Меднение

Электролитической медью наращивают наружные поверхности деталей, имеющих неподвижную посадку. При ремонте дизелей типа B2-300 и Д6 меднение применяют для различных бронзовых втулок. Технологический процесс меднения аналогичен процессу хромирования и состоит из следующих операций: крепления детали нa подвесное приспособление, обезжиривания, промывки в воде, декапирования, промывки в воде, меднения, промывки в воде и снятия детали с подвесного приспособления.

Втулка из цветных сплавов, а также стальные детали, предварительно покрытые слоем никеля, меднят в сернокислом электролите следующего состава (в г на 1 л воды): сернокислая медь CuSО₄·5H₂O- 200-250; серная кислота H₂SO₄ — 50—75. Режим меднения рекомендуется такой: температура электролита 15—18° С, плотность тока 2 а/дм2. Выход металла по току составляет 98%; в течение 1 часа осаждается слой металла толщиной 20 мк.

Перед меднением в сернокислом электролите деталь декапируют в 10%-ном растворе серной кислоты. Продолжительность обработки 8—10 сек.

Для меднения стальных деталей целесообразно применять пирофосфорный электролит, потому что в этом случае не требуется предварительного никелирования. В пирофосфорном электролите получают тонкие, плотные слои меди. Перед меднением в пирофосфорном электролите деталь в течение 5—7 мин. подвергают анодной обработке в растворе, содержащем 200 г фосфорной кислоты (уд. вес 1,7), 50 г серной кислоты (уд. вес 1,84), 10 г хромового ангидрида на 1 л воды.

Режим обработки следующий: плотность тока 8—10 а/дм3. температура электролита 18—20° С. При этой обработке применяют катоды из свинцовых пластин. Пирофосфорный электролит имеет следующий состав: 35 г сернокислой меди CuSО₄·5H₂О; 140 г пирофосфорного натрия Na₄P₂О₇·10H₂O₇; 95 г фосфорнокислого натрия Na₂HPО₄·12H₂O на 1 л воды. Электролит нагревают до температуры 25—35° С, плотность тока равна 0,5—0,75 а/дм2. Аноды изготовляют из пластин красной меди M1.

При меднении в пирофосфорном электролите выход металла по току составляет 90—95%. В течение часа осаждается слой меди толщиной 30—32 мк.

Исследованиями, которые проводились в ряде научно-исследовательских институтов и в заводских лабораториях, установлена целесообразность меднения на токе переменной полярности.

Сущность процесса заключается в том, что в процессе электролиза циклично изменяют направление постоянного тока. Реверсирование тока оказывает влияние на процессы поляризации. В момент изменения направления (после того, как электрод поляризовался катодно или анодно) возрастает величина тока по сравнению с током поляризации (заданной). Следовательно, в начальный момент после изменения полярности электродов процесс осаждения металла протекает при большей плотности тока по сравнению с заданной. Такое изменение плотности тока влияет нa качество покрытия. Вследствие малой продолжительности анодной поляризации детали потери металла покрытия незначительны. Реверсивный ток оказывает денассивирующее действие нa растворимые аноды в периоды их катодной поляризации. Поэтому при реверсивном токе возможно повышение плотности тока пo сравнению с рекомендуемой при электролизе с прямым током.

При меднении на токе переменной полярности увеличивается скорость отложения металла и повышается плотность покрытия. Мелкокристаллическое, плотное и гладкое покрытие обеспечивает значительное повышение стойкости против коррозии. Твердость медного покрытия повышается на 15—20% но сравнению с твердостью металла, полученного при постоянном токе. Особенно целесообразно меднение на токе переменной полярности для получения значительных по толщине осадков.

По данным H. H. Бибикова, наиболее эффективные результаты получены при использовании цианистых электролитов.

Рекомендуется также при меднении на токе переменной полярности применять сернокислый электролит, содержащий 250 а CuSО₄·7Н₂О и 50 г H₂SО₄ на 1 л воды.

Режим обработки следующий: температура электролита 18— 25° С, плотность тока на деталях 5 а/дм2, полный период обработки T = 10 сек., отношение продолжительности периодов рекомендуется tк/tа=5/1 (где tк — катодный период и tа — анодный период).

При гальванической обработке деталей ток переменный полярности получают двумя способами: реверсирование тока в цепи со стороны гальванической ванны (прямое реверсирование) и реверсирование тока в цепи  возбуждения  генератора постоянного тока (косвенное реверсирование). Контакторы приборов включаются при помощи реле. Наиболее совершенными являются устройства для прямого реверсирования. В настоящее время промышленность выпускает автомат АРТ-2 для прямого реверсирования тока до 300 а.