Нарощування міді на сталі електролізом

[monarch-tig 15]

Пора эту тему перенести в курилку. Ну хочется человеку получить то сто он задумал. Ну и пусть попробует .

[Nik 803]

43 минуты назад, el-mech сказал:

Curandero, ну оставьте Вы эту идею

 Скорее всего, это чистая правда.

Применяя "обычные электролиты",  мы будем получать очень пористый слой. Вряд ли он подойдет, как токопоодящий слой, для больших токов. Тем более, выдерживающий контактные нагрузки. Это раз. Кроме того, в таких электролитах слой меди осаждается очень медленно и с очень неудовлетворительной сцепляемостью (адгезией) с железной подложкой. Которую нужно будет песочить и активировать, непосредственно перед покрытием, в концентрированной соляной кислоте. Что я имел в виду, под понятием "обычные электролиты"? Это электролиты, не содержащие цианистых солей. Для получения плотного осаждения меди, с удовлетворительной адгезией (сцепляемостью), нужно применять электролит на основе цианистой меди. Но, если даже Вы сможете, каким то образом, раздобыть нужное (довольно внушительное) количество цианистой меди, то осадить, на железо слой меди, порядка 1 мм, очень трудно и очень нетехнологично. Максимум, что можно осадить, более менее, успешно, это ок. 120 мкм. Такой слой осаждается качественно, где то, за 6...8 часов (и то, 120 мкм, кажись, я преувеличил). Дальше будут дендриты, поры и всякие расслоения. Обычно, плотный слой, под цементацию, мы осаждаем 50...60 мкм. Кроме того, вам понадобится подогреваемая ванна (ок. 35 град), кроме того подвеску нужно постоянго встряхивать (по технологии, встряхивание пооисходит автоматически и постоянно). Кроме того, в этой ванне, у Вас должны стоять медные аноды, из безкислородной, химически чистой меди, марки М00, в крайнем случае М0. Но, думаю, что М0, в данном случае, уже не пройдет. Не буду описывать все подводные камни, которые могут ждать на пути к успешному наращиванию, такого километрового, с точки зрения электрохимии, слоя.

 На сварочных манипуляторах, на подвижных контактах, на ответственных установках ток (у нас) передается через две плоские бронзовые пластины-фланцы, которые прикручены к клемам с одной строны и к планшайбам, с другой. Чем они смазываются, могу уточнить, но кажется, обычным солидолом, или литолом. Это самый оптимальный способ передачи тока в подвижных приспособлениях. Есть одна китайская сварочная установка, в которой шпиндель (цинкованый, или кадмированый)  вращается в обычной латунной втулке и эта пара успешно передает ток до 200А (по прибору). Причем, массовый провод прикручен не к этой втулке, а просто, к железной бабке, в которой она стоит. И все работает отлично (имею в виду, процесс сварки).

 Мне кажется, Вы усложняете себе задачу.

[Curandero 440]

Насправді весело виглядає з одного боку чути, що 200А передаються прямо по сталі, а з іншого, що не дуже якісний шар міді з такою задачею не справиться)

 

Тему можна закривати, для заспокоєння стурбованих безперспективнісю цієї ідеї будемо вважати, що я просто занурю знежирений після токарки шпіндель в розчин купоросу і задовольнюсь шаром міді отриманим в результаті хімічного заміщення)

[Slava469 20]

1 час назад, Curandero сказал:

Насправді весело виглядає з одного боку чути, що 200А передаються прямо по сталі, а з іншого, що не дуже якісний шар міді з такою задачею не справиться)

 

Тему можна закривати, для заспокоєння стурбованих безперспективнісю цієї ідеї будемо вважати, що я просто занурю знежирений після токарки шпіндель в розчин купоросу і задовольнюсь шаром міді отриманим в результаті хімічного заміщення)

Просто для задоволення суто проблеми передачі струму на думку багатьох це просто не доцільно і не технологічно. Але для задоволення дослідницької цілі і як я розумію цілі "я хочу так" то це цілком цікава тема.

[Nik 803]

2 часа назад, Curandero сказал:

Насправді весело виглядає з одного боку чути, що 200А передаються прямо по сталі

   Вы хотите сказать, что в результате окунания обезжиренного шпинделя в купорос, Вы получите слой меди с характеристиками озвученными, Вами, в начале темы?  От одного желания, это невозможно. Он, у Вас, просто, покраснеет.  У Вас получится очень тонкий слой с совершенно неудовлетворительной адгезией и плотностью. Вам, вроде, здесь, нужны были советы профессиналов. Что то непохоже. Извините, что отнял Ваше время (жаль, и свое).

[Curandero 440]

7 годин назад, Nik написав:

   Вы хотите сказать, что в результате окунания обезжиренного шпинделя в купорос, Вы получите слой меди с характеристиками озвученными, Вами, в начале темы?  От одного желания, это невозможно. Он, у Вас, просто, покраснеет.  У Вас получится очень тонкий слой с совершенно неудовлетворительной адгезией и плотностью. Вам, вроде, здесь, нужны были советы профессиналов. Что то непохоже. Извините, что отнял Ваше время (жаль, и свое).

