Chapeamento de cobre em casa

Por que precisamos de recozimento de metais

A natureza exata do processo de recozimento ao qual o metal é submetido depende em grande parte da finalidade do metal recozido.

Há uma diferença significativa nos métodos de recozimento entre o recozimento em fábricas onde uma grande quantidade de chapas de aço é produzida e o recozimento em uma pequena oficina de automóveis, quando apenas uma peça requer esse tratamento.

Em suma, o trabalho a frio é a deformação plástica destruindo ou distorcendo a estrutura do grão do metal.

Durante o recozimento, o metal ou liga é aquecido a uma temperatura na qual ocorre a recristalização - a formação de novos grãos em vez dos antigos - deformados e alongados - grãos - não deformáveis ​​e redondos. Em seguida, o metal é resfriado a uma determinada taxa. Em outras palavras, cristais ou grãos dentro do metal que foram deslocados ou deformados durante o trabalho plástico a frio podem ser reconstruídos e recuperados ao seu estado natural, mas a uma temperatura de recozimento elevada.

Cobreagem de peças em solução com eletrólito

Para peças metálicas, o revestimento de cobre pode ser feito em casa. Considere o revestimento de cobre, com a redução da peça em uma solução com um eletrólito. Para isso você precisa ter:

• pequenas placas de cobre
• vários metros de fio condutor;
• fonte de corrente, com tensão de até 6 V;
• também é recomendável usar um reostato para regular a corrente e um amperímetro.

Procedimento de operação

• Como um líquido que dissolve bem o cobre, é usado um eletrólito convencional. Você pode comprar ou fazer em casa. Isso exigirá 3ml ácido sulfúrico, para cada 100 ml de água destilada. A solução necessária pode ser obtida adicionando até 20 g do eletrólito resultante. sulfato de cobre.
• Antes de iniciar o processo de cobreamento, a peça deve ser limpa com lixa para remover o filme de óxido da superfície.
• Em seguida, a peça é desengordurada com uma solução de soda quente e lavada com água limpa.
• A solução eletrolítica preparada é despejada em um recipiente de vidro com o volume necessário.
• Então, duas placas de cobre são abaixadas ali, em fios condutores. Entre duas placas de cobre, uma parte destinada ao revestimento de cobre em casa é suspensa em um fio semelhante. É necessário garantir que as placas de cobre e a peça sejam completamente inundadas com uma solução eletrolítica.
• Na próxima etapa, as extremidades dos fios das placas de cobre são conectadas ao positivo e a peça de trabalho aos terminais negativos da fonte de corrente. Em série, um reostato e um amperímetro devem ser conectados ao circuito elétrico criado. Depois de ligar a corrente no circuito, ela é ajustada por um reostato dentro de 15 mA por 1 cm? superfície da peça.
• Tendo mantido a peça de trabalho na solução por 15 a 20 minutos, você precisa desligar a fonte de alimentação e remover o produto da solução. Durante este curto período de tempo, a superfície da peça será coberta com uma fina camada de cobre. A espessura do revestimento dependerá da duração do processo de revestimento de cobre. Assim, é possível obter o revestimento de cobre da superfície de qualquer produto com uma camada de 300 mícrons ou mais.

Soldagem de cobre e suas ligas com aço. Como soldar cobre e aço

Na prática, a soldagem de cobre e aço é mais frequentemente realizada em juntas de topo. Dependendo da natureza da estrutura, as costuras dessa junta podem ser externas e internas.

Para soldar latão a aço, a soldagem a gás é melhor, e para soldar cobre vermelho a aço, a soldagem a arco de metal é a melhor.

Bons resultados também são obtidos ao soldar com eletrodos de carbono sob uma camada de fluxo e soldagem a gás sob um fluxo BM-1.Muitas vezes, na prática, a soldagem a gás de latão ao aço é realizada usando cobre como material de enchimento.

A preparação de bordas soldadas com a mesma espessura de metal não ferroso e aço é realizada da mesma maneira que na soldagem de metais ferrosos.

As chapas com espessura inferior a 3 mm são soldadas sem corte e as chapas, a partir de 3 mm, com bordas chanfradas.

