A rézbevonat az a folyamat, amikor rézréteget visznek fel különböző fémek (alumínium, acél, nikkel, sárgaréz) felületére. A rézbevonat látványos megjelenést kölcsönöz a fémeknek, amelyek különféle tervezési projektekben használhatók. Ezenkívül a rézréteg képes javítani a fémtermékek elektromos vezetőképességét, ami jelentősen megnöveli a további felületkezelés lehetőségét.
Aki legalább egy kicsit is járatos a kémiai reakciók alapjaiban, otthon is elsajátíthatja az alumínium rézbevonat technológiáját.
A réz felfedezésének története
A réz az első fém, amely meghódította az embert, és a civilizáció fejlődésének történetében a legnagyobb szerepet játszotta. Ez az esemény időszámításunk előtt több évezreddel történt, és ennek az egyedülálló fémnek a használatának kezdetének pontos dátumát nem lehetett megállapítani.
Az ókorban a rézrögöket főleg fegyverek és háztartási eszközök készítésére használták. Piros-a zöld fémrögöket kezdetben ugyanúgy használták, mint a közönséges köveket. A jövőben empirikusan az emberek észrevették, hogy ennek az anyagnak a kalapáccsal történő feldolgozása különleges tulajdonságokat ad neki. Így született meg a hidegkovácsolás.
Még később fedezték fel, hogy a fém megolvad, és lehűlés után más formákat és tulajdonságokat nyer. Ez volt a kezdeti szakasz a fémek melegalakításának fejlődésében.
A réz jellemzői és összetétele
A réz egy rózsavörös nehézfém, amely rendkívül lágy és 1080 ℃ felett olvad. A rézbevonat elektromos vezetőképessége 1,7-szer nagyobb, mint az alumíniumé. A réznek magas a hővezető képessége is.
Egy fém számos sajátos tulajdonsága annak köszönhető, hogy az összetételében különféle szennyeződések jelen vannak. Tehát a réz összetételében lévő oxigén szerint a fém a következőképpen oszlik meg:
- réz oxigén nélkül 0,001%-nál kevesebb szennyeződést tartalmaz;
- finomított réz 0,001–0,01% oxigént tartalmaz;
- a tiszta réz körülbelül 0,03–0,05% oxigént tartalmaz;
- Az általános célú réz 0,05-0,08% oxigént tartalmaz.
Az ólom vagy bizmut jelenléte a rézben csökkenti az anyag plaszticitási tulajdonságait. A gyengén oldódó szennyeződések (kén, ólom, bizmut) növelik a fém törékenységét.
Az elektrolízis folyamatában az oxigén mellett a hidrogén is bekerülhet a rézötvözetek összetételébe.
Fizikai tulajdonságok
A réz fő minősége az alacsony ellenállás és ennek eredményeként a nagy elektromos vezetőképesség. A rézötvözetben lévő különféle fémek szennyeződésének növekedése jelentősen csökkenti az anyag elektromos vezetőképességét.
A tiszta réz magas hővezető képessége jelentősen csökken, ha különféle ötvöző anyagokat adnak az összetételéhez.
Az iparban gyakran használnak olyan réztermékeket is, amelyek – a szerves savak, ammónia és ammóniumsók kivételével – rendkívül ellenállóak a különböző környezeti korrózióval szemben. A réz összetételében a szennyeződések mennyiségének növekedése az ötvözetek korrózióállóságának jelentős csökkenéséhez vezet.
Fémek rézbevonatának gyakorlati alkalmazása
Az alumínium és más fémek rézbevonatának eljárása meglehetősen széles gyakorlati alkalmazással bír, nemcsak a háztartásban, hanem ipari méretekben is. Számos fémen a rézbevonat fő független rétegként és alrétegként is felvihető a következő főbevonat hatékony tapadásához a termék nemesféméhez.
A legtöbb esetben az alumínium rézbevonatát otthoni műhelyekben a következő célokra végzik:
- ékszerek díszítése;
- fém alkatrészek védelme a korróziótól és a karburálástól;
- összetett formájú és domborműves termékek sérüléseinek és felületi hibáinak kiküszöbölése;
- különböző anyagokból készült termékek másolatainak gyártása;
- párnák létrehozása alumínium forrasztásához savösszetétel nélkül;
- alkatrészek előzetes felület-előkészítése krómozás előtt,ezüstözött, nikkelezés.
