Олово с медью что получится
как сплавить медь и олова чтоб получить бронзу
Безоловянные бронзы
В силу высокой стоимости олова были найдены заменители оловянной бронзы. Они содержат олово в меньшем количестве по сравнению с ранее применявшимися бронзами или не содержат его совсем.
В древности иногда использовался сплав меди с мышьяком — мышьяковистая бронза, в некоторых культурах использование мышьяковистой бронзы даже предшествовало выплавке оловянной. Использовались и сплавы, в которых мышьяком замещалась лишь часть олова.
В настоящее время существует ряд марок бронз, не содержащих олова. Это двойные или чаще многокомпонентные сплавы меди с алюминием, марганцем, железом, свинцом, никелем, бериллием и кремнием. Величина усадки при кристаллизации у всех этих бронз более высокая, чем у оловянных.
По некоторым свойствам безоловянные бронзы превосходят оловянные. Алюминиевые, кремниевые и особенно бериллиевые бронзы — по механическим свойствам, алюминиевые — по коррозионной стойкости, кремнецинковые — по текучести. Алюминиевая бронза благодаря красивому золотисто-жёлтому цвету и высокой коррозионной стойкости иногда также применяется как заменитель золота для изготовления бижутерии и монет [2].
Прочность алюминиевой и бериллиевой бронзы может быть увеличена при помощи термической обработки.
Также необходимо упомянуть сплавы меди и фосфора. Они не могут служить машиностроительным материалом, поэтому их нельзя отнести к бронзам. Однако они являются товаром на мировом рынке и предназначаются в качестве лигатуры при изготовлении многих марок фосфористых бронз, а также и для раскисления сплавов на медной основе.
Если соединить медь и олово получится
Чаще всего, на основе меди получают бронзу и латунь, путем добавления цинка и олова. Новые соединения снижают цену основного металла, улучшая некоторые параметры. Идет повышение пластичности и коррозионной стойкости. Это дает возможность использовать их в некоторых отраслях промышленности.
Исторический ракурс
Технология производства менялась. Появились добавки в виде мышьяка, свинца, цинка и железа. Все зависело от требований, предъявляемых к предмету. Материал для украшений нуждался в особом подходе. Состав сплава состоял из меди, олова и свинца.
Начиная с 8 в. до н. э. в Малой Азии была разработана технология получения латуни. В это время еще не научились добывать чистый цинк. Поэтому в качестве сырья использовалась его руда. С течением времени производство медных сплавов постоянно расширялось и до сих пор находится на первых местах.
Сплавы химического элемента меди
Медь, в соединении с другими металлами, образует сплавы с новыми свойствами. В качестве основных добавок используются олово, никель или свинец. Каждый вид соединения обладает особыми характеристиками. Отдельно медь используется редко, поскольку у нее невысокая твердость.
Немного о бронзе
Бронза — название сплава меди и олова. Также в состав соединения входит кремний, свинец, алюминий, марганец, бериллий. У полученного материала показатели прочности выше, чем у меди. Он обладает антикоррозионными свойствами.
С целью улучшения характеристик в сплав добавляются легирующие элементы: титан, цинк, никель, железо, фосфор.
Существует несколько разновидностей бронзы:
Сплав никель и медь
В этом соединении используется медь и никель. Если к этой паре добавляются другие элементы, соединения носят такие названия:
Латунь
Это сплав меди с цинком. Колебание количественного содержания цинка влечет за собой изменение характеристик и цвета сплава.
Кроме этих 2 основных элементов в сплаве содержатся легирующие добавки. Их показатель составляет небольшой процент.
Латунь обладает высокими прочностными характеристиками, пластичностью и способностью противостоять коррозии. Также характеризуется немагнитными свойствами.
Латунь
Физические и химические свойства сплавов
Химический состав и механические свойства медных сплавов обеспечивают им не только прочность, но и хорошую электро- и теплопроводность. Особенно это относится к латуни.
Все медные сплавы характеризуются хорошими антифрикционными свойствами. Отдельно стоит отметить бронзу.
