av ikke-jernholdig metall og stål utføres på samme måte som ved sveising av jernholdige metaller.

Plater med en tykkelse på mindre enn 3 mm sveises uten skjæring, og ark, fra 3 mm, med skrå kanter.

Hvis skråkanten på kantene er utilstrekkelig, eller hvis det er skitt på endene av delene som skal sveises, er det umulig å oppnå god penetrasjon. Basert på dette, ved sveising av deler av store tykkelser hvor det er laget et X-formet spor, bør ikke sløving gjøres.

Sveising av kobber med stål er en vanskelig oppgave, men ganske gjennomførbar for overflatebehandling og sveising, for eksempel deler av kjemisk utstyr, kobbertråd med stålblokk.

Kvaliteten på sveising av slike skjøter tilfredsstiller kravene til dem. Styrken til kobber kan økes ved å introdusere opptil 2% jern i sammensetningen. Med mer jern begynner styrken å falle.

Ved sveising med karbonelektrode skal det benyttes likestrøm med likepolaritet.

Spenningen til den elektriske lysbuen er 40-55V, og lengden er omtrent 14-20 mm. Sveisestrømmen velges i henhold til diameteren og kvaliteten på elektroden (karbon eller grafitt) og er i området 300-550A. Flussmiddelet som brukes er det samme som for sveising av kobber, sammensetningen av disse flussmidlene er gitt på denne siden.

Flussmidlet føres inn i sveisesonen og helles inn i sporet.

Sveisemetoden brukes "venstre".

De beste resultatene ved sveising av kobberskinner med stål oppnås ved sveising "i båten". Opplegget for slik sveising er vist i figuren. Først varmes kobberkantene opp med en karbonelektrode, og deretter sveises med en viss posisjon av elektroden og fyllstaven (se figur). Sveisehastigheten er 0,25m/t. Sveising av kobber med støpejern utføres ved hjelp av de samme teknologiske metodene.

Sveising av lavlegert bronse med liten tykkelse (opptil 1,5 mm) til stål opptil 2,5 mm tykt kan utføres med en overlapping med en ikke-forbrukbar wolframelektrode i et argonmiljø på en automatisk maskin med en fylltråd med en diameter på 1,8 mm matet fra siden.

I dette tilfellet er det veldig viktig å rette buen til overlappingen fra kobbersiden. Slike sveisemoduser: strømstyrke 190A, lysbuespenning 11,5V, sveisehastighet 28,5m/t, trådmatingshastighet 70m/t

Kobber og messing er godt sveiset til stål ved hurtigstøtsveising.

Med denne sveisemetoden smeltes stålkantene ganske sterkt, og kantene av ikke-jernholdig metall smeltes litt. Ta i betraktning denne omstendigheten, og tar i betraktning forskjellen i de spesifikke motstandene til disse metallene, ta overhenget for stål lik 3,5d, for messing 1,5d, for kobber 1,0d, hvor d er diametrene til stengene som skal være sveiset.

For motstandsstøtsveising av slike stenger anbefales en pinne på 2,5d for stål, 1,0d for messing og 1,5d for kobber. Den spesifikke motstanden for nedbør er tatt i området 1,0-1,5 kg/mm2.

I praksis blir det ofte nødvendig å sveise stendere med en diameter på 8-12 mm fra kobber og dets legeringer til stål, eller stålstendere til kobberprodukter.

Slik sveising utføres på en likestrøm med omvendt polaritet under en fin fluksklasse OSC-45 uten forvarming.

Kobberstendere opptil 12 mm i diameter eller L62 messingstendere opptil 10 mm i diameter ved en strøm på 400A er godt sveiset til stål eller støpejern.

Og stendere laget av messing merke LS 59-1 brukes ikke til sveising.

Stålbolter er dårlig sveiset til kobber- og messingprodukter.

Elektroder for kobbersveising

For å sammenføye kobber uten fylltråd, brukes forbrukselektroder med et spesielt belegg. Når det smeltes, danner det et slagglag som beskytter sveisestedet mot kontakt med luft. Tilsetningsstoffene som utgjør belegget, når de kombineres med metallet, forbedrer kvaliteten på sømmen. Slagglaget bremser nedkjølingen av fugen, noe som bidrar til å fjerne flere gasser.

