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Électro-cuivrage



  1. #1
    jmh60240

    Électro-cuivrage


    ------

    Bonjour
    Je cherche à résoudre un problème de cuivrage, j'ai lu tous les posts que j'ai pu trouver mais rien ne fonctionne.
    Je cherche à cuivrer de petits objets en plomb.
    Mon montage :
    Bain de sulfate de cuivre.
    Anode en cuivre
    Courant 10mA
    Le cuivre se dépose bien sur le plomb mais n'adhère pas.
    La couche de cuivre se détache en passant simplement un chiffon
    Comment faire adhérer le cuivre sur le plomb
    Merci à ceux qui pourront m'aider

    -----

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  3. #2
    40CDV20

    Re : Électro-cuivrage

    Bonjour,
    Le plomb ou les alliages à fort taux de plomb sont toujours délicats à traiter par galvanoplastie au simple motif que leur désoxydation est délicate à conduire. Concrètement que faites vous comme cycle préparatoire ?
    Cdt

  4. #3
    jmh60240

    Re : Électro-cuivrage

    Bonjour
    Je ne suis pas chimiste alors j'ai improvisé.
    Il s'agit de cylindres de plomb de 8mm de diamètre et de 15mm de long coniques à une extrémité
    Je les ai mises dans une cuve à ultrasons dans un bain d'eau avec une goutte de liquide vaisselle pour un cycle de 8 minutes puis je les ai rincés à l'eau chaude et ... c'est tout
    Voir schéma joint

  5. #4
    jmh60240

    Re : Électro-cuivrage

    Schéma joint :
    Pièce jointe 405741

  6. #5
    XK150

    Re : Électro-cuivrage

    Salut ,

    Ah , ah ! 8 mm Lebel 1892 ???

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    jmh60240

    Re : Électro-cuivrage

    Ah ! Un connaisseur !
    8-92 Balleurope 111g (La Lebel coûte trop cher)
    Le cuivrage c'est pour éviter de plomber le canon. Donc il doit adhérer.

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  10. #7
    XK150

    Re : Électro-cuivrage

    Post 12 ( si vous ne connaissez pas déjà ... ) . Aucune idée de ce que ça vaut ...
    https://www.usinages.com/threads/mac...n-plomb.72033/

  11. #8
    40CDV20

    Re : Électro-cuivrage

    Bjr,
    Si l'idée est de produire de la balle FMJ c'est loin d'être gagné, des centaines d'amateurs s'y sont frottés. Ce n'est bien évidemment pas le process industriel.
    Ce qui pose problème dans un procédé électrolytique est que l'état de surface du matériau support (ici le plomb ou l'alliage de plomb durci), va se dégrader très rapidement dès lors que l'on atteint le 1/100 et au dessus. C'est une constante et il n'y a rien à faire.
    La préparation de surface doit être soignée, dérochage acide et dégraissage électrolytique alcalin (carbonate, phosphate, soude et surfactant).
    Pour le cuivrage proprement dit si l'idée est d'utiliser un électrolyte sulfurique parce-que plus simple, il faut procéder à un précuivrage (3 à 4 mu) qui va garantir une bonne adhérence et poursuivre en bain sulfate additionné d'un affineur de grain tel la gélatine.
    Il est également possible de faire tout en une opération avec un bain au pyrophosphate ou au sulfamate. Les bains au sulfamate permettent les dépôts de forte épaisseur sans tensions internes (ce sont les formules types de l'électroformage)
    Reste le bain au fluoborate qui est un bain rapide mais d'une mise en oeuvre très délicate.
    A noter, le cuivre obtenu par électrolyse est assez proche de l'état écroui (H12, H14) entre 300 et 350 MPa, et il est régulièrement rapporté des coincements de balle, sans compter que décuivrer un canon est aussi fastidieux que de le déplomber.
    Aux USA pays bénit des dieux pour la pratique du tir sportif il est surtout mis en oeuvre des techniques telle l'évaporation sous vide ou des adaptations de la PVD/IVD. C'est un équipement qui est à la portée d'un club, à l'instar des enceintes d'aluminiage des lentilles (pas les AOP !) dans les clubs d'astronomie.