Так я їх і не отримав, замість того, щоб пояснити як це зробити правильно я отримав мільйон пояснень, чому мені цього не треба робити, відповідна і реакція)

[Nik 803]

3 часа назад, Curandero сказал:

Так я їх і не отримав

  Вы не услышали нужного совета, по причине того, что этот совет дать невозможно. Поэтому, Вам писали не раз (я, точно), что Вы не покроете 1 мм слоя меди. Нормальное осаждение кончится на 100...120 мкм. Создается впечатление, что Вы думаете, что Вам все врут, или не хотят, что бы у Вас получилось, из за зависти, или просто желают зла.  Прстараюсь опровергнуть Ваши подозрения. Нужна технология, не вопрос:

1. Обезжиривание (органич. расстворит).

2. Пескоочистка

3. Обезжиривание химическое

4. Декапирование 

  Кислота соляная, конц. - 10...15 сек.

5. Меднение (далее, все в граммах/литр)

Медь цианистая 50...70

Натрий цианистый, свободный 5...10

Калий-натрий виннокислый 30...60

Натрий едкий 13...25

Плотность тока 2...3 А/дм. кв.

Реверсировпние тока 10:1

Встряхивание подвески на продолжительности всего цикла.

Температура 30...40

 Аноды - М00.

Скорость осаждения 1 мкм, за 6 мин.

 6. Обезводораживание 200° С, 2 часа.

 Это самый эфективный процесс меднения, придуманный человечеством за последние 100 лет. Желаю успеха.

 

 

[voronin_10 90]

В 12.02.2020 в 12:38, Nik сказал:

  Вы не услышали нужного совета, по причине того, что этот совет дать невозможно. Поэтому, Вам писали не раз (я, точно), что Вы не покроете 1 мм слоя меди. Нормальное осаждение кончится на 100...120 мкм. Создается впечатление, что Вы думаете, что Вам все врут, или не хотят, что бы у Вас получилось, из за зависти, или просто желают зла.  Прстараюсь опровергнуть Ваши подозрения. Нужна технология, не вопрос:

1. Обезжиривание (органич. расстворит).

2. Пескоочистка

3. Обезжиривание химическое

4. Декапирование 

  Кислота соляная, конц. - 10...15 сек.

5. Меднение (далее, все в граммах/литр)

Медь цианистая 50...70

Натрий цианистый, свободный 5...10

Калий-натрий виннокислый 30...60

Натрий едкий 13...25

Плотность тока 2...3 А/дм. кв.

Реверсировпние тока 10:1

Встряхивание подвески на продолжительности всего цикла.

Температура 30...40

 Аноды - М00.

Скорость осаждения 1 мкм, за 6 мин.

 6. Обезводораживание 200° С, 2 часа.

 Это самый эфективный процесс меднения, придуманный человечеством за последние 100 лет. Желаю успеха.

 

 

маленький вопрос, если нужно выбрать зазор в паре скольжения,

допустим клапана, а втулки уже не цылиндрические, 

возможно ли развернуть отверстия в нужный дыаметр(тут все просто)

и нанести необходимый слой меди на тело клапана для того что создать необходимый зазор с последующей шлифовкой или проще поменять направляйки и не парить себе как мозг так пятую точку?

[el-mech 28]

3 часа назад, voronin_10 сказал:

проще поменять направляйки

И проще, и дешевле.

[voronin_10 90]

3 часа назад, el-mech сказал:

И проще, и дешевле.

ясно, поедет к ребятам москвичеводам значит....

[noone 15]

може вам варто плазмове напилення спробувати? 

[Nik 803]

В 03.05.2021 в 16:18, voronin_10 сказал:

маленький вопрос, если нужно выбрать зазор в паре скольжения

 Небольшой вопрос. Клапана, старые?

 Если клапана старые, то замена одних втулок большой пользы не даст. Изношенная поверхность клапана далека от цилиндрической.

 Меднение изношеной поверхности клапанов годится больше, для мебели. Медь быстро износится и клапана будут болтаться, как в лоханке. В этом случае, восстановление клапанов нужно проводить методом нанесения хрома. Это довольно высокотехнологичный процесс. Здесь его описывать долго.

 Если клапана и направляющие втулки есть в продаже, то лучше купить новые втулки и клапана

[Iгрек 460]

В 11.02.2020 в 21:12, Curandero сказал:

Насправді весело виглядає з одного боку чути, що 200А передаються прямо по сталі, а з іншого, що не дуже якісний шар міді з такою задачею не справиться)

 

Тему можна закривати, для заспокоєння стурбованих безперспективнісю цієї ідеї будемо вважати, що я просто занурю знежирений після токарки шпіндель в розчин купоросу і задовольнюсь шаром міді отриманим в результаті хімічного заміщення)

 

Якщо так хочите отримати товстий і якісний шар міді на чавуні чи сталі, то я бачу тільки газодинамічне напилення мідним порошком. 

 

[Куляста_Блискавка 1 477]

В гальванічному нарощуванні шару міді бачу тільки два сенси - декоративний, і як варіант захисту поверхні сталі від цементації / цианації  при хіміко-термічній обробці.