Se o chanfro das bordas for insuficiente, ou se houver sujeira nas extremidades das peças a serem soldadas, é impossível obter uma boa penetração. Com base nisso, ao soldar peças de grandes espessuras nas quais é feita uma ranhura em forma de X, o embotamento não deve ser feito.

A soldagem de cobre com aço é uma tarefa difícil, mas bastante viável para revestimento e soldagem, por exemplo, de peças de equipamentos químicos, fio de cobre com bloco de aço.

A qualidade da soldagem dessas juntas atende aos requisitos para elas. A resistência do cobre pode ser aumentada pela introdução de até 2% de ferro em sua composição. Com mais ferro, a força começa a cair.

Ao soldar com um eletrodo de carbono, deve ser usada corrente contínua de polaridade direta.

A tensão do arco elétrico é de 40-55V e seu comprimento é de aproximadamente 14-20mm. A corrente de soldagem é selecionada de acordo com o diâmetro e a qualidade do eletrodo (carbono ou grafite) e está na faixa de 300-550A. O fluxo utilizado é o mesmo para soldagem de cobre, a composição desses fluxos é dada nesta página.

O fluxo é introduzido na zona de soldagem, despejando-o na ranhura.

O método de soldagem é usado "à esquerda".

Os melhores resultados na soldagem de barramentos de cobre em barramentos de aço são obtidos pela soldagem em barco. O esquema de tal soldagem é mostrado na figura. Primeiro, as bordas de cobre são aquecidas com um eletrodo de carbono e depois soldadas com uma determinada posição do eletrodo e da haste de enchimento (veja a figura). A velocidade de soldagem é de 0,25 m/h. A soldagem de cobre com ferro fundido é realizada usando os mesmos métodos tecnológicos.

A soldagem de bronze de baixa liga de pequena espessura (até 1,5 mm) em aço de até 2,5 mm de espessura pode ser realizada com uma sobreposição com um eletrodo de tungstênio não consumível em ambiente de argônio em uma máquina automática com fio de enchimento com diâmetro de 1,8 mm alimentado pela lateral.

Neste caso, é muito importante direcionar o arco para a sobreposição do lado do cobre. Tais modos de soldagem: força atual 190A, tensão do arco 11,5V, velocidade de soldagem 28,5m/h, velocidade de alimentação do fio 70m/h

Cobre e latão soldam bem ao aço por soldagem de topo.

Com este método de soldagem, as bordas de aço são derretidas com bastante força e as bordas de metal não ferroso são levemente derretidas. Tendo em conta esta circunstância, e tendo em conta a diferença das resistências específicas destes metais, tomar o balanço para o aço igual a 3,5d, para o latão 1,5d, para o cobre 1,0d, onde d são os diâmetros das hastes a serem soldado.

Para soldagem de topo de resistência de tais hastes, recomenda-se um bastão de 2,5d para aço, 1,0d para latão e 1,5d para cobre. A resistência específica da precipitação é tomada na faixa de 1,0-1,5 kg/mm2.

Na prática, muitas vezes torna-se necessário soldar pinos com um diâmetro de 8-12 mm de cobre e suas ligas ao aço, ou pinos de aço a produtos de cobre.

Essa soldagem é realizada em corrente contínua de polaridade reversa sob um fluxo fino OSC-45 sem pré-aquecimento.

Os pinos de cobre de até 12 mm de diâmetro ou os pinos de latão L62 de até 10 mm de diâmetro com uma corrente de 400A são bem soldados ao aço ou ferro fundido.

E pinos feitos de latão da marca LS 59-1 não são usados ​​para soldagem.

Os pinos de aço são mal soldados aos produtos de cobre e latão.

Eletrodos para soldagem de cobre

Para unir cobre sem fio de enchimento, são usados ​​eletrodos consumíveis com revestimento especial. Quando derretido, cria uma camada de escória que protege o local de soldagem do contato com o ar. Os aditivos que compõem o revestimento, quando combinados com o metal, melhoram a qualidade da costura. A camada de escória retarda o resfriamento da junta, o que ajuda a remover mais gases.