Благодаря хорошим антифрикционным свойствам бронзы, материал идет на изготовление втулок в качестве подшипников скольжения. Такое изделие не требует смазки, поскольку с внутреннего диаметра, по которому идет скольжение, сминаются все шероховатости. Именно это и является источником смазки. Установка таких подшипников ведется даже на высокоточном оборудовании — координатно-расточных и координатно-шлифовальных станках.
Температура плавления меди без добавок составляет 1083 градуса. В зависимости от количества добавления цинка и олова, этот показатель меняется. Величина температуры плавления латуни составляет 900–1050 градусов, а бронзы — 930–1140 градусов.
Коррозионные свойства медных сплавов отличаются стойкостью. Связано это с тем, что медь не активный элемент. Особенно не корродируют полированные поверхности.
Коррозионная стойкость медных соединений проявляется в пресной воде и ухудшается в присутствии кислоты, которая препятствует образованию защитной оболочки.
Как добавить цвет в олово?
Олово является металлом, который широко распространен и применяем во многих областях промышленности, но при этом, в основном, этот материал скрыт от глаз человека. То есть чаще всего олово применяют в качестве припоя для соединения деталей, для их покрытия и изготовления из него различной тары для продуктов питания.
Если олово используется как самостоятельный металл и из него изготавливают различные предметы или детали, то рано или поздно можно столкнуться с вопросом изменения цвета или как добавить цвет в олово, чтобы придать изделию внешней привлекательности. Само по себе олово имеет серебристо-белый цвет. Чтобы изменить его природный цвет нужно вначале покрыть его медью гальваническим путем, а уже затем окрасить.
Существует данный рецепт покрытия олова медью. Для него понадобится по 5 г железного и медного купороса, которые необходимо растворить в воде (100 мл). В этот раствор необходимо поместить олово. Если изделие из олова нестандартных размеров и сложно его погрузить в этот раствор можно этим раствором с помощью тампона протереть его поверхность.
После того как изделие покрыто медью можно приступать к его покраске. Однако нужно очистить изделие от загрязнений и обезжирить его поверхность.
Основным рецептом придания меди цветового оттенка от золотистого до черного является данный рецепт. Для него используется по 4 г молочного сахара или лактозы и 4 г гидроксида натрия, которые необходимо растворить в 100 мл чистой воды. Данный раствор доводят до кипения, после того как раствор покипел несколько минут необходимо постепенно добавлять туда понемногу концентрированный раствор медного купороса. Понадобиться только 4 мл.
Теперь раствор готов и можно помещать туда покрытое медью изделие из олова. В зависимости от того насколько долго будет находится данное изделие в этом растворе будет зависеть и итоговый цвет. Если время пребывания в растворе небольшое – то можно получить желтый или зеленый цвет, если же увеличить время, то можно добиться красного, коричневого или даже черного цвета. При этом важно, чтобы температура раствора была высокой, но не кипела.
Применение сплавов
Благодаря своим свойствам медь и ее сплавы нашли применение не только в промышленности, но и ювелирном деле.
Соединения меди также используются для изготовления следующих изделий:
Работа с медным сплавом
Инструменты для пайки
Перед началом работы нужно подготовить специальные инструменты и приспособления для пайки медных соединений. Вам понадобится:
Нужно отметить, что если работа производится на трубных соединениях, то еще может понадобиться фаскосниматель, расширитель, специальное устройство для резки. Все эти приспособления можно найти у профессионального сантехника, чтобы не покупать их.
Горелки для меди бывают: профессиональными (для работы с твердыми припоями), для разогрева труб и пайки мягкими пастами, полупрофессиональными или комбинированными. Также есть специальные фены, которыми производится мягкая пайка. Они позволяют быстро разогреть место стыка температурой до 650 градусов.
Также для соединения медных сплавов обязательно нужно использовать флюс. Он выполняет несколько полезных функций: способствует лучшему растеканию припоя по металлу, защищает место обработки от кислородной пленки, очищает шов от окиси. Флюсы бывают с бурой (для различных высокотемпературных припоев), применяется для среднеплавких соединений золота, меди, бронзы, чугуна, нержавейки. Внешне они выглядят как паста, наносятся специальной кистью.
Щетки и абразивные листы (наждачная бумага) нужны для того, чтобы после окончания работ удалять с места шва остатки припоя. Фитинги подбираются исхода из потребных соединений (они могут быть разветвляющими, угловыми, изогнутыми и т. д.).