Ikke-forbrukbare karbon- og grafittelektroder brukes sammen med fylltråden som kreves for å lage en søm. Når du velger, husk at:

• for manuell sveising av kobber er fargen på belegget rød;
• karakterer med grått belegg er beregnet på ikke-jernholdige metaller;
• ildfaste metaller tilberedes med blå elektroder;
• med gult belegg varmebestandig legert stål.

Funksjoner av prosessen med kobberbelegg stål hjemme

For å produsere kobberbelegg hjemme, er det nødvendig å oppfylle en rekke krav som oppstår fra selve den teknologiske prosessen, siden nedsenkingsmetoden innebærer bruk av en elektrolytt. Denne løsningen er kaustisk, utsatt for fordampning, og siden den også vil varmes opp under drift, vil fordampningen være intens. For galvanisering hjemme bør du ta vare på verneutstyr og god ventilasjon.

Elektroplettering med kobber hjemme, til tross for det ganske primitive utstyret, gir likevel utmerkede resultater. Av alle metaller gir stål den sterkeste forbindelsen med en kobberfilm, derfor er det under kobberplettering av stål at utmerkede, holdbare strømledere oppnås. Å belegge et stålprodukt med en kobberfilm vil gi varen et mer attraktivt utseende.

Resultatet av kobberbelegg

Kobberplettering av stål med nedsenking i elektrolytt

Før du starter kobberpletteringsprosessen, bør du forberede hjemmet, arbeidsplassen, nødvendige materialer og personlig verneutstyr for disse arbeidene. Etter det bør du forberede arbeidsstykket. Oksydfilmen bør fjernes fra overflaten med en tynn smergel og en fin metallbørste. Etter fjerning av filmen vaskes delen, avfettes i varmt såpevann og vaskes igjen med rent vann under sterkt trykk.

Skjema for kobberplettering av stål i elektrolytt

To kobberplater legges i en beholder (helst glass), elektrisk koblet til hverandre. Disse platene er anoder, og er forbundet med en leder til pluss av strømkilden. En leder er koblet til minus av kilden, koblet til arbeidsstykket som behandles, som er katoden i denne kretsen. En reostat er inkludert i anodekretsen for å justere strømstyrken og et amperemeter for kontroll.

Den forberedte elektrolyttløsningen helles i beholderen, som inkluderer kobbersulfat, destillert vann og syre. Løsningen helles i en mengde som er tilstrekkelig til å dekke elektrodene og arbeidsstykket fullstendig. Spenning påføres kretsen, en strøm settes av reostaten med en hastighet på 15 mA per kvadratcentimeter av delarealet.

Etter en halv time fjernes spenningen, den kobberbelagte delen fjernes fra løsningen, frigjøres fra lederen, vaskes grundig og tørkes. Prosessen fullført. Nødvendig merknad: alle operasjoner skal utføres i åndedrettsvern, gummihansker og med ventilasjon på.

Sveisemaskin for kobber

Hovedenhetene er definert som halvautomatiske, automatiske, argon, inverterenheter. Hver av enhetene utfører arbeid på en annen måte for produksjon, er utstyrt med særegne egenskaper.

1. Koblingen av kobberplater kan utføres av organer av wolframtype i et argonmiljø. Invertere av moderne type drives av et husholdningsnettverk, utstyrt med et uavhengig kjølesystem, og er lette.
2. Med wire brukes halvautomatiske installasjoner. Det er forskjellige noder, inkludert innenlandske, som ikke er dårligere enn importerte motparter når det gjelder ytelse.
3. Kobberledninger er også koblet til med omformer, hovedfunksjonen er kostnadseffektiv, lavt strømforbruk. Beskyttelse mot stikking, varmstart vil tillate en nybegynner mester å operere uten forutgående opplæring.

Hjemmelaget sveisemaskin for sveising med karbonelektroder

For hjemmebruk er det beste valget en enhet med en effekt på opptil 3,5 kW. Utgangseffekten er tilstrekkelig for å koble til kobber med en tykkelse på 5 mm. Lave ressursmekanismer vil ikke skade husholdningens elektriske nettverk, forhindre feil på apparater.

