Vario dengimas namuose

Varis yra vienas iš senovės metalų: žmonės juo pradėjo kurti įrankius jau IV tūkstantmetyje pr. Toks platus vario pasiskirstymas paaiškinamas tuo, kad medžiaga natūraliai atsiranda metalo būsenoje. Ir šiandien varis naudojamas visur – metalurgijoje, automobilių pramonėje, elektrotechnikoje ir statybose..

Turinys:

Vario kompozicija

Metalinis varis yra sunkiai rausvai raudonas metalas, lankstus ir minkštas, kuris lydosi aukštesnėje nei 1080 laipsnių Celsijaus temperatūroje, labai gerai praleidžia šilumą ir elektros srovę: vario elektrinis laidumas yra 1,7 karto didesnis nei aliuminio ir 6 kartus didesnis nei geležies , ir tik šiek tiek prastesnis už sidabro elektros laidumą.

Vario ypatybes lemia specifinių priemaišų kiekis metale, kurio kiekis gali skirtis maždaug nuo 10 iki 50 kartų. Pagal deguonies kiekį įprasta naudoti tokią vario klasifikaciją:

• varis be deguonies, kurio deguonies kiekis yra mažesnis nei 0,001%;
• rafinuotas varis, kurio deguonies kiekis yra nuo 0,001 iki 0,01%, bet kuriame yra daugiau fosforo;
• didelio grynumo varis, kurio deguonies kiekis yra apie 0,03-0,05%;
• bendrosios paskirties metalas, kurio deguonies kiekis yra 0,05 – 0,08%.

Be deguonies, varyje gali būti vandenilio, kuris patenka į metalą elektrolizės metu arba atkaitinant atmosferoje, kurioje yra vandens garų. Esant aukštai temperatūrai, vandens garai suyra ir sudaro vandenilį, kuris lengvai difunduoja į varį.

Vandenilio atomai varyje be deguonies yra kristalinės gardelės tarpinėse vietose ir ne itin veikia metalo savybes. Vario, kuriame yra deguonies, vandenilis aukštoje temperatūroje gali sąveikauti su vario oksidu, o vario masėje susidaro vandens garai, kurie būdingi aukštam slėgiui, dėl to atsiranda patinimas, įtrūkimai ir plyšimai. Šis reiškinys vadinamas „vandenilio liga“.

Geležis, bismutas, stibis ir švinas kenkia vario plastiškumui. Priemaišos, kurios blogai tirpsta varyje (švinas, deguonis, siera, bismutas), sukelia trapumą aukštoje temperatūroje, todėl sunku apdoroti karštu slėgiu.

Fizinės vario savybės

Pagrindinė vario savybė, kurią lemia jo naudojimas, yra didelis elektros laidumas arba maža specifinė elektros varža. Tokios priemaišos kaip geležis, fosforas, arsenas, alavas ir stibis žymiai pablogina jo elektros laidumą. Elektros laidumo vertei didelę įtaką turi vario mechaninė būsena..

Antra svarbi vario savybė yra didelis šilumos laidumas. Lydiniai priedai ir savybės sumažina vario šilumos laidumą, todėl vario lydiniai iš vario yra žymiai prastesni pagal šį rodiklį.

Varis esant normaliai temperatūrai yra atsparus korozijai tokiose aplinkose kaip gėlas vanduo, sausas oras, jūros vanduo esant mažam vandens judėjimo greičiui, neoksiduojančios rūgštys ir druskos tirpalai, kai nėra deguonies, sausos halogeninės dujos, šarminiai tirpalai, išskyrus amonio ir amoniako druskos, organinės rūgštys, fenolio dervos ir alkoholiai.

Varis nėra stabilus amoniake, amonio chloride, oksiduojančiose mineralinėse rūgštyse ir rūgščių druskų tirpaluose. Jo korozinės savybės taip pat pastebimai blogėja kai kuriose aplinkose, nes padidėja priemaišų kiekis. Leidžiamas vario ir jo lydinių, alavo, švino kontaktas drėgnoje atmosferoje, jūra ir gėlas vanduo. Tuo pačiu metu neleidžiama vario sąlyčio su cinku ir aliuminiu dėl greito jų sunaikinimo..

Varis, jo lydiniai ir junginiai yra plačiai naudojami įvairiose pramonės šakose. Varis elektros inžinerijoje gryna forma naudojamas kontaktinių ir plikų laidų šynų, kabelių gaminių, elektros generatorių, telefono ir radijo įrangos gamyboje. Vakuuminiai aparatai, šilumokaičiai ir vamzdynai yra pagaminti iš vario..