Способы получения металла
Основные сплавы на основе меди — латунь и бронза. Их процесс производства следующий:
В обоих случаях формируются слитки, поступающие в прокатный цех, где происходит их обработка давлением в горячем и холодном виде.
Плавление меди в домашних условиях
Чтобы получить сплав меди в домашних условиях, нужно изготовить самодельное оборудование для плавления. Процесс проводится следующим образом:
Проба плавки меди в домашних условиях
Физические свойства медных сплавов сделали их незаменимыми во многих сферах хозяйственной деятельности. Без них не обойдется самолетостроение и судостроение. Нельзя представить без такого металла и часовые механизмы. Любая конструкция, в которой имеются работающие в паре детали, нуждается в антифрикционном материале.
Методы лужения
Технология лужения реализовывается путем плавления припоя, смачивания поверхности припоем и его дальнейшей кристаллизации на поверхности. Согласно ГОСТ 17325-79 под припоем следует понимать материал с более низкой температурой плавления по сравнению материалом, из которого сделана деталь. Лужение меди, алюминия и стали осуществляется оловом. Для справки в таблице приведены температуры плавления этих металлов.
| Металл | Температура плавления, градусы Цельсия |
| Олово | 232 |
| Алюминий | 660 |
| Медь | 1085 |
| Сталь | 1300-1500 |
Существуют два вида лужения:
Гальваническая технология
Процесс базируется на использовании электрического тока и протекании электрохимических реакций. Лужение происходит методом погружения деталей в ванну со щелочным или кислым электролитом.
Основные достоинства гальванического нанесения полуды:
Основной недостаток заключается в высокой стоимости, обусловленной потреблением электрического тока. Этот процесс требует специального оборудования и высокой квалификации исполнителя. Лужение с использованием электролита связано со сложностью приготовления раствора. В ходе процесса должен вестись постоянный контроль концентрации щелочи или кислоты в электролите, а также состояния анодов и поверхности ванны.
При выполнении отдельных работ в радио- и электротехнике возникает необходимость лудить перед пайкой медные поверхности плат. Наиболее простой способ – химическое лужение.
Это гальваническая технология. Суть ее заключается в том, что в ходе протекания электрохимической реакции, ионы меди на поверхности замещаются ионами олова из оловосодержащего раствора. Чтобы осуществить такое лужение в домашних условиях понадобится паяльная ванна для лужения (лудилка). Ванны доступные по цене, компактные (диаметром около 80 мм, глубиной 35-40 мм), мощностью 150-300 Вт. Их можно применять для подготовки к пайке медных плат путем их погружения в припой, для нанесения полуды на электронные компоненты, для демонтажа радиоэлектронных элементов.
Раствор при гальванической обработке
Для лужения применяется два вида электролитов:
Из-за того, что в этих электролитах олово имеет разную валентность, отличаются скорости его осаждения. В щелочном электролите олово осаждается в два раза медленнее, чем в кислом.
Из кислых электролитов наибольшее распространение получили:
В кислых электролитах должны присутствовать поверхностно-активные вещества (ПАВ). Это могут быть клей, фенол или желатин. Если ПАВ не добавлять, то олово на катоде будет выделяться в виде кристаллов и не образует сплошной слой. Также в них должно быть достаточно свободной кислоты, чтобы подавлять гидролиз солей олова. В противном случае возникнут основные соли олова или труднорастворимые гидраты. Дополнительно для повышения электропроводности в состав раствора надо вводить проводящие соли (например, в сернокислом электролите — это сульфат натрия). Если учесть все эти требования, то можно повысить рассеивающие способности кислого электролита.
Щелочные электролиты имеют лучшую рассеивающую способность. Их целесообразно использовать для лужения некрупных деталей и деталей сложной формы.
Способов приготовления щелочных растворов много. Простым в приготовлении считается электролит, полученный из соли станната натрия. Он не содержит хлор-ионов, что снижает опасность корродирования стальных стенок лудильной ванны. Если при работе ванн возникают неполадки, то их легко устранить корректировкой свойств электролита.