Для відновлення розмірів- хром, осадження заліза, гаряче напилення ( ацетилен+кисень, плазма).Для відновлення клапанних втулок - технологія запресовки стрічки K-Line.

Змінено 6 травня, 2021 користувачем Куляста_Блискавка
граматика

[Юра77 16]

22 минуты назад, Куляста_Блискавка сказал:

осадження заліза

ох, якби воно хоч у когось працювало...

[gesichtslos 544]

В 06.05.2021 в 20:29, Юра77 сказал:

В 06.05.2021 в 20:06, Куляста_Блискавка сказал:

осадження заліза

ох, якби воно хоч у когось працювало...

ВСЕ як не треба робить. Ще й до того, не зрозуміло, яким чином залізо набуває властивостей гартованих вуглецевих сталей

[ximik69 16]

Шановний Curandero,

я колись осаджував мідь електролітично на графітові електроди для припаювання контактів. Поділюсь трохи досвідом.

 

Діаметр електрода від 0.7 до 6 мм. Електроліт брав, CuSO4 120 г/л, H2SO4 70г/л, спирт 20-25 мл/л. Тільки не пригадую, чи концентрація сульфату міді в перерахунку на безводний CuSO4  , чи п'ятиводний CuSO4*5H2O.

Знайшов рецепт погугливши по словах "електроліт для кулонометра". Це колись був в хімії такий пристрій у вигляді електролізера для вимірювання кількості електрики за зміною маси електрода. Рецептів електроліту багато, в середньому співвідношення близькі до вказаних мною. Важливо, щоб густина струму була в межах 2-20 ма/см^², тобто 0.2-2 А/дм^². Менше - мідь відновиться до +1 тобто Cu2O/Cu2SO4. Більше - осяде губчаста мідь.

 

Мій досвід загалом співпадає зі сказаним в темі. При нанесенні на електрод 0.7мм близько 1.5мм міді на сторону, початкова густина струму була виставлена 20ма/см^². При рості міді густина струму падала. Шар був матовий рожевого кольору із горбиками 0.2-0.3 мм. Припаялось все добре.

 

Розумію, що міцність і провідність менша, ніж плавленої чистої міді. Проте для запропонованої мети це може й годиться. Проблема недостатньої провідності -не проблема, бо основний спад напруги буде в місці контакту щітка-кільце.

 

Головне - перші 0.1мм буде щільним шаром.

 

Проблемою буде адгезія до сталі та зносостійкість до стирання. Так що якщо хотіти наносити за пару днів 2мм, зрівняти нерівності потім ще раз нанести. То можна.

 

 

[ximik69 16]

Якщо душа просить експериментів, то можна спробувати. Не морочитись складними електролітами, а взяти сірчанокислотний.

Єдине, чи гальванічна пара мідь-залізо не буде сильно сприяти корозії ?

В сирій майстерні то завше буде проблемою незалежно від способу кріплення міді, бронзи чи латуні.

 

І чи не буде утворення іржі на межі мідь-сталь відлущувати мідь? 

 

Тонкий початковий шар має бути щільним, тому корозія крізь діри в шарі міді навряд чи буде. Відлущуватись може хіба скраю.

 

Осадження міді на шорстку поверхню, напр. після чорнового точіння, трохи покращить міцність.

 

Тут хтось в темі жартував про позолоту, а от золотисте покриття нітридом титану навряд чи дасть корозію. Щоправда, як воно працюватиме під великими струмами - питання ще те.

 

Коротше - можна пробувати наносити мідь, без заморочок ( з проточками, електролітами з важко діставаними компонентами тощо). Виставив струм і лишив на ніч, потім  заглядати раз на день. І дооовго чекати.

 

Може якийсь час деталь попрацює.

 

Якщо ж шукати щось технологічніше, то я за припаювання мідної чи латунної стрічки, трубки чи шини м'яким припоєм (паяльною пастою). В печі це буде одне задовонення. Як відвалиться можна зразу ще раз припаяти.

 

[Hydravlic 7]

Хтось із дописувачів порадив використати мідно графітові щітки, то саме надіне та просте рішення, достатньо використати готовий вузол від стартера вантажного авто, в якості токознімача масивний мідний ціліндр прикручений до обертаємої деталі, дає  перевагу перед тонкошаровими покриттями в гарному відводі тепла від точок  контакту щіток, а через чотири паралельні щітки можна передати в чотири рази більший ток ніж споживає стартер певної моделі, колись зустрічав стартери не з радіальними щітками а з торцевими, розміщувалися у здовж осі стартера мали трикутну форму і притискалися до торцевої поверхні колектора, в такому випадку як що буде відбуватися перегрів вузла можливо приладнати додатковий обдув повітрям

[nero 117]

У автора "шпіндель" 150+мм в діаметрі, під такий шпіндель підшипники діаметром під 30 сантиметрів(!) будуть, яка "планшайба" - боюсь уявити... Маса металу та площі теплопередачі будуть конячими. Про які перегріви ви пишете?