Fémfelületek rézbevonatának típusai
Az alumínium otthoni rézbevonatának eljárását nem nehéz önállóan elvégezni. Nem szükséges speciális berendezések és aktív vegyszerek használata. A kiváló minőségű bevonatot az alumínium rézbevonat technológiájának szigorú betartása és a folyamatban lévő folyamatok ismerete biztosítja.
A fémfelületek rézbevonatának két fő típusa van:
- A munkadarab elektrolitba való bemerítésével, amelyben a terméket részben vagy teljesen kémiai reagenssel ellátott fürdőbe merítik. A módszer alkalmazása abban az esetben indokolt, ha a teljes termékre egyenletes rézréteget kell felhordani.
- Rézbevonat az alkatrész vegyi oldatba merítése nélkül. Ezt a módszert nehezebb végrehajtani. Használata nagyon hatékony, ha a termék egy bizonyos területén kell rézbevonatot készíteni.
Mindkét esetben az alumínium vegyi rézbevonószer aktiválása elektromosan történik, amihez állandó feszültségforrás szükséges.
Mártható rézberendezés
Az alumínium rézbevonat technológiai műveleteinek magas színvonalú elvégzéséhez egyszerű berendezés előkészítése szükséges. A megfelelő eszközök és anyagok megvásárolhatók az elosztóhálózattól, vagy önállóan is elkészíthetők.
A munka befejezéséhez a következő anyagokra lesz szükségeés felszerelések:
- 6-8 voltos egyenáramú tápegység egyenletes áramszabályozóval és ampermérővel. Ha nincs beállítás, akkor kívánatos egy reosztátot és egy ampermérőt beépíteni az áramkörbe. Szükség lesz rájuk a folyamat irányításához. Ha nincs helyhez kötött tápegység, akkor Krona típusú akkumulátor használható.
- Speciális fürdő olyan anyagból, amely nem van kitéve elektrolitikus hatásnak (üveg, műanyag). A tartály méreteit a munkadarab méreteinek megfelelően kell kiválasztani.
- Rézelektródák, amelyek elektromos árammal látják el az elektrolitot az alumínium rézbevonásakor, valamint pótolják a reakció során fellépő fémveszteséget.
- Egy elektrolit, amelynek összetétele az eredeti munkadarab anyagától függ.
Rézbevonat-oldat elkészítése
Nehéz kész megoldást találni az alumínium rézbevonatokhoz az elosztóhálózatban. Általában a gyártók engedélyezik a kész anyag értékesítését a vonatkozó dokumentumok bemutatása után. Ezért a legtöbben saját maguk készítik otthon réz-szulfátból alumíniumrézbevonat-oldatukat.
E célokra a következőkre lesz szüksége:
- kék vitriol;
- desztillált víz;
- sósav.
Csak akkor készíthet megoldást, ha helyesen követi a receptet. Ehhez 20 g réz-szulfátot kell feloldani 1 liter vízben. Ezután vékony sugárban adjunk hozzá 2-3 ml savat. A készítményt alaposan összekeverjük, amíg az összes kristály teljesen fel nem oldódik.
Az alumínium réz-szulfáttal történő bevonására szolgáló kész elektrolitnak szagtalannak és élénk kék színűnek kell lennie.
Mártási rézbevonat technológia
Alumínium fémrézbevonatát a munkadarabnak az elektrolitba való teljes bemerítésével a következő technológia szerint hajtják végre:
- A munkadarab felületét csiszolópapírral vagy ecsettel megtisztítjuk, majd forró szódaoldatban zsírtalanítjuk és folyó víz alatt lemossuk.
- Két elektróda van felfüggesztve az előkészített tartályban, amelyek az áramforrás pozitív kivezetésére csatlakoznak.
- Az elektródák közé egy üres lapot helyezünk, amely a tápegység negatív kivezetésére csatlakozik.