Достоинства и недостатки электролитов приведены в таблице.
| Электролит | Преимущества | Недостатки |
| Кислый | · большой выход металла по току; · низкая стоимость; |
· использование для лужения деталей простой формы;
· необходимость введения в электролит дополнительных веществ для получения качественного покрытия.
· высокая рассеивающая способность;
· получение плотного не пористого мелкокристаллического покрытия;
· процесс можно проводить в ваннах без особой футеровки.
· невысокая плотность тока;
· необходимость дополнительного оборудования для подогрева и вентиляции.
Раствор для химического лужения меди называют «жидкое олово». Его готовят таким образом. В 1 л дистиллированной воды добавляется 20 г хлористого олова, 40 г концентрированной Н2SO4, потом для снижения мутности 80 г тиомочевины. Для предотвращения образования кристаллов олова на поверхности, дополнительно в 200 мл воды растворяют 5 г вещества ОС-20. Затем растворы смешивают. Дают выстояться около трех часов. Потом в раствор погружают подготовленное и очищенное медное изделие, например, плату. После того, как на поверхности появится блестящий слой олова, раствор сливают.
Часто применяют метод кислотной пайки медных или алюминиевых проводов разного сечения. При этом в качестве флюса используется паяльная кислота. Благодаря ей создается надежное соединение металла и припоя, снимаются с поверхности изделий налеты и окислы. Самая распространенная кислота – водный раствор хлорида цинка.
При необходимости заменить паяльную кислоту можно:
Горячее лужение
Горячее лужение может осуществляться одним из двух способов.
погрузить ее в емкость с раствором хлористого цинка;
перенести на поверхность немного припоя;
Для равномерного нагрева поверхности паяльник надо держать так, чтобы он прилегал к ней и концом, и рабочей боковой гранью.
Если нанести полуду требуется на крупные детали простой формы, то можно использовать другой метод:
В случае некачественной подготовки поверхности изделия, толщина слоя олова может различаться, в некоторых местах слой может не припаяться. Тогда это место следует зачистить напильником, подогреть и повторить лужение.
Оловянно-медный сплав
Здравствуйте, дорогие гости! Хочу рассказать вам о припое, которым я работаю. Начну издалека! ) На просторах интернета нашла хорошую статью об оловянной посуде. Её автор Валерия Лаврова.
Выдержки из этой статьи привожу здесь.
О традиционной оловянной утвари, которая применялась в XVI и XVII веках написано немного, хотя мы с детства и постоянно читаем об этой посуде в художественной литературе. Например: «Д’Артаньян наполнил свой оловянный кубок и поднялся. — Господа, — обратился он к своим товарищам, — предлагаю выпить за здоровье того, кому принадлежит первое место за этим обедом: за нашего полковника. Да будет ему известно, что мы к его услугам до самого Лондона и далее»!
Дело в том, что для того чтобы олово хорошо заполняло форму, в готовом изделии не было пустот и раковин, его надо было сделать более текучим. Для этого в сплав добавляли свинец, он был намного дешевле олова, поэтому ремесленники пытались положить его побольше, и таким образом снизить себестоимость качество изделия.Для всех была строго установлена оптимальная пропорция — десять частей олова к одной части свинца, это получило название «нюренбергской пробы». У отливок высшего сорта было соотношение 15:1, а все сосуды, не предназначенные для контакта с едой, выплавлялись даже из шести частей олова и одной части свинца.
Исторически состав сплава обозначали особой маркировкой, например, в немецких землях это были клейма с короной, розой, ангелом либо просто крылатой фигурой правосудия с весами в руках. В конце XVII века, а также в XVIII веке, первый сорт посуды маркировали буквой«X», а высший — «CL» (CLir uinl l.autcr), что значило «светлое и чистое» олово. Кроме этого личное клеймо ставили и мастера. Именно тот факт, что в оловянную посуду добавляли свинец, и породил широко распространенный миф, что оловянная посуда вредна. На самом деле посуда из этого металла считается четвертой по ценности после платиновой, золотой и серебряной. Как известно, олово не ржавеет. С течением времени такие предметы утвари становится только лучше и ценнее, так как покрываются красивой патиной.