Forberedelse til patinering

Som med alt arbeid med kjemikalier, må sikkerhet være førsteprioritet. De fleste av forbindelsene som brukes i sverting er svært giftige. Dampene som slippes ut kan være helsefarlige hvis de slippes ut i atmosfæren. Det er visse standardregler som ikke bør neglisjeres:

• det er nødvendig å lagre stoffer i spesielle reagensrør, tett lukket med propper for forsegling;
• oppbevar løsninger utilgjengelig for barn;
• prosessen må foregå i et spesialskap med innebygd ventilasjon (skapdørene skal være litt åpne).

Før bearbeiding bør materialet vaskes grundig, rengjøres og avfettes for å oppnå best effekt.

Patinering, oksidasjon av kobber og andre metaller

Oksidasjon og patinering - disse konseptene er ikke synonyme, konsekvensene av hver av disse prosessene er forskjellige i rekkefølge fra hverandre.

Oksidasjon av kobber - dannelsen av oksider og oksider på overflaten av metallet på grunn av dets interaksjon med oksygenholdige elementer og andre visse kjemiske reagenser.

Patinering - dannelsen av et tynt lag av klor- og svovelforbindelser ved å utsette metallet for passende forbindelser. Begge prosessene fører til en endring i fargen på materialet, som under naturlige forhold vil kreve betydelige tidsperioder.

Trinn-for-trinn-instruksjoner for smelting av kobber

Kobbersmelting, hvis du forbereder alt som er nødvendig for implementeringen av en slik teknologisk prosess og nærmer deg implementeringen riktig, lar deg lage kobberprodukter for både dekorative og rent praktiske formål, selv hjemme.

For å smelte kobber trenger du følgende verktøy, utstyr og forsyninger:

• muffelovn (fortrinnsvis med justerbar oppvarmingstemperatur);
• en digel der du skal smelte kobber (digler laget av keramikk eller ildfast leire brukes til å smelte kobber);
• tang som den varme digelen skal fjernes fra ovnen med;
• krok (den kan være laget av vanlig ståltråd);
• husholdning støvsuger;
• kull;
• formen som castingen skal utføres i;
• gassbrenner og horn.

Den minste mengden urenheter finnes i elektrisk kobber

Steg en

Kobber i knust tilstand legges i en digel. Det bør huskes: jo mindre metallbiter, jo raskere vil det smelte. Digelen, etter å ha blitt fylt med kobber, plasseres i en ovn, som ved hjelp av en temperaturkontroller må varmes opp til ønsket tilstand. I dørene til serielle muffelovner er det nødvendigvis gitt et vindu der du kan observere smelteprosessen.

Visningsvinduet lar deg kontrollere prosessen uten å åpne døren igjen, og dermed ikke senke temperaturen i ovnen

trinn to

Etter at alt kobberet i digelen har smeltet, må det fjernes fra ovnen med en spesiell tang. En oksidfilm er nødvendigvis tilstede på overflaten, som må flyttes til en av veggene i digelen med en stålkrok. Det smeltede metallet, etter frigjøring av overflaten fra oksidfilmen, bør helles så raskt og nøyaktig som mulig i en tidligere forberedt form. Detaljene og reglene for å utføre denne prosedyren er godt demonstrert av en video som er lett å finne på Internett.

Det vil være nødvendig å helle metallet i former veldig raskt hvis oppvarmingsmetoden du har valgt ikke kunne gi ønsket temperatur.

Trinn tre

I tilfelle du ikke har en muffelovn til din disposisjon, kan du varme opp digelen med kobber ved hjelp av en gassbrenner, og plassere den vertikalt under bunnen av tanken

Samtidig er det viktig å sikre at flammen til gassbrenneren er jevnt fordelt over hele området av bunnen av digelen.

Trinn fire

Hvis det hjemme er nødvendig å smelte lavtsmeltende kobberbaserte legeringer (messing og noen), kan en vanlig blåselampe brukes som en oppvarmingsenhet, og plassere den vertikalt under bunnen av digelen. Under smelting utført ved denne og tidligere metoder, vil overflaten av det smeltede metallet aktivt samhandle med oksygen, noe som vil føre til intens oksidasjon. For å redusere intensiteten av oksidasjon kan smeltet kobber drysses med knust trekull.