Eletrodos de carbono e grafite não consumíveis são usados ​​em conjunto com o fio de enchimento necessário para criar uma costura. Ao escolher, tenha em mente que:

• para soldagem manual de cobre, a cor do revestimento é vermelha;
• grades com revestimento cinza são destinadas a metais não ferrosos;
• metais refratários são cozidos com eletrodos azuis;
• com revestimento amarelo em liga de aço resistente ao calor.

Características do processo de revestimento de aço de cobre em casa

Para produzir revestimento de cobre em casa, é necessário atender a uma série de requisitos decorrentes do próprio processo tecnológico, já que o método de imersão envolve o uso de um eletrólito. Esta solução é cáustica, sujeita a evaporação, e como durante a operação também irá aquecer, a evaporação será intensa. Para galvanoplastia em casa, você deve cuidar de equipamentos de proteção e boa ventilação.

A galvanoplastia com cobre em casa, apesar do equipamento bastante primitivo, oferece excelentes resultados. De todos os metais, o aço fornece a conexão mais forte com um filme de cobre, portanto, é durante o revestimento do aço que são obtidos condutores de corrente excelentes e duráveis. Revestir um produto de aço com um filme de cobre dará ao item uma aparência mais atraente.

O resultado do revestimento de cobre

Cobreagem de aço com imersão em eletrólito

Antes de iniciar o processo de cobreamento, você deve preparar sua casa, local de trabalho, materiais necessários e equipamentos de proteção individual para esses trabalhos. Depois disso, você deve preparar a peça de trabalho. O filme de óxido deve ser removido de sua superfície com uma lixa fina e uma escova metálica fina. Após a remoção do filme, a peça é lavada, desengordurada em água morna com sabão e lavada novamente com água limpa sob forte pressão.

Esquema de revestimento de cobre de aço em eletrólito

Duas placas de cobre são colocadas em um recipiente (de preferência de vidro), conectadas eletricamente uma à outra. Essas placas são ânodos e são conectadas por um condutor ao positivo da fonte de corrente. Um condutor é conectado ao menos da fonte, conectado à peça que está sendo processada, que é o cátodo neste circuito. Um reostato está incluído no circuito do ânodo para ajustar a intensidade da corrente e um amperímetro para controle.

A solução eletrolítica preparada é despejada no recipiente, que inclui sulfato de cobre, água destilada e ácido. A solução é derramada em uma quantidade suficiente para cobrir completamente os eletrodos e a peça de trabalho. A tensão é aplicada ao circuito, uma corrente é definida pelo reostato à taxa de 15 mA por centímetro quadrado da área da peça.

Após meia hora, a tensão é removida, a parte banhada a cobre é removida da solução, liberada do condutor, bem lavada e seca. Processo completo. Nota necessária: todas as operações devem ser realizadas em respirador, luvas de borracha e com ventilação ligada.

Máquina de solda para cobre

As unidades principais são definidas como unidades semiautomáticas, automáticas, argônio, inversoras. Cada um dos dispositivos executa o trabalho de uma forma diferente de produção, é dotado de características distintas.

1. A conexão de placas de cobre pode ser realizada por órgãos do tipo tungstênio em um ambiente de argônio. Os inversores do tipo moderno são alimentados por uma rede doméstica, equipados com um sistema de refrigeração independente e são leves.
2. Com fio, são utilizadas instalações semiautomáticas. Existem vários nós, incluindo os domésticos, que não são inferiores aos análogos importados em termos de desempenho.
3. Os fios de cobre também são conectados por inversor, a principal característica é custo-benefício, baixo consumo de energia. A proteção contra aderência e partida a quente permitirá que um mestre novato opere sem treinamento prévio.

Máquina de solda caseira para soldagem com eletrodos de carbono

Para uso doméstico, a melhor escolha é uma unidade com potência de até 3,5 kW. A potência de saída é suficiente para conectar cobre com espessura de 5 mm. Mecanismos de baixo recurso não prejudicarão a rede elétrica doméstica, evitarão a falha de aparelhos.