Олово имеет очень низкую температуру плавления ( 231,9 °С ), поэтому легко заливается. По этой причине многие оловянные литейные заводы когда-то предлагали бесконечный ассортимент предметов оловянной посуды. Кстати, для детей, особенно для мальчиков, было обычным хобби выливать оловянные фигуры, например, солдатиков.Сначала в ассортименте были обычные тарелки, кувшины и кружки, солонки, четвертины. Но постепенно мастера стали отливать в олове пластичные, красивые и выразительные вещи, которые теперь по праву считаются предметами декоративно – прикладного искусства. Хотя в XVII столетии, и тем более, позже, производство оловянной посуды не считалось чем-то особенным, это было просто необходимое для быта производство.
Кстати, про пикантные подробности, связанные с оловом, которые я обещала в начале статьи. Олово по своим свойствам боится сильных морозов, изделия из него под влиянием низких температур рассыпается. Под воздействием низких температур белое олово переходит в α-модификацию (серое олово), которое превращается в порошок. В связи с этим некоторые историки выдвинули теорию, что одним из реальных обстоятельств поражения армии Наполеона в России в 1812 г. была то, что трескучие морозы привели к тому, что оловянные пуговицы на их мундирах рассыпались. Несчастные солдаты наполеоновской армии не только замёрзали, но и боялись потерять свои брюки. Между прочим, ложки тоже рассыпались в прах. Это явление в истории называется «оловянная чума».
Из прочтения этой статьи я сделала такие выводы. Оловянно-свинцовый сплав не вреден если его не мочить. Это раз!
Оловянно-медный сплав не вреден, потому что в нём нет свинца. Это два!
К тому же, из пьютера сделано столько высокохудожественной бижутерии! И этот винтаж сейчас очень ценится, потому как обладает особым очарованием. Но об этом я хочу поведать отдельно!
Лично я работаю отечественным оловянно-медным сплавом. Олова в нём 97%, а меди 3%
Надеюсь, мои дорогие, что вы не будете больше бояться олова. Ведь это такой замечательный материал для творчества!
Спасибо за внимание! И жду вас в моём магазинчике!
Электролитическое осаждение сплава медь — олово
Совместное выделение на катоде меди и олова в любых соотношениях возможно из щелочноцианистых электролитов. Однако практическое применение в гальванотехнике чаще находят меднооловянные покрытия, содержащие 10—12 и 40—45% Sn.
Покрытия с относительно малым содержанием олова успешно применяют при частичной азотизации стали.
По некоторым данным, подобные покрытия более эффективны с точки зрения предотвращения диффузии азота в сталь, чем медные и оловянные покрытия такой же толщины. В качестве самостоятельных покрытий медно-оловянные сплавы могут выполнять функции твердых припоев.
Внешний вид бронзовых покрытий зависит от их состава: при 3% Sn они не отличаются от медных, при 12—15% Sn имеют золотисто-желтый цвет, а при 22,5% Sn становятся белыми.
Матовые бронзовые покрытия могут быть легко отполированы до блеска, а в присутствии блескообразователей получаются блестящими непосредственно из ванн и после нанесения бесцветного лака могут служить для декоративных целей.
В практике бронзовые покрытия используют иногда для замены меди и в особенности никеля при защитно-декоративном хромировании. Интерес к ним в этой области возрос в последние годы в связи с увеличением потребления никеля и его сплавов для разнообразных целей и стремлением заменить никель другими металлами.
В 1953 г. выполнено детальное исследование по замене или экономии никеля при защитно-декоративном хромировании и сделан вывод, что наиболее подходящей заменой является меднооловянистая бронза. К такому же выводу пришли Британская исследовательская ассоциация нежелезных металлов и другая британская группа.
Меднооловянные покрытия с содержанием олова 10—12% сохраняют пластичность в слоях большой толщины (1 мм и больше) при хорошем сцеплении с основным металлом. Электролиты устойчивы в эксплуатации, легко контролируются и корректируются.
Комбинация бронза — никель — хром превосходит наиболее широко распространенную для защитно-декоративных целей комбинацию медь — никель — хром. С экономической точки зрения вполне целесообразна замена 10—15 мкм никеля на 2,5 мкм олова (при толщине бронзы 25 мкм и содержании в ней 10% Sn), не говоря уже о том, что применение легкополируемой бронзы экономит много рабочей силы, полировочных материалов и электроэнергии.