Vario lydiniai su įvairiais metalais naudojami automobilių pramonėje ir cheminių prietaisų gamyboje. Raudona varinė viela visų rūšių laidams gaminti ir sudėtingiausiems elementams lankstyti. Dėl didelių vario savybių jis yra būtinas filigraninių dalių gamybai.

Vario dengimo procedūra

Vario dengimas yra vario galvanizavimo procedūra, kurios sluoksnio storis yra 1–300 mikronų ar daugiau. Plieno dengimas variu yra vienas iš svarbiausių galvanizavimo procesų, kuris naudojamas kaip išankstinis procesas ruošiant metalo paviršių padengti kitais metalais – chromuojant, nikelizuojant ir padengiant sidabru, taip pat visiškai nepriklausomas procesas.

Vario dengimas naudojamas kaip parengiamasis manipuliavimas dėl to, kad šis metalas gali labai tvirtai prilipti prie plieno, išlyginti paviršiaus defektus. Kitos medžiagos gerai nusėda ant vario, bet nelabai gerai ant gryno plieno..

Vario dangos pasižymi dideliu sukibimu su įvairiais metalais, dideliu elektros laidumu ir plastiškumu. Įprasta juos tepti ant plieno, cinko ir aliuminio dalių..

Naujai padengta vario danga yra ryškiai rausvos matinės arba blizgios spalvos, priklausomai nuo dengimo technologijos. Vario dangos atmosferos sąlygomis gali lengvai oksiduotis ir būti padengtos oksidų danga, įgyjant įvairių atspalvių dėmių ir vaivorykštės dėmių.

Vario dengimo naudojimas

Dažniausiai tokiais atvejais naudojama galvaninė metalinė vario danga:

Vario danga naudojama kartu su kitomis galvaninėmis dangomis:

• Taikant daugiasluoksnę apsauginę ir dekoratyvinę dangą. Paprastai varis naudojamas kartu su chromu ir nikeliu (3 sluoksnių apsauginė ir dekoratyvinė danga) bei kitais metalais kaip tarpinis sluoksnis, siekiant padidinti sukibimą su netauriu metalu ir gauti patvaresnę bei blizgesnę dangą..
• Siekiant apsaugoti svetainę glaistymo metu. Švino dengimas variu gali apsaugoti plieno gaminių dalis nuo karbonizavimo – karbonizavimo. Varį naudokite tik tose srityse, kurias ateityje reikia pjauti. Kietas, karbonizuotas paviršiaus sluoksnis nėra tinkamas tokiam apdorojimui, o varis gali apsaugoti padengtas vietas nuo anglies difuzijos..
• Restauruojant ir remontuojant dalis. Vario padengimas metalu yra svarbi restauravimo darbų ir chromuotų moto ir automobilių įrangos dalių restauravimo procedūra. Įprasta uždėti didelį vario sluoksnį – apie 100–250 mikronų ir daugiau, kuris uždaro metalo defektus ir poras ir yra naujas pagrindas vėlesnėms dangoms..

Vario dengimo tipai

„Pasidaryk pats“ vario dengimo procedūrą gali atlikti net pradedantieji. Norėdami tai padaryti, jums tiesiog reikia žinoti pagrindines jo subtilybes. Yra du vario dengimo namuose būdai: panardinus į elektrolitą ir be panardinimo..

Panardintas į elektrolitą

Metalo gaminys yra apdorojamas švitriniu popieriumi, kad pašalintų oksido plėvelę, nušluostomas šepetėliu, kruopščiai nuplaunamas vandeniu, nuriebalinamas karštu sodos tirpalu ir dar kartą nuplaunamas. Po to dvi varines plokštes, kurios yra anodai, įprasta nuleisti į stiklą ar stiklainį ant varinių laidų.

Dalis pakabinta ant vielos tarp plokščių. Laidai, gaunami iš varinių plokščių, yra sujungti ir prijungti prie srovės šaltinio pliuso, o dalis – prie minuso. Po to į grandinę įtrauktas reostatas, skirtas reguliuoti srovę ir miliammetrą. Reikalingas nuolatinės srovės šaltinis, kurio įtampa ne didesnė kaip 6 V.

Norėdami varį padengti namuose, turite paruošti tokį elektrolito tirpalą. 100 mililitrų vandens paimkite 20 gramų vario sulfato ir 2-3 mililitrus sieros rūgšties ir supilkite į dubenį. Įsitikinkite, kad šis tirpalas visiškai dengia elektrodus..

Kai naudojate reostatą, turite nustatyti 10–15 mA srovę kiekvienam kvadratiniam detalės paviršiaus centimetrui. Po maždaug 20 minučių išjunkite srovę ir išimkite gaminį, jis jau buvo padengtas plonu vario sluoksniu. Kuo ilgiau užtruks procesas, tuo storesnis bus vario sluoksnis..

