Процес кадміювання металу допоможе захистити металеві деталі від іржі, і зробити це своїми руками, заощадивши на залучення спеціаліста.
У статті ви дізнаєтеся, як відбувається гальваніка, зрозумієте особливості цього процесу і зможете повторити його в домашніх умовах самостійно.
Визначення процесу
Кадмування або гальваніка – це нанесення покриття з кадмію на сталеві вироби, використовуючи метод електролітичного осадження.
Цей процес необхідний для того, щоб захистити покриття від процесів корозії, або для додання деталям більш привабливого вигляду – з допомогою гальваніки можна зробити в домашніх умовах срібне або золоте напилення на поверхню деталі.
Товщина шару, створюваного при кадмировании, зазвичай варіюється від 15 до 25 мкм.
Завдяки тому, що кадмиевое покриття дуже пластичне, його можна використовувати для деталей, що мають різьбові з’єднання, забезпечуючи при цьому необхідну герметичність під час затягування.
Найчастіше цей спосіб використовують у сферах суднобудування, машинобудування, авіабудування та інших, де використовується велика техніка. Однак у деяких випадках цей процес можна провести своїми руками в домашніх умовах.
Крім великих промислових сфер, кадмування необхідно для того, щоб знизити силу руху основних елементів, що знаходяться в роботі.
Обов’язковому кадмированию підлягають всі великі літакові і корабельні деталі, різні акумулятори, а також ті види вироби, які використовуються у їх погодних умовах.
Кадмування деталей здійснюється за допомогою електролітів, що складаються з солей кадмію та доданих колоїдів (в домашніх умовах ними виступають клей або желатин) – завдяки змішуванню цих двох компонентів, після процесу обробки ви отримаєте якісне покриття деталі.
Щоб провести обробку шляхом кадміювання пкдз і складних профілів, використовують комплексні розчини, які зазвичай входять ціанисті солі.
Борфтористоводородные електроліти мають велику розсіювальна здатність, ніж їх кислі аналоги, тому завдяки їх використанню можна отримати дрібнокристалічна покриття з вмістом високої щільності струму.
Завдяки використанню даних електролітів, ви зможете отримати більш щільні і стійкі до деформації покриття, на відміну від ціаністих.
Такий спосіб найкраще використовувати при роботі з деталями, що мають значне внутрішнє напруження, наприклад, за допомогою пружин, або пружинних шайб.
Також цей спосіб обробки допускає використання звичних кислих електролітів, основними компонентами яких є сірчанокислий кобальт.
На заготівлі кадмиевое покриття наноситься наступним чином: електроліти піддаються електролітичного осадження з великою щільністю струму.
Щоб інтенсифікувати процес осадження, потрібно в один час збільшувати вплив температури, а також щільність струму в той час, коли ви перемішуєте електроліт.
Основною проблемою при кадмировании може стати освіта деформованого, нерівного-шорсткого або просто неякісного фінального покриття.
Це відбувається з-за того, що електроліти в процесі замикаються в прикатодной зоні, і тим самим втрачають свої властивості і, отже, якість фінального виробу.
Процес кадміювання
Нанесення кадмированного покриття на деталі з металу здійснюється в спеціальній ємності, яку називають електролітичній ванні.
Температура під час процесу повинна бути 27 градусів, а щільність струму – 1.6 А/дм. кв
Мінус тут в тому, що такий спосіб не можна використовувати, якщо здійснюється локальне осадження кадмію, оскільки можуть виникнути пригары, якщо щільність струму буде занадто високою – все це вплине на якість кінцевого шару покриття.
Відео:
В домашніх умовах простіше здійснити інший подібний спосіб обробки кадмированием, коли електроліт містить кадмій, концентрація якого 140-160 г/л, а також борфтористоводородную кислоту, з максимальною концентрацією 35-40 г/л.
Під час нанесення покриття щільність тоді повинна бути 3-8 А/дм. кв
Недолік цього способу в тому, що інтервалу, що проходить між концентрацією головних компонентів і щільністю робочого струму, недостатньо, щоб наносити покриття належної якості – з-за цього поверхню може мати світлі відтінки або полирующиеся опади.
Найбільш якісним варіантом нанесення покриття з кадмію полягає в наступному: потрібно відміряти в потрібних частинах борну кислоту, желатин, плюс окис кадмію.
Желатин готується за день до того, як буде зроблений електроліт кадміювання.
Для створення потрібно суміші треба засипати сухий желатин в літр дистильованої води, розмішати суміш эбонитовым стрижнем, залишити суміш на добу, щоб вона розбухла.
Через добу з пляшки потрібно злити воду, що залишилася і влити літр гарячої води, її температура повинна бути близько 70 градусів. Потім суміш потрібно знову перемішати, щоб вода стала прозорою, і порошок повністю розчинився.
У ємність, в якій готується електроліт, потрібно влити фтористоводневу кислоту в потрібній кількості, а слідом за нею – борну кислоту, її потрібно додавати маленькими порціями і відразу ж перемішувати, щоб не виникало ніяких реакцій.
Одержаний розчин потрібно залишити на 1,5 години, щоб дати йому настоятися, а також, щоб хімічна реакція повністю завершилася.
Після того як рідина отстоялась, в неї треба засипати потрібну кількість кадмієвої окису (її кількість потрібно прорахувати заздалегідь).
Після цього розчин знову потрібно залишити на деякий час (буде достатньо півгодини).
Відео:
Після того як час відстоювання закінчилося, ємність потрібно влити желатиновий розчин і додати дистильованої води, щоб електроліт кадміювання отримав необхідний для роботи об’єм рідини і ретельно перемішати суміш з використанням стисненого повітря.
Перемішувати потрібно від 20 до 40 хвилин.
Після цього потрібно очистити електроліт шляхом електрохімічного очищення, щоб видалити утворилися в процесі реакції домішки: олово, мідь, сурма, нікель і т. д.
Очистити кадмування електроліту можна з допомогою струму до 25 А. Очищення проводиться тривалістю не менше трьох годин.
Коли усі процеси закінчені, електроліт потрібно профільтрувати, використовуючи спеціальну фільтрувальну установку.
Кадмування електроліту пкдз досить складний і небезпечний процес: його не можна проводити в закритому приміщенні, т. к. сполуки кадмію дуже токсичні.
Крім того, захисні якості покриття після кадміювання будуть значно гірше, ніж, наприклад, після оцинковки. Найчастіше подібну технологію використовують на виробництві, де є відповідні захисні інструменти.
Для обробки металу в домашніх умовах своїми руками краще вибрати інший спосіб, наприклад, оцинковку.