    Cdt

  12. #9
    jmh60240

    Re : Électro-cuivrage

    Bonjour
    Merci pour votre réponse qui paraît très complète.
    Mais je n’ai pas tout compris.
    Mais je ne suis chimiste que par ce qui me reste de l'école et ce n'est pas beaucoup
    Je peux acheter du sulfate de cuivre à la jardinerie; de la soude et de l'acide chlorhydrique au rayon droguerie. Le bicarbonate de soude se trouve à la pharmacie… jusqu’ici OK.
    Mais le phosphate, le sulfamate, le surfactant, fluoborate, qu’est ce que c’est ?
    Où le trouve-t-on et comment l’utilise-t-on ?
    Qu’est-ce qu’un affineur de grain tel la gélatine ? Et comment peut-on affiner un grain ?
    Je comprends ce que veut dire « précuivrage (3 à 4 µm) » mais comment le faire ? Par une première électrolyse avec un courant plus faible ? Ou avec moins de sulfate de cuivre ?
    J’ai trouvé une autre méthode sur Internet faisant appel à des sels de cyanure (introuvables dans le commerce).
    Donc irréalisable
    En réalité je cherche une méthode applicable avec des produits en vente dans le commerce et réalisable sans disposer d’un labo de chimie.
    En bref je suis complètement perdu avec vos explications et ai besoin d’aide pour tout comprendre.
    Merci
    Dernière modification par jmh60240 ; 11/03/2020 à 12h56.

  13. #10
    40CDV20

    Re : Électro-cuivrage

    Citation Envoyé par jmh60240 Voir le message
    Bonjour
    Mais je ne suis chimiste que par ce qui me reste de l'école et ce n'est pas beaucoup
    Bjr,
    moi non plus mais ce n'est pas là le nœud du problème. L'avis de XK150 (possiblement agent infiltré de la NRA )serait également intéressant. Tout d'abord il faut caractériser ce que vous faites, quel est précisément l'objectif ciblé, les moyens disponibles et le budget consacré. Je suppose que vous utilisez un moule std tel le Rapine 8 mm Lebel, de mémoire 327200 GC ou équivalent, avec du plomb pur ou recyclé, ou durci (auquel cas avec quoi), et qu'in fine vous recalibrez peut être et comme il s'agit de projectile fondu vous appliquez un graissage classique tel un mix suif-cire d'abeille.
    De fait, au sens de l'électroplastie vos surfaces sont très souillées. Pour métalliser avec adhérence et ce quelque soit le métal ou l'alliage déposée il vous faut obtenir une absolue propreté de surface.
    Par exemple en phase préparatoire :
    -dégraissage au solvant gras et chiffon, white, térébenthine,.....
    -idem au solvant sec, acétone ou méthyléthylcétone,...
    -dégraissage électrolytique (genre, carbonate, phosphate, soude, mouillant,...)
    -rinçage soigneux à l'eau claire, à ce stade on doit observer une parfaite mouillabilité,
    Dans la foulée, désoxydation, dérochage, activation,..acide ou alcaline, appelons ça comme on veut,...
    quatre options possibles à C autour de 15% :
    Dans HCL à chaud du fait de l'insolubilité de PbCl2
    Dans H2SO4, toujours à chaud ici pour cause de PBSO4
    Dans HNO3, à froid 3Pb(NO3)2 étant très soluble
    Dans NaOH concentrée
    Je ne vous mets pas les équations ça encombre inutilement
    Idéalement aux vapeurs nitreuses près HNO3 est le plus simple d'emploi
    -rinçage soigneux et introduction dans le précuivrage
    A ce stade avez vous des remarques ?
    Je ne suis pas spécialisé dans les armes et munitions anciennes, mais comme beaucoup il m'est arrivé de passer beaucoup de temps à tenter d'optimiser des balles modernes, 7.08 Rem, 308 Win, 338 LM,...en essayant de copier le revêtement des Barnes XLC, sans grande réussite je dois l'avouer!
    Cdt