Preparação para a pátina

Como em qualquer trabalho com produtos químicos, a segurança deve ser a primeira prioridade. A maioria dos compostos usados ​​no escurecimento são muito tóxicos. Os vapores emitidos podem ser perigosos para a saúde se lançados na atmosfera. Existem certas regras padrão que não devem ser negligenciadas:

• é necessário armazenar substâncias em tubos de ensaio especiais, bem fechados com rolhas para vedação;
• mantenha as soluções fora do alcance das crianças;
• o processo deve ocorrer em um gabinete especializado com ventilação embutida (as portas do gabinete devem estar ligeiramente abertas).

Antes do processamento, o material deve ser cuidadosamente lavado, limpo e desengordurado para obter o melhor efeito.

Patinação, oxidação de cobre e outros metais

Oxidação e pátina - esses conceitos não são sinônimos, as consequências de cada um desses processos diferem entre si.

Oxidação do cobre - a formação de óxidos e óxidos na superfície do metal devido à sua interação com elementos contendo oxigênio e outros certos reagentes químicos.

Patinação - a formação de uma fina camada de compostos de cloro e enxofre, expondo o metal aos compostos apropriados. Ambos os processos levam a uma mudança na cor do material, para a qual, em condições naturais, seriam necessários períodos de tempo consideráveis.

Instruções passo a passo para derreter cobre

A fundição de cobre, se você preparar tudo o que é necessário para a implementação de tal processo tecnológico e abordar sua implementação corretamente, permite fabricar produtos de cobre para fins decorativos e puramente práticos, mesmo em casa.

Para derreter o cobre, você precisará das seguintes ferramentas, equipamentos e suprimentos:

• forno mufla (de preferência com temperatura de aquecimento ajustável);
• um cadinho no qual você derreterá cobre (cadinhos feitos de cerâmica ou argila refratária são usados ​​para derreter cobre);
• pinças com as quais o cadinho quente será retirado do forno;
• gancho (pode ser feito de fio de aço comum);
• aspirador doméstico;
• carvão;
• a forma em que o casting será realizado;
• queimador de gás e buzina.

A menor quantidade de impurezas é encontrada no cobre elétrico

Passo um

O cobre em estado triturado é colocado em um cadinho. Deve-se ter em mente: quanto menores os pedaços de metal, mais rápido ele derreterá. O cadinho, depois de preenchido com cobre, é colocado em um forno, que, por meio de um controlador de temperatura, deve ser aquecido até o estado desejado. Nas portas dos fornos de mufla em série, é necessariamente fornecida uma janela através da qual você pode observar o processo de fusão.

A janela de visualização permitirá controlar o processo sem abrir novamente a porta, não diminuindo assim a temperatura no forno

passo dois

Depois que todo o cobre do cadinho tiver derretido, ele deve ser removido do forno usando pinças especiais. Um filme de óxido está necessariamente presente na superfície, que deve ser movido para uma das paredes do cadinho com um gancho de aço. O metal fundido, após a liberação de sua superfície do filme de óxido, deve ser vazado com a maior rapidez e precisão possível em um molde previamente preparado. Os detalhes e regras para a realização deste procedimento são bem demonstrados por um vídeo fácil de encontrar na Internet.

Será necessário despejar o metal nos moldes muito rapidamente se o método de aquecimento escolhido não puder fornecer a temperatura desejada.

Passo três

Caso você não tenha um forno de mufla à sua disposição, você pode aquecer o cadinho com cobre usando um queimador de gás, colocando-o verticalmente sob o fundo do tanque

Ao mesmo tempo, é importante garantir que a chama do queimador de gás seja distribuída uniformemente por toda a área do fundo do cadinho.

Passo Quatro

Se em casa for necessário derreter ligas à base de cobre de baixo ponto de fusão (latão e alguns), então um maçarico comum pode ser usado como dispositivo de aquecimento, colocando-o também verticalmente sob o fundo do cadinho. Durante a fusão realizada por este e métodos anteriores, a superfície do metal fundido interagirá ativamente com o oxigênio, o que levará a uma oxidação intensa. Para reduzir a intensidade da oxidação, o cobre fundido pode ser polvilhado com carvão triturado.