Smelter kobber med en blåselampe i en hjemmelaget komfyr

Trinn fem

Hvis hjemmeverkstedet ditt har en smie, kan den også brukes til å smelte kobber, messing eller bronse. I dette tilfellet legges digelen med knust metall på et lag med rødglødende kull. For at prosessen med oppvarming og smelting skal foregå mer intensivt, kan luft tilføres til forbrenningssonen av kull, som en konvensjonell støvsuger er egnet for, som ikke fungerer for tilbaketrekking, men for å blåse. I tilfelle du skal bruke en støvsuger, må det lages en metallspiss med et blåsehull med liten diameter på slangen.

Smelteprosessen vil bli enda mer effektiv i en gassovn

Når du velger en muffelovn for støpeoperasjoner med kobber og dets legeringer, bør man være oppmerksom på temperaturregimet som en slik enhet kan gi. Avhengig av typen smeltet metall, bør en slik ovn gi følgende oppvarmingstemperaturer:

• kobber - 1083°;
• ulike kvaliteter av bronse - 930–1140 °;
• messing - 880–950°.

Det er mulig du bestemmer deg for å lage en smelteovn selv ved å se videoen.

Vanlig kobber, som ikke inneholder noen legerende tilsetningsstoffer i sin kjemiske sammensetning, har ikke god fluiditet i smeltet tilstand, derfor er det ikke egnet for støping av produkter med kompleks konfigurasjon og små størrelser. For disse formålene er det best å bruke messing og velge en legering hvis overflatefarge er lysere (dette indikerer at messing av dette merket har et lavere smeltepunkt).

Formål med patinering

Hovedformålet med å bruke mørknet kobber er å gi effekten av aldring til det behandlede metallet. I gamle tider ble de fleste gjenstander (mynter, figurer, forskjellige suvenirer, husholdningsartikler) laget av dette materialet. Etter å ha nådd vår tid, har gjenstander gjennomgått noen transformasjoner - oksidative prosesser har endret fargen og det generelle utseendet til disse tingene, og skaper alle tegn på antikken og derfor verdi.

I dag utføres kobberpatinering kunstig, men de forfølger et enkelt mål - å gi ting et sjeldent utseende, å tiltrekke seg oppmerksomhet, å vekke et ønske om å kjøpe det.

Kjennetegn på kobber

Kobber er et av de første metallene som mennesket lærte å utvinne og bearbeide. Produkter fra kobber og dets legeringer ble brukt så tidlig som på 300-tallet f.Kr., noe som fremgår av historiske data og resultatene av arkeologiske utgravninger. Den utbredte bruken av kobber ble i stor grad lettet av det faktum at det er ganske enkelt å bearbeide med ulike mekaniske metoder. I tillegg kan den lett smeltes.

Kobber, hvis overflate er preget av en uttalt gulrød farge, på grunn av sin mykhet, kan enkelt behandles ved plastisk deformasjon. Overflaten av kobber, når den samhandler med luften rundt, er dekket med en oksidfilm, som maler den i en så vakker farge.

Tekniske kobberkvaliteter og deres kjemiske sammensetning

Av stor betydning er slike egenskaper ved kobber som elektrisk og termisk ledningsevne, der den rangerer nummer to blant alle metaller, nest etter sølv. På grunn av disse egenskapene brukes produkter laget av det aktivt i den elektriske industrien, så vel som i tilfeller der det er nødvendig å sikre rask varmefjerning fra en oppvarmet gjenstand.

En annen viktig parameter for kobber, som direkte påvirker mengden energi og arbeidskraft som forbrukes i produksjonen av produkter fra det, er smeltepunktet. For rent kobber er temperaturen hvor metallet endres fra fast til flytende 1083°. Hvis du blander kobber med tinn og får bronse, vil smeltepunktet til en slik legering allerede være 930–1140 °, avhengig av innholdet av hovedlegeringsadditivet i den. Slik som messing, som oppnås ved å tilsette sink til basismetallet, har et enda lavere smeltepunkt, som er i området 900–1050 °.

Elektriske egenskaper til kobber ved 20°

Hvis du bestemmer deg for å implementere hjemme en slik teknologisk prosess som, er det viktig å vite en parameter til - kokepunktet. Ved 2560 ° begynner kobber bokstavelig talt å koke, noe som er tydelig synlig i videoen av denne prosessen.

Utseendet til bobler på overflaten av det flytende metallet og aktiv gassdannelse i det lettes av karbon frigjort fra kobber som et resultat av dets oksidasjon, som oppstår under sterk oppvarming.