Оптимальный состав так называемой белой бронзы соответствует 45% Sn и 55% Cu. В полированном виде такое покрытие напоминает серебряное; оно хорошо ведет себя в закрытых помещениях и успешно применяется для отделки столовых приборов, ванной арматуры, пепельниц и тому подобных изделий. В наружной атмосфере белая бронза плохо сопротивляется коррозии — тускнеет под действием промышленных газов.
Стандартные потенциалы меди и олова различаются почти на 0,5 В. Для совместного выделения на катоде необходимо сблизить значения их равновесных и катодных потенциалов. Это достигается подбором таких комплексообразователей, в которых активность ионов меди (более благородного металла) уменьшается в большей степени, чем активность ионов олова.
Наиболее эффективным комплексообразователем для меди является цианид, который может сдвинуть потенциал меди в сторону электроотрицательных значений больше чем на 1 В. Олово с цианидом не образует комплексных ионов; широко известны щелочные комплексы олова — станнаты и станниты. Выделение на катоде меди из цианистых электролитов и олова из щелочных электролитов сопровождается большой катодной поляризацией, в результате которой катодные потенциалы этих металлов настолько сближаются, что совместное электроосаждение их возможно в широких интервалах плотностей тока, начиная с самой незначительной.
Щелочноцианистые электролиты имеют наиболее широкое применение для совместного осаждения на катоде меди и олова в любых соотношениях. Основными компонентами таких электролитов являются: медноцианистая соль натрия или калия, станнат натрия или калия, свободный цианид, свободный (избыточный) едкий натр или едкое кали; в качестве дополнительного комплексообразователя и в то же время буферирующего агента иногда вводят сегнетову соль.
Станнатноцианистые электролиты получили большое распространение благодаря их преимуществам. Они отличаются хорошей устойчивостью и при плотности тока 4,5 А/дм 2 из них за час осаждается слой толщиной 63,5 мкм, т. е. примерно 1 мкм в минуту. Из этих электролитов можно осаждать слои толщиной 1,0 мм и больше с хорошими механическими показателями. При одинаковой толщине пористость бронзовых покрытий значительно меньше, чем никелевых, и при толщине 7,6 мкм бронзовые покрытия практически не имеют пор, в связи с чем они хорошо защищают сталь от коррозии.
Состав сплава в сильной степени зависит от относительных концентраций солей осаждающихся металлов. Для повышения содержания олова в катодном осадке необходимо повысить концентрацию оловянной соли в электролите, однако повышение содержания олова в катодном осадке сильно отстает от повышения относительной концентрации оловянной соли в электролите. Так, при отношении Cu : Sn в электролите, равном 6,4 :1, отношение Cu: Sn в электроосажденном сплаве равно 24:1, а при отношении Cu : Sn в электролите, равном 1 : 1,4, отношение Cu: Sn в сплаве равно 2,3 : 1, т. е. медь выделяется предпочтительно перед оловом.
Ниже будет показано, что состав сплава зависит также от содержания свободного цианида и щелочи в электролите, от температуры и плотности тока, а также от суммарной концентрации металлов. Приведенные выше соотношения характерны для электролита с суммарной концентрацией Cu+Sn, равной 40 г/л при содержании 15,4 г/л NaCN и 7,5 г/л NaOHсвоб плотности тока 3 А/дм 2 и температуре 65° С (рис. 92).
Рис. 92. Зависимость состава катодного осадка от концентрации меди и олова в электролите 
Рис. 93. Влияние концентрации свободного цианида на состав катодного осадка (в электролите 12 г/л Cu, 36 г/л Sn, 7,5 г/л NaOHсвоб), температура 65° С, плотность тока 2 А/дм 2
С увеличением концентрации свободного цианида в электролите потенциал выделения меди смещается в сторону электроотрицательных значений, так как повышается прочность медного комплексного иона. На потенциал выделения олова концентрация свободного цианида в электролите практически не оказывает влияния, поэтому увеличение концентрации свободного цианида в электролите приводит к уменьшению содержания меди в катодном осадке и к повышению содержания олова в нем. Так, в электролите, содержащем 12 г/л Cu, 36 г/л Sn, 7,5 г/л NaOH, при температуре 65° С, плотности тока 2 А/дм 2 в присутствии 7,5 г/л NaCN катодный осадок содержит 61% Cu и 39% Sn, а при содержании 23 г/л NaCN катодный осадок состоит из 40,5% Cu и 55,5% Sn (рис. 93).