Derretendo o cobre com um maçarico em um fogão caseiro

Etapa cinco

Se sua oficina em casa tiver uma forja, ela também pode ser usada para derreter cobre, latão ou bronze. Neste caso, o cadinho com metal triturado é colocado sobre uma camada de carvão em brasa. Para que o processo de aquecimento e derretimento ocorra de forma mais intensa, pode-se fornecer ar à zona de combustão do carvão, para o qual é adequado um aspirador de pó convencional, que funciona não para retração, mas para sopro. No caso de você usar um aspirador de pó, uma ponta de metal com um orifício de sopro de pequeno diâmetro deve ser feita em sua mangueira.

O processo de fusão será ainda mais eficiente em um forno a gás

Ao escolher um forno mufla para operações de fundição com cobre e suas ligas, deve-se atentar para o regime de temperatura que tal dispositivo pode proporcionar. Dependendo do tipo de metal fundido, esse forno deve fornecer as seguintes temperaturas de aquecimento:

• cobre - 1083°;
• vários graus de bronze - 930–1140°;
• latão - 880–950°.

É possível que você decida fazer um forno de fusão assistindo ao vídeo.

O cobre comum, que não contém aditivos de liga em sua composição química, não possui boa fluidez no estado fundido, portanto, não é adequado para fundição de produtos de configuração complexa e tamanhos pequenos. Para esses fins, é melhor usar latão e escolher uma liga cuja cor da superfície seja mais clara (isso indica que o latão desta marca tem um ponto de fusão mais baixo).

Finalidade da pátina

O principal objetivo do uso de cobre escurecido é dar o efeito de envelhecimento ao metal que está sendo processado. Nos tempos antigos, a maioria dos itens (moedas, estatuetas, várias lembranças, utensílios domésticos) eram feitos desse material. Chegando ao nosso tempo, os objetos sofreram algumas transformações - os processos oxidativos mudaram a cor e a aparência geral dessas coisas, criando todos os sinais de antiguidade e, portanto, valor.

Hoje em dia, a pátina de cobre é feita artificialmente, mas eles perseguem um único objetivo - dar às coisas uma aparência rara, atrair a atenção, despertar o desejo de comprá-la.

Características do cobre

O cobre é um dos primeiros metais que o homem aprendeu a extrair e processar. Os produtos de cobre e suas ligas foram utilizados já no século III aC, como evidenciado por dados históricos e resultados de escavações arqueológicas. O uso generalizado do cobre foi amplamente facilitado pelo fato de ser bastante fácil de processar por vários métodos mecânicos. Além disso, pode ser facilmente derretido.

O cobre, cuja superfície se distingue por uma pronunciada cor vermelho-amarelada, devido à sua suavidade, pode ser facilmente processada por deformação plástica. A superfície do cobre, quando interage com o ar circundante, é coberta por uma película de óxido, que a pinta de uma cor tão bonita.

Graus técnicos de cobre e sua composição química

De grande importância são características do cobre como condutividade elétrica e térmica, em que ocupa o segundo lugar entre todos os metais, perdendo apenas para a prata. Devido a essas propriedades, os produtos feitos a partir dele são usados ​​ativamente na indústria elétrica, bem como nos casos em que é necessário garantir a remoção rápida de calor de um objeto aquecido.

Outro parâmetro importante do cobre, que afeta diretamente a quantidade de energia e mão de obra consumida na produção dos produtos a partir dele, é o ponto de fusão. Para o cobre puro, a temperatura na qual o metal muda de sólido para líquido é 1083°. Se você misturar cobre com estanho e obter bronze, o ponto de fusão dessa liga já será de 930 a 1140 °, dependendo do conteúdo do principal aditivo de liga nele. Como o latão, obtido pela adição de zinco ao metal base, tem um ponto de fusão ainda mais baixo, que está na faixa de 900 a 1050 °.

Propriedades elétricas do cobre a 20°

Se você decidir implementar em casa um processo tecnológico como, é importante conhecer mais um parâmetro - seu ponto de ebulição. A 2560 ° o cobre começa a ferver literalmente, o que é claramente visível no vídeo deste processo.

O aparecimento de bolhas na superfície do metal líquido e a formação de gás ativo nele são facilitados pelo carbono liberado do cobre como resultado de sua oxidação, que ocorre durante um forte aquecimento.

Sujeito à tecnologia de fusão, poros rasos podem permanecer na superfície do lingote de cobre, que pode ser facilmente removido por moagem.