- Az elkészített elektrolitot a munkatartályba öntik. Az oldat szintjének az elektródák teteje felett kell lennie.
- A beállító eszközzel beállítható az üzemi áramérték. A paraméter értéke a megmunkált munkadarab területének 1 cm2 10-15 mA számításán alapul.
- 20 perc elteltével az áramellátás kikapcsol, és a munkadarabot eltávolítjuk a fürdőből.
- Az elektrolit maradékot vízzel lemossuk, és az alkatrészt megszárítjuk.
A folyamat végrehajtási ideje hozzávetőleges, vizuálisan szabályozható a bevonat színével és eloszlásának egyenletességével. Minél hosszabb ideig van csatlakoztatva a tápfeszültség, annál vastagabb lesz az alumínium rézréteg.
Dipless Copper Plating Tools
Rézbevonat munkáiaz elektrolitba merítés nélküli fém nyersdarabokat olyan nagyméretű termékeken végezzük, amelyeket nem lehet teljesen elmeríteni a fürdőben. Ezenkívül ez a módszer hatékonyabb a termék egyes részeinek feldolgozásakor.
A rézbevonat technológiai műveleteinek elektrolitba merítés nélküli elvégzéséhez a következő eszközökre lesz szükség:
- A vegyi kefe sodrott rézhuzalból készült. Ebből a célból meg kell csupaszítani a szigetelést a vezeték egyik végén, majd az egyes vezetőket kissé szét kell választani. Az ecset kényelmes kézben tartása érdekében jobb, ha fából készült pálcikára vagy ceruzára köti.
- Jobb, ha a munkadarabot bármilyen magas oldala nélküli tartályba helyezi. Kényelmes egy közönséges porcelán vagy üveglap használata. Ezenkívül szüksége lesz egy tartályra az elektrolit számára, amelybe a kefét folyamatosan mártják. Erre a célra egy pohár is használható.
- A tápegység paramétereiben nem tér el a merülőtechnológiában használt tápegységtől.
Dipless réz bevonat
Az alumínium rézbevonattal végzett munka anélkül, hogy a munkadarabot az elektrolitba merítené, a következő:
- Az előre elkészített kefe a tápegység pozitív kapcsára csatlakozik.
- A kefe-nedvesítő tartályba öntjük az elektrolitoldatot, amelynek összetétele hasonló az alkatrészmártási tokban használt összetételhez.
- Üres,előzőleg megtisztítva és zsírtalanítva, üres edénybe helyezve. A csatlakozó segítségével az alkatrészt az áramforrás mínuszához kell csatlakoztatni.
- Az ecsetet az elektrolitba mártják, és ráhajtják arra a helyre, ahol a rézréteget fel kell hordani. Nagyon fontos, hogy a kefe ne érjen hozzá az alkatrész felületéhez.
- Rézréteg felvitele után a munkadarabot folyó víz alatt mossuk és szárítjuk.
A munkavégzés során ügyelnie kell arra, hogy mindig legyen elektrolitréteg a munkadarab és a kefe között. Ehhez az ecsetet folyamatosan egy oldatot tartalmazó edénybe kell mártani.
Biztonság munka közben
A vegyszerekkel és az elektromos forrással végzett minden munkát a szükséges óvintézkedések betartásával kell elvégezni.
Lakott területen az alumínium rézbevonata szigorúan tilos. Erre a célra jobb egy háztartási helyiséget, garázst vagy műhelyt használni. Az elektromos berendezéseket földelni kell.
Az emberi egészség védelme érdekében a következő ajánlásokat kell követni:
- légzésvédőt kell használni;
- hogy vegyszerek ne kerüljenek a szembe, védőszemüvegben kell dolgozni;
- minden munkát speciális ruházatban (gumikesztyű, olajszövet kötény, speciális cipő) kell végezni.
Az alumínium termékek rézréteggel való bevonásának folyamata még a kémiai reakciók lefolyását kevéssé ismerő személy számára sem különösebben nehéz. Vásároljon illa megfelelő felszerelés elkészítése sem okoz különösebb problémát. De sok olyan termék, amely úgy tűnik, elvesztette vonzó megjelenését, második életet kap.
