Покрытие бронзой (бронзирование).

Одной из возможностей замены благородных металлов (см. «Процесс серебрения. Часть 1.» и «Процесс серебрения. Часть 2.») является использование покрытий сплавом медь-олово (бронзирование). Химический состав и внешний вид покрытий при бронзировании могут меняться в широких пределах. При содержании 2 – 3% олова осадки при бронзировании по цвету напоминают медь, при 15 – 20% олова – становятся золотисто-желтыми, а при 35% олова имеют серебристо-белый цвет.

Покрытие желтой бронзой

Покрытие желтой бронзой

Покрытие белой бронзой

Покрытие белой бронзой

Практическое применение для декоративных и специальных целей нашли процессы бронзирования, позволяющие получать покрытия, содержащие 20 и 40% олова. Покрытия, полученные при бронзировании, обладают высокой микротвердостью, низким коэффициентом трения, легко полируются, имеют прочное сцепление с основным металлом и сохраняют пластичность при любой толщине. Процесс бронзирования  осуществляют на сталь, чугун, медь и цинковые сплавы.

Покрытия, полученные при бронзировании, и содержащие 20% олова, применяются:

  • для местной защиты от цементации;
  • в качестве защиты от коррозии  для стальных деталей;
  • для повышения антифрикционных свойств в производстве подшипников.

Белая бронза, полученная в процессе бронзирования,  имеет красивый декоративный вид, в отличие от серебра на воздухе не темнеет, так как не реагирует с сероводородом, поэтому сплавы, содержащие более 40% олова, наносят на столовые приборы, духовые инструменты, ювелирные украшения.

Покрытие белой бронзой, полученное при бронзировании, можно окрашивать в черный цвет путем анодного окисления в 20%-ном растворе гидроксида натрия.

По электрическим свойствам белая бронза, полученная при бронзировании, уступает серебряным и медным покрытиям, но переходное электрическое сопротивление у нее более стабильно. Покрытие при бронзировании не подвержено росту нитевидных кристаллов и не переходит в порошковую модификацию, как олово.

Разность потенциалов меди и олова равна 0,5В, поэтому для получения сплава при бронзировании, можно использовать только комплексные соли.

На практике при бронзировании применяют станнатноцианидные электролиты, в которых медь находится в виде цианидного комплекса, а олово – в виде станнатного, так как не образует цианидов. Исходными компонентами электролита бронзирования являются соль меди, цианид и станнат олова.

На химический состав сплава при бронзировании влияют относительное содержание олово и меди в электролите, а также концентрация свободного гидроксида натрия.

Важное значение при бронзировании  имеет температура электролита: качественные покрытия получаются при 60 – 650С. Повышение плотности тока приводит к уменьшению содержания олова в сплаве и снижению выхода по току.

Состав станнатноцианидного электролита бронзирования, г/л:

CuCN   11

Na2SnO 40

NaCN (общий)  27

NaOH (общий)  16

T = 650С, ДК = 3 А/дм2, содержание олова 40%.

Ввиду большой токсичности цианистых электролитов бронзирования (см. «Безопасная гальваника») в последнее время применяются пирофосфатные электролиты бронзирования, в которых соотношение Cu2+ к Sn2+ составляет 100:120, а содержание пирофосфата калия  300 – 350 г/л, t = 20 – 300С, ДК = 0,5 – 1 А/дм2, рН = 7 – 8 , аноды бронзовые. Содержание меди при пирофосфатном бронзировании  возрастает при увеличении концентрации меди и повышении температуры. Электролит требует перемешивания.

Для внедрения технологии бесцианистого белого бронзирования обращайтесь к нам!

New!

Похожие публикации:

Запись опубликована в рубрике Декоративные покрытия. Добавьте в закладки постоянную ссылку.

6 комментариев: Покрытие бронзой (бронзирование).

  1. ованнес николаевич говорит:

    здравствуйте Галина Владимировна.опишите пожалуйста состав бесцианистого электролита для бронзирования,цвет жёлто-золотистый.заране Вам спосибо.

    • Koroleva говорит:

      Здравствуйте, Ованнес Николаевич!
      Привожу состав сернокислого электролита желтого бронзирования, г/л:
      Сульфат меди (кристаллогидрат) 30 – 50
      Сульфат олова 30 – 50
      Серная кислота 50 – 100
      Фенол 5 – 10
      Желатина 1,5 – 3
      Тиомочевина 0,005
      Режим: ДК = 0,5 – 1 А/дм2, t = 18 – 25 , аноды – сплав 90%меди и 10% олова.
      Электролит не требует проработки, им сразу можно пользоваться.
      Нюансы: при снижении плотности тока осадки приобретают красноватый оттенок, а при повышении – светло-серый. Поэтому необходим надежный контакт и плавная регулировка тока! По сравнению с цианистыми электролитами сернокислый менее устойчив, но здоровье дороже!
      Успехов!
      Королева Галина Владимировна.

      • Руслан говорит:

        А фенол нельзя чем-то заменить, он все же ядовит на сколько я понимаю? И про аноды — обязательно это должен быть сплав (хдеж его взять) или можно использовать отдельно, например поместив две пластины из меди и олова? Спасибо!

        • Koroleva говорит:

          Здравствуйте, Руслан!
          Можно использовать пирофосфатный электролит бронзирования.
          Привожу его состав, г/л:
          Сульфат меди (кристаллогидрат) 50 – 70
          Сульфат олова 34 – 50
          Пирофосфат калия (безводный) 300 – 400
          Трилон Б 20 – 40
          Гидрохинон 1 – 4
          Режим: ДК = 0,5 – 1,5 А/дм2, t = 18 – 25 C , аноды – сплав 85% меди и 15% олова,
          pH 8,0 – 8,35, тщательное перемешивание.
          Аноды для электролита берут из тех пластин, аналогично которым желаете получить покрытие.
          Возможна работа и с раздельными медными и оловянными анодами, а также с нерастворимыми никелевыми. При этом придется постоянно проводить коррекцию электролита, т.к. медные пластины способствуют переходу олова из 2-х валентного состояния в 4-х валентное, которое выпадает в осадок и в процессе осаждения уже не участвует.
          С уважением, Королева Галина Владимировна.

  2. Елена говорит:

    Здравствуйте, Галина Владимировна! Не могли бы вы описать состав щелочного но нецианистого электролита бронзирования?

    • Koroleva говорит:

      Здравствуйте, Елена!
      Можно использовать пирофосфатный электролит бронзирования.
      Привожу его состав, г/л:
      Сульфат меди (кристаллогидрат) 50 – 70
      Сульфат олова 34 – 50
      Пирофосфат калия (безводный) 300 – 400
      Трилон Б 20 – 40
      Гидрохинон 1 – 4
      Режим: ДК = 0,5 – 1,5 А/дм2, t = 18 – 25 , аноды – сплав 85% меди и 15% олова,
      pH 8,0 – 8,35, тщательное перемешивание.
      Аноды для электролита берут из тех пластин, аналогично которым желаете получить покрытие.
      С уважением, Королева Галина Владимировна.