Como derreter cobre em casa

Itens feitos de cobre, assim como diversos produtos em que está incluído, são amplamente utilizados no dia a dia. Portanto, muitos fazem uma pergunta bastante padrão: “Como derreter o cobre você mesmo?”

Tendo uma idéia sobre essa tecnologia, as pessoas aprenderam a fazer vários objetos de metal puro, bem como ligas obtidas a partir dele - bronze e latão.

• 1 ponto de fusão
• 2 Fusão de cobre

Temperatura de fusão

A fusão é um processo que caracteriza a transição gradual de um metal de um estado sólido padrão para uma consistência líquida. Cada composto metálico ou metal em sua forma pura tem sua própria temperatura, sob a influência da qual começa a derreter.

Um fator importante neste caso é quais impurezas estão incluídas na composição do composto fundido.

Assim, o cobre começa a derreter a uma temperatura de 1083 graus Celsius. Se o estanho for adicionado a ele, o ponto de fusão diminuirá e será de aproximadamente 930-1140 graus Celsius.

Nesse caso, essa flutuação se deve à quantidade de estanho incluída na liga. Um composto de cobre e zinco derrete a uma temperatura ainda mais baixa - 900-1050 graus. O aquecimento de qualquer metal está associado à destruição gradual da rede formada por muitos cristais.

Com o aquecimento, a temperatura de fusão aumenta até o nível máximo necessário, então seu crescimento para e permanece no nível atingido até que todo o metal seja fundido, após o que começa a diminuir.

O resfriamento é o processo inverso da mudança de temperatura. À medida que esfria, ele cai e "congela" em um determinado nível até que o metal esteja completamente solidificado.

Assim, o carbono sai do cobre durante o processo de ebulição, formado como resultado da oxidação e seu contato próximo com o ar.

Cobre derretido

A tecnologia de derretimento do cobre tem sido amplamente utilizada desde os tempos antigos, quando as pessoas usavam fogo para derreter metal para fazer flechas, pontas de flechas e outras armas e utensílios domésticos.

Também é possível derreter o cobre em casa. Para isso você vai precisar de:

• O cadinho onde o cobre será derretido e as pinças necessárias para retirar o cadinho da fornalha ou retirá-lo do fogo.
• Carvão.
• Forno de mufla (é melhor se a temperatura de aquecimento for regulada nele).
• Buzina.
• Aspirador comum.
• Um molde no qual o líquido derretido é derramado.
• Gancho feito de fio de aço.
• Queimador a gás, se não houver forno de mufla.

O algoritmo de fusão inclui várias etapas passo a passo:

Moa o metal e despeje no cadinho. Além disso, quanto menores os fragmentos, mais cedo ele atinge o estado fundido. Coloque o cadinho em um forno aquecido à temperatura mais alta possível necessária para iniciar o processo de fusão (aqui, a propósito, você precisará de um controlador de temperatura). Muitos fornos de mufla têm uma janela cortada na porta. Por meio dele, você pode monitorar o processo com segurança.
Ao atingir o estado líquido, finalmente fundido do cobre, o cadinho com pinças deve ser experimentado o mais cuidadosamente possível e removido do forno o mais rápido possível. Um filme se formará na superfície da substância líquida, mova-o para a borda do cadinho usando um gancho de arame. Despeje o metal limpo do filme o mais rápido possível em uma forma pré-preparada.
Se não houver um forno mufla, o cobre pode ser fundido usando um queimador de gás convencional. Mas então o cobre estará em contato próximo com o ar e o próprio processo de oxidação será muito mais rápido. Portanto, para evitar a formação de uma película espessa na superfície do metal, o cobre, quando atinge o estado líquido, é polvilhado com carvão triturado.

Você também pode derreter o cobre e suas ligas com uma forja. Para fazer isso, o carvão precisa ser bem aquecido e um cadinho com metal deve ser colocado sobre ele (cobre pré-moído). Para acelerar o processo de aquecimento, direcione um aspirador de pó sobre o carvão, ligado no modo de sopro

Atenção especial deve ser dada à ponta do tubo. Deve ser de metal, porque o plástico derreterá sob a influência da alta temperatura.