С увеличением содержания свободной щелочи в электролите потенциал разряда ионов олова смещается в сторону электроотрицательных значений, между тем как на потенциал разряда ионов меди концентрация свободной щелочи в электролите практически не влияет. Поэтому с увеличением содержания щелочи в электролите уменьшается процентное содержание олова в катодном осадке и соответственно повышается содержание меди в нем.
Состав меднооловянного сплава, помимо концентрации основных компонентов, зависит также от температуры и плотности тока. Качественные покрытия, так же как и при лужении в щелочных электролитах, получаются только при повышенной температуре — порядка 65—70°С. Однако температура оказывает влияние не только на качество бронзовых покрытий, но и на их состав. С повышением температуры понижается катодная поляризация как при выделении меди, так и при выделении олова. Но при одинаковом повышении температуры потенциал выделения олова облагораживается в большей степени, чем потенциал выделения меди. Поэтому повышение температуры приводит к увеличению содержания олова в катодном осадке. При повышении температуры от 30 до 70° С содержание меди в катодном осадке уменьшается с 71,1 до 47,5%, а содержание олова соответственно увеличивается с 28,9 до 52,5% (рис.94).
Повышение плотности тока меньше влияет на состав катодного осадка, чем температура, причем содержание олова в катодном осадке с повышением плотности тока понижается.
Рис. 94. Влияние температуры на состав катодного осадка (в электролите состава, г/л: 15 Cu, 45 Sn, 15 NaCNсвоб, 7,5 NaOHсвоб; плотность тока 2 А/дм 2
Щелочноцианистые меднооловянные электролиты сочетают в себе все свойства, обусловливающие хорошую рассеивающую способность: большую катодную поляризацию, хорошую электропроводность и уменьшение выхода по току по мере повышения плотности тока.
Электроосаждение высокооловянистых сплавов типа белой бронзы осуществляется с раздельными медными и оловянными анодами. На оловянных анодах предварительно создают золотистую пленку путем анодной обработки и в дальнейшем поддерживают ее так, как это делается в щелочных оловянных электролитах. Плотность тока на медных и оловянных анодах регулируют таким образом, чтобы в электролите поддерживать заданное отношение между ионами этих металлов. Схема включения раздельных анодов приведена на рис. 95.
Рис. 95. Схема включения раздельных анодов:
А — амперметр; R — реостат; Cu — медный анод; Sn — оловянный анод; С — угольный анод; К — катод; Р — дополнительный контрольный катод
Состав и режим электролита отличаются в зависимости от заданного состава покрытия и его толщины. Для нанесения относительно тонких слоев бронзы с содержанием 10—12% Sn применяют электролит состава: 26—28 г/л Cu (в виде цианистой соли), 13—14 г/л Sn (в виде станната), 13—15 г/л NaCN, 8—10 г/л NaOH; температура электролита 65—70°С, плотность тока
В качестве самостоятельного защитно-декоративного покрытия получила распространение так называемая белая бронза, в составе которой примерно 45% Sn и 55% Cu. По литературным данным, это покрытие особенно широко применяется в Англии; в СССР и других странах это покрытие также находит разнообразное применение. По своему внешнему виду покрытия из белой бронзы занимают промежуточное положение между никелем и серебром, больше приближаясь к последнему. По твердости они превосходят никелевые, но уступают хромовым. В отличие от серебра белая бронза не тускнеет под действием сероводорода и других сернистых соединений, покрытия хорошо паяются и после полировки имеют приятный внешний вид. Белой бронзой можно покрывать изделия из меди и ее сплавов, а также стальные изделия. По меди и латуни рекомендуется слой толщиной 12,5 мкм, по стали — толщиной 25 мкм. Белой бронзой покрывают детали радиоаппаратуры, столовые приборы, различные металлические изделия, применяемые в быту и т. д.