Процесс латунирования.

Латунирование – это нанесение на поверхность деталей сплава медь – цинк толщиной несколько мкм. При гальваническом латунировании сплав, как правило, содержит 60 – 70% меди. Цвет покрытия меняется в зависимости от состава:  от золотисто-желтого до серо-зеленого. На воздухе покрытие быстро тускнеет, требуется защита лаком.

Стандартные потенциалы меди и цинка различаются более чем на 1В, поэтому сближение их значение для получения сплава возможно лишь в присутствии комплексообразователей(см.«Покрытие сплавом олово-никель»), которые уменьшают активность ионов меди в большей степени, чем активность цинка.

На практике для процесса латунирования применяют чаще всего цианистые электролиты. Медь в электролите латунирования образует более стойкий комплекс, который поляризуется в большей степени, кроме того, медь оказывает деполяризующее воздействие на цинк. В результате появляется возможность совместного осаждения меди и цинка – латунирования.

В процессе латунирования основное влияние на качество покрытий и их химический состав оказывает не соотношение солей осаждаемых металлов, а концентрация свободного цианида. При ее повышении в процессе латунирования осадок обогащается цинком.

Противоположное влияние на состав сплава при латунировании оказывает температура. При повышении температуры электролита в процессе латунирования на один градус  увеличивается содержание меди в осадке на 1% и повышается выход по току.

При понижении температуры качество покрытия латунирования значительно ухудшается, они становятся хрупкими и шероховатыми.

Введение в электролит при латунировании небольшого количества 25%-ного аммиака позволяет улучшить внешний вид покрытий, стабилизировать химический состав в широком диапазоне плотностей тока и повысить выход по току.

Цианистый электролит латунирования для получения сплава М-Ц (70) содержит (г/л):

Цианистую медь (одновалентную)  35 – 55
Цианистый цинк  9 – 12
Цианистый натрий (свободный)  8 – 12
Натрий углекислый  10 – 30
Натрий сернокислый  5 – 10
Раствор (25%) аммиака  0,3 – 0,6
Плотность тока 0,3 – 1 А/дм2
Температура 15 – 300С
Аноды  — латунь Л70.

Во время процесса латунирования аноды могут покрываться белым или зеленым налетом, представляющим нерастворимые соли меди и цинка. Предотвратить их образование можно введением в электролит латунирования цианида натрия. Если налет плотный и покрывает всю поверхность, его следует удалить механически. Раздельные аноды применять не рекомендуется.

Корректировка электролита латунирования сводится к добавлению цианида натрия, реже цианидов меди и цинка. Повышение рН достигается введением в раствор карбоната натрия. В ванну регулярно вводят водный раствор аммиака.

Для замены вредных цианидных электролитов латунирования разработан пирофосфатный электролит латунирования состава, г/л:

Латунированные детали

Латунированные детали

 

Медь сернокислая 5-ти водная  4,8 – 6,2
Цинк сернокислый 7-ми водный  4,4 – 6,0
Натрий пирофосфорнокислый 10-ти водный  50 – 60
Щавелевая кислота 2-х водная  10 – 15
Борная кислота  4 – 5
Плотность тока 0,8 – 1,2 А/дм2
Температура  15 – 300С
Аноды Л 70

 

Процесс латунирования применяется преимущественно для коррозионной защиты,  создания промежуточного подслоя при никелировании или лужении стали, при декоративном хромировании. Латунирование используется также для обеспечения прочного сцепления стальных и алюминиевых деталей при горячем прессовании.

Процесс латунирования – один из способов повышения антифрикционных свойств титановых сплавов.

Если будут вопросы – пишите, мы готовы оказать услуги по внедрению процесса.

New!

Похожие публикации:

Запись опубликована в рубрике В помощь технологам. Добавьте в закладки постоянную ссылку.

17 комментариев: Процесс латунирования.