  14. #11
    jmh60240

    Re : Électro-cuivrage

    Bonjour
    Les balles me servant aux essais sont des 8mm (dimensions citées plus haut) parce que j’en ai un stock, mais si je réussis, le but n’est pas de se limiter à un seul calibre.
    Par exemple du 357, des slugs, etc.
    Il est facile de récupérer du plomb pur, de trouver un moule, mais on obtient un projectile trop mou. Il paraît qu’il faut rajouter de l’étain, ou de l’antimoine, ou du perlimpinpin pour avoir un projectile correct. Je n’ai que du plomb.
    Alors plutôt que d’entrer en « métallurgie » j’essaye du cuivrer.
    Plus haut il y a le schéma de mon installation ;
    Pièce jointe 405741
    Je n’ai toujours pas compris comment faire.
    Qu’es-ce qu’un précuivrage ? Est-ce compatible avec mon installation ?
    Je nettoie avec un bac à ultrasons + 1 goutte de liquide vaisselle
    Il faudrait le faire avec autre chose ?
    Un bain contenant un mélange de white et térébenthine ?
    Puis un autre bain avec un solvant sec, acétone ou méthyléthylcétone ?
    Qu’est-ce qu’un dégraissage électrolytique (genre, carbonate, phosphate, soude, mouillant,...) ?
    Ça peut se faire de la même façon que sur mon schéma ? Avec les mêmes électrodes et le même courant ?
    Ensuite je n’ai pas compris comment je devais utiliser les produits suivants :
    HCL, H2SO4, HNO3, Pb(NO3)2 et Dans NaOH
    Surtout que les seul en vente libre sont le HCl et le NaOH et de plus si je les mélange entre eux ça fera des dégâts.
    Alors comment faire ?

  15. #12
    40CDV20

    Re : Électro-cuivrage

    Bsr,
    Essayons de faire court et digeste.
    Pour durcir une balle de plomb l'option la plus simple est la constitution de l'alliage Pb-85Sb. Pas d'étain évidemment. C'est une métallurgie assez trapue, avec une particularité, le durcissement par écrouissage est inefficace. La dureté dépend donc quasi exclusivement du ratio de la phase b solution solide riche en Sb.
    Pour cuivrer, effectivement le plus simple est d'utiliser le bain au sulfate de moyenne concentration (classiquement CuSO4,5H20 150g/l, H2SO4 10g/l, 20/25°C ddc 1A/dm², légère agitation). On produit un dépôt d'aspect satiné et de grain assez fin moyennant l'addition d'un mouillant, et d'un affineur de grains, gélatine 100ppm ou thiourée 10ppm
    A défaut d'accès à ces additifs il faut procéder à une électrolyse à inversion périodique de ratio 5/1 (la balle est cathode 10 secondes et se métallise et anode 2 secondes et se démétallise. C'est un effet lissant qui est ingérable s'il n'est pas automatisé.
    Le bain au sulfate est considéré comme un bain de charge, le cation cuivre est présent sous forme bivalente Cu2+.
    Donc ce n'est pas un bain de pré-cuivrage, fonction pour laquelle il faut recourir à un bain cyanuré (cuivre sous forme monovalente Cu+). C'est le bain type de pré-cuivrage ou d'amorçage qui permet d'obtenir un dépôt lisse, continu, adhérent et étanche, servant de base à une électrolyse de charge conduite en bain sulfate ou autre.
    On travaille ici avec des ddc très faibles à une température de l'ordre de 30/40°C. (CNCu 10/15g/l, CNNa 20/30g/l,CO3Na2 20/50g/l, idéalement Cn libre est stabilisé à 8g/l). Bien entendu on y trouve du cyanure !
    On ne saurait affirmer qu'il est impossible d'amorcer directement en bain sulfate, mais la conduite est délicate, le taux d'échec sera plus élevé
    Je le répété une fois de plus, ce sont les conditions d’amorçage qui feront la qualité de l'électrodépôt. Pour la fonction visée une épaisseur d'1/100 est requise.
    Le nettoyage des pièces est capital et il est nécessaire d'identifier la nature des lubrifiants (si les balles en sont enduites). Par ex si c'est un mix suif/cire le bain doit être porté au moins à +70°C. Il n'est pas strictement nécessaire de procéder par dégraissage électrolytique, un bain lessiviel peut convenir. De bons résultats sont rapportés par l'utilisation des pastilles utilisées dans les LV ménagers. Ce que vous faites US ou pas est sans la moindre efficacité.
    La principale difficulté des électrolytes maison est l'impossibilité d'obtenir les additifs qui se commercialisent par tonnelets de 30l. En fait vous avez deux options, soit acheter 1 ou 2 l d'un électrolyte tout formulé prêt à l'emploi, voir si le résultat est à la hauteur de vos attentes et statuer pour la suite. Soit faire vos armes avec une formulation simple au sulfate (la gélatine se trouve au rayon levures et autres sucres vanillés).
    Dans votre cas HNO3 devant être inaccessible, utilisez une solution chlorhydrique maintenue au chaud par bain marie par exemple.
    Dernier point, soignez l'outillage cathodique ou seront placés et polarisées les balles (petit panier grillagé en acier par ex. qui peut faire double emploi en servant de voleur de courant et limiter les lignes de courant préférentielles générant des effets de pointes
    Cdt