Med forbehold om smelteteknologien kan grunne porer forbli på overflaten av kobberblokken, som lett kan fjernes ved sliping.

Hvordan smelte kobber hjemme

Gjenstander laget av kobber, samt ulike produkter det er inkludert i, er mye brukt i hverdagen. Derfor stiller mange et ganske standard spørsmål: "Hvordan smelter du kobber selv?"

Etter å ha en ide om denne teknologien, lærte folk å lage forskjellige gjenstander fra rent metall, samt legeringer hentet fra det - bronse og messing.

• 1 Smeltepunkt
• 2 Kobbersmelting

Smeltepunkt

Smelting er en prosess som karakteriserer den gradvise overgangen til et metall fra en standard fast tilstand til en flytende konsistens. Hver metallforbindelse eller metall i sin rene form har sin egen temperatur, under påvirkning av hvilken den begynner å smelte.

En viktig faktor i dette tilfellet er hvilke urenheter som er inkludert i sammensetningen av den smeltede forbindelsen.

Så kobber begynner å smelte ved en temperatur på 1083 grader Celsius. Hvis tinn tilsettes, vil smeltepunktet synke og vil være omtrent 930-1140 grader Celsius.

I dette tilfellet skyldes en slik svingning mengden tinn som er inkludert i legeringen. En forbindelse av kobber og sink smelter ved en enda lavere temperatur - 900-1050 grader. Oppvarming av metaller er assosiert med gradvis ødeleggelse av gitteret dannet av mange krystaller.

Ved oppvarming stiger smeltetemperaturen til det maksimalt nødvendige nivået, deretter stopper veksten og forblir på det nådde nivået til hele metallet er smeltet, hvoretter det begynner å avta.

Avkjøling er den omvendte prosessen med temperaturendring. Når det avkjøles, faller det og "fryser" på et visst nivå til metallet stivner helt.

Dermed kommer karbon ut av kobber under kokeprosessen, dannet som et resultat av oksidasjon og dets nærkontakt med luft.

Smelter kobber

Teknologien for å smelte kobber har vært mye brukt siden antikken, da folk brukte en ild til å smelte metall for å lage piler, pilspisser og andre våpen, og husholdningsartikler.

Det er også mulig å smelte kobber hjemme. For dette trenger du:

• Digelen der kobberet skal smeltes, og tangen som trengs for å fjerne digelen fra ovnen eller fjerne den fra ilden.
• Kull.
• Muffelovn (det er bedre hvis oppvarmingstemperaturen er regulert i den).
• Horn.
• Vanlig støvsuger.
• En form som smeltet væske helles i.
• Krok laget av ståltråd.
• Gassbrenner, hvis det ikke er muffelovn.

Smeltealgoritmen inkluderer flere trinnvise trinn:

Mal metallet og hell i digelen. Dessuten, jo mindre fragmentene er, jo raskere når de smeltet tilstand. Sett digelen i en ovn oppvarmet til høyest mulig temperatur som er nødvendig for å starte smelteprosessen (her trenger du forresten en temperaturkontroller). Mange muffelovner har et vindu skåret inn i døren. Gjennom den kan du trygt overvåke prosessen.
Når du når den flytende, til slutt smeltede kobbertilstanden, bør digelen med tang prøves så nøye som mulig og fjernes fra ovnen så snart som mulig. En film vil dannes på overflaten av det flytende stoffet, flytt det til kanten av digelen ved hjelp av en trådkrok. Hell metallet som er renset fra filmen så raskt som mulig i en forhåndsforberedt form.
Hvis det ikke er noen muffelovn, kan kobber smeltes ved hjelp av en konvensjonell gassbrenner. Men da vil kobber være i nærkontakt med luft, og selve oksidasjonsprosessen vil gå mye raskere. Derfor, for å forhindre dannelse av en tykk film på overflaten av metallet, blir kobber, når det når en flytende tilstand, drysset med knust trekull.

Du kan også smelte kobber og dets legeringer med en smie. For å gjøre dette må trekull varmes godt opp, og en digel med metall skal plasseres på den (formalt kobber). For å fremskynde oppvarmingsprosessen, rett en støvsuger på kullet, slått på i blåsemodus

Spesiell oppmerksomhet bør rettes mot tuppen av røret. Det må være metall, fordi plasten vil smelte under påvirkning av høy temperatur.