  1. Елена говорит:

    Здравствуйте, Галина!Я пишу диплом по технологическому процессу латунирования, но не имею возможности посмотреть сам процесс, большую информацию имею на руках, но хотелось бы посоветоваться: подскажите, пожалуйста, какие конструкторские и технологические опасности могут возникнуть при латунировании. Заранее спасибо! Елена

    • Koroleva говорит:

      Здравствуйте, Елена!
      На практике для процесса латунирования применяют чаще всего цианистые электролиты. Медь в электролите латунирования образует более стойкий комплекс, который поляризуется в большей степени, кроме того, медь оказывает деполяризующее воздействие на цинк. В результате появляется возможность совместного осаждения меди и цинка – латунирования.
      В процессе латунирования основное влияние на качество покрытий и их химический состав оказывает не соотношение солей осаждаемых металлов, а концентрация свободного цианида. При ее повышении в процессе латунирования осадок обогащается цинком.
      Противоположное влияние на состав сплава при латунировании оказывает температура. При повышении температуры электролита в процессе латунирования на один градус увеличивается содержание меди в осадке на 1% и повышается выход по току.
      При понижении температуры качество покрытия латунирования значительно ухудшается, они становятся хрупкими и шероховатыми.
      Желаю удачи!
      Королева Галина Владимировна.

  2. Кадир говорит:

    Здравствуйте Галина мы купили оборудование гальванизирование у Китайцев но их технология латунирования нам не подходит там есть цианистые соединения мы можем обсудить вашу технологию с вами

    • Koroleva говорит:

      Здравствуйте, Кадир!
      Заочно трудно что-либо посоветовать, не зная комплектации оборудования.
      Возможно, Вам достаточно будет только сменить состав электролита на бесцианистый например, пирофосфатный.
      Однако, необходимо учитывать, что цианистый электролит дает более стабильное покрытие сплавом, т.к. медь и цинк находятся в составе комплексов, что позволяет сблизить их потенциалы.
      С уважением, Королева Галина Владимировна.

  3. Вадим говорит:

    Уважаемая Галина Владимировна!
    Скажите пожалуйста, по какой причине (кроме испарения) может происходить накопление значительного количества углекислого натрия в цианистом электролите латунирования.

    • Koroleva говорит:

      Здравствуйте, Вадим!
      Накопление углекислого натрия может происходить при коррекции электролита латунирования, когда в ванну вводят раствор карбоната натрия с целью поддержания pH до значения 10 – 11.
      С уважением, Королева Галина Владимировна.

  4. Михаил говорит:

    Здравствуйте,Галина Владимировна!После процесса меднения и латунирования металлические заготовки быстро окисляются на воздухе(темнеют),можете ли Вы дать какие рекомендации по защите покрытия от окисления на межоперационный переход.Или,какие Вы можете подсказать способы обработки окисленной поверхности заготовки.Заранее благодарен.

    • Koroleva говорит:

      Здравствуйте, Михаил!
      Пассивацию деталей из медных сплавов с целью межоперационного хранения проводят в растворе, содержащем 90 -100г/л бихромата калия и 25 – 30 г/л серной кислоты. Температура комнатная, время обработки 10 – 30 сек. Цвет поверхности при этом не меняется, но образовавшаяся окисная пленка надежно защищает от кратковременного воздействия окружающей среды.
      Одновременно осветление и пассивацию можно осуществлять в растворе, содержащем 80 – 90 г/л хромового ангидрида, 5 – 10 г/л серной кислоты и 2 – 5 г/л хлористого натрия. Время обработки 10 – 30 сек.
      Желаю удачи!
      Королева Галина Владимировна.

  5. Булгакова Юлия Владимировна говорит:

    Уважаемая Галина Владимировна! С большим интересом и с огромной пользой для себя читаю Ваши предложения, советы и комментарии по гальваническим технологиям.
    Прошу Вас ответить на следующий вопрос: каков состав стабильно работающего электролита для белого (желтого) латунирования? Есть ли у кого-то методики его приготовления и анализа рабочего электролита с целью дальнейшей корректировки? Имеем срочный заказ на изготовление сувенирной продукции, но добиться блестящего золотисто-желтого покрытия не можем.
    Заранее благодарю. ЮВ

    • Koroleva говорит:

      Здравствуйте, Юлия Владимировна!
      Стабильный состав электролита латунирования готовится на основе цианистых соединений. Подробности в статье блога от 5.07.2011г. В этой же статье приводитс состав пирофосфатного электролита латунирования взамен цианистого, но по стойкости он уступает цианистому. Оба электролита не дают блестящего покрытия. Получаемый сплав содержит 60 – 70 % меди, на воздухе быстро тускнеет и требует защиты лаком.
      Для декоративных целей, возможно, Вам больше подойдет покрытие белой или желтой бронзой (см. в блоге статью «Покрытие бронзой» от 18.08.2011г.).
      С уважением, Королева Галина Владимировна.

  6. Виктор говорит:

    Требуется обеспечить нанесение блестящего латунного слоя на литейную поверхность изделия из хромоникилиевого сплава типа 12Х18Н10Т. Пробовали на базе натрийпирофосфорнокислого состава — результата нет. Использовали натрийпирофосфорнокислый безводный.
    Заранее благодарим.

    • Koroleva говорит:

      Здравствуйте, Виктор!
      Для начала требуется уточнить некоторые моменты:
      — стали марки 12Х18Н10Т относятся не к литейным, а к конструктивным легированным нержавеющим сталям, требующим перед нанесением любого покрытия особой подготовки, например:
      1.Обезжиривание
      2.Травление
      3.Активация в соляной кислоте
      4.Никелирование в хлорном электролите
      5.Никелирование в сернокислом электролите.
      6.Высокотемпературный отжиг.
      — чтобы получить блестящее покрытие необходимо его наносить на блестящую поверхность;
      — электролит для блестящего декоративного латунирования готовится на основе этилендиамина с добавками желатина.
      С уважением, Королева Галина Владимировна.

  7. Максат говорит:

    Уважаемая Галина Владимировна! Подскажите пожалуйста, можно ли каким нибудь образом посредством латунирования пирофосфатным методом, добиться желтого покрытия, так как проблема в том, что покрытие получается характерно медного цвета.

    • Koroleva говорит:

      Здравствуйте, Максат!
      У всех электролитов латунирования (включая цианистые) имеется сильная зависимость состава сплава от температуры, перемешивания, катодной плотности тока и концентрации ионов металлов в растворе.
      Но чаще всего невозможность поддерживания точных плотностей тока в массовом гальваническом производстве сказывается на качестве и цвете декоративного покрытия сплавами медь-цинк, увеличивает количество брака.
      Просчитайте площади покрываемой поверхности деталей и постарайтесь выставить необходимую плотность тока.
      С уважением, Королева Галина Владимировна.

  8. Светлана говорит:

    Здравствуйте!
    В составе электролита латунирования (см. выше) есть натрий углекислый — 10 — 30 гр. и натрий сернокислый 5 — 10 гр. Подскажите пожалуйста какую роль играют в работе электролита латунирования эти два компонента? Спасибо.

    • Koroleva говорит:

      Здравствуйте, Светлана!
      Карбонаты вводят в состав электролита в небольших количествах (10 – 30 г/л) для повышения рассеивающей способности. При содержании карбонатов более 60 г/л они начинают оказывать неблагоприятное влияние — снижается выход металла по току, увеличивается пористость покрытий.
      Назначение сульфата натрия в цианистом электролите латунирования — для предупреждения окисления одновалентных ионов меди до двухвалентных. При этом уменьшается расход цианида.
      С уважением, Королева Галина Владимировна.

      • Koroleva говорит:

        Здравствуйте, Екатерина!
        Для удаления карбонатов из электролитов серебрения, приготовленных на основе солей калия, в раствор электролита добавляют суспензию, состоящую из 45% цианида кальция (Ca(СN)2), 35% цианида калия (KCN), 15% окиси кальция (CaO) и 5% окиси алюминия (Al2O3). В результате этого, содержащийся в суспензии кальций, переводит избыток карбоната в электролите в нерастворимый карбонат кальция (СаСО3), который выпадает в осадок. После этого, осадок отфильтровывают и электролит снова готов к работе.
        С уважением, Королева Галина Владимировна.