Be panardinimo į elektrolitą

Ši procedūra atliekama plienui, aliuminiui ir cinkui. Izoliacija pašalinama iš vieno vielos vielos galo, tada plonus varinius laidus reikia nuplėšti, kad gautumėte varinį šepetėlį. Kad būtų patogiau dirbti, turite jį pririšti prie varinio šepetėlio ar medinės lazdos, o kitas laido galas turi būti prijungtas prie srovės šaltinio pliuso.

Tada turėtumėte paruošti elektrolitą – vario sulfato tirpalą, pageidautina šiek tiek parūgštinti, ir supilti jį į platų butelį, į kurį bus patogu panardinti šepetėlį. Paruoškite metalinę plokštę ar kitą mažą plokščio paviršiaus objektą. Jis turi būti nuvalytas smulkiu švitriniu audiniu ir nuriebalintas verdant skalbimo sodos tirpale.

Tada jums reikia įdėti plokštelę į kiuvetę ar vonią ir prijungti laidą prie srovės šaltinio minuso. Surinkus grandinę, reikia tik suleisti elektrolitą. Įmerkite „šepetėlį“ į vario sulfato tirpalą, kurį reikia laikyti išilgai plokštelės, nelieskite paviršiaus.

Rekomenduojama dirbti taip, kad tarp šepetėlio ir plokštelės visada būtų elektrolito sluoksnis. Visą laidų veikimo laiką reikia sudrėkinti tirpalu. Plokštelė ant akių bus padengta raudono metalo vario sluoksniu. Mažai daliai apdoroti prireiks kelių minučių.

Užtepę dangą, išdžiovinkite dalį ore ir patrinkite matinį vario sluoksnį blizgesiu audiniu ar vilnoniu skudurėliu. Aliuminio vario dengimo procesas, kai gaminys nėra panardinamas į elektrolitinę vonią, bet yra apdorojamas mažose vietose iš išorės, pridedant elektrolito, naudojamas tais atvejais, kai gaminys yra toks didelis, kad jo neįmanoma rasti tam tinkama vonia.

Vario dengimo vonios

Augalai variui padengti nesiskiria nuo įprastų galvanizavimo vonių. Vario dengimo elektrolitus gana lengva gauti, jei turite tinkamų ingredientų. Yra dviejų tipų vario tirpalai: šarminis ir rūgštinis.

Rūgščiuose tirpaluose negalima gauti gerai prilipusių vario dangų ant cinko ir plieno gaminių, nes cinkas ir geležis šiuo atveju ištirpsta su variu, o sukibimas su apsaugine danga yra pažeistas..

Norint pašalinti šią savybę, rekomenduojama pirmąjį ploną vario sluoksnį (2–3 mikronus) sukurti šarminiu tirpalu variui padengti, o ateityje dangą iki tam tikro storio surūgti rūgštiniame elektrolite, kuris yra daugiau ekonomiškas. Cinko gaminiai, turintys sudėtingą formą, geriausiai variu padengti šarminiais elektrolitais..

Dažniausi rūgštiniai elektrolitai yra vandenilio fluoridas ir sulfatas. Didžiausią naudą rado sieros rūgšties elektrolitai, kurie išsiskiria sudėties paprastumu, dideliu srovės efektyvumu ir dideliu stabilumu..

Prieš padengiant plienines dalis vario rūgštiniais elektrolitais, rekomenduojama jas pirmiausia variuoti cianido elektrolitu arba nusodinti ploną nikelio sluoksnį. Šie elektrolitai turi keletą trūkumų..

Vienas iš jų yra tai, kad neįmanoma tiesiogiai padengti cinko ir plieno dalių dėl sąlyčio su variu, kuris blogai sukimba su netauriu metalu. Be to, elektrolitai, palyginti su kitais elektrolitais, turi nedidelį sklaidos gebėjimą ir šiurkštesnę nuosėdų struktūrą.

Tarp šarminių vario dengimo elektrolitų yra žinomi pirofosfato ir cianido elektrolitai..

Cianido elektrolitai iš vario pasižymi dideliu sklaidos gebėjimu, galimybe padengti vario stalių ir smulkių kristalinių nuosėdų struktūrą..

Šarminių elektrolitų trūkumai yra mažas srovės tankis ir tirpalo nestabilumas dėl laisvo cianido karbonizavimo anglies dioksidu. Be to, cianido elektrolitai pasižymi sumažėjusiu srovės efektyvumu – ne daugiau kaip 60-70%.

Taigi varis yra metalas, naudojamas visur: automobilių pramonėje, elektrotechnikoje ir statyboje. Galvanizavimo srityje vario dengimo technologija yra žinoma metalo paviršiaus paruošimui padengti kitais metalais arba kaip nepriklausomas procesas..