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  17. #13
    jmh60240

    Re : Électro-cuivrage

    Bonjour
    Donc si j'ai bien compris c'est quasi inaccessible à un "bricoleur"
    Dernier essai : Je trouve de l'acide sulfurique (trucs vendu pour booster le vieilles batteries au rayon auto) que je mélange au sulfate de cuivre avec de la gélatine (alimentaire)
    Je chauffe à 70° et je fais l’électrolyse.
    Si je peux avec une minuterie et quelques relais j’inverse mon alim suivant un cycle 10s/2s.
    Et si ça ne donne rien j’arrête les frais.
    Merci pour tout

  18. #14
    40CDV20

    Re : Électro-cuivrage

    Bjr,
    Je ne serais pas aussi catégorique, c'est une technique qui doit être abordée avec au moins autant de sérieux que quand on se lance dans le rechargement. Le revers est que La quête de la perfection est une passion qui devient rapidement coûteuse et chronophage.
    Si c'est un satisfaction extrême de pouvoir transformer à 800m un hanneton velu en une ravissante soprano avec une 308 Win de concours (ogive monométallique usinée en CN, poli électrolytique et revêtement de surface nickel-cobalt selon Stoddart,.....), ça vous fait un beau billet vert de 100€ la cartouche.
    Plus concrètement, trouvez du sulfate de cuivre en jardinerie, de l'acide sulfurique chez Noraumachin voire en GSB, de l'eau désionisée et préparez votre électrolyte. A côté, faite une solution de gélatine, environ 1 feuillet pour un demi litre. Vous démarrez avec 10ml pour 1 l. Calez vous vers 20/25°C et engagez l'électrolyse sous un filet de courant en agitant légèrement votre panier cathode, et observez.
    Soignez le dégraissage, c'est ici qu’éventuellement vous devez atteindre des températures assez élevées selon la nature du graissage.
    Et bon courage.
    Cdt

  19. #15
    jmh60240

    Re : Électro-cuivrage

    Bonjour
    Bon je vais essayer ça.
    Mais l'eau + gélatine, au moment où je la rajoute au bain d'électrolyse, il n'y a pas un risque que l'acide sulfurique bouffe la gélatine ?
    Quand j'aurai réuni tous les ingrédients et fait des essais je reviendrai ici raconter mes résultats
    Merci et à bientôt

  20. #16
    40CDV20

    Re : Électro-cuivrage

    Re,
    Vous ajoutez la solution de gélatine une fois l'électrolyte formulé sans problème. Par contre, si vous partez d'un feuillet de type alimentaire il faut bien suivre la procédure indiquée pour sa mise en solution

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