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前程鑄造告訴您鋁合金加工時(shí)是如何進(jìn)行鈍化處理
福建鋁合金加工過(guò)程當(dāng)中必須進(jìn)行進(jìn)行鈍化處理,使清洗后的金屬表面生成保護(hù)膜,減緩腐蝕。先是環(huán)境氣氛中的氧進(jìn)入到已生成的氧化層中,然后氧通過(guò)二氧化硅向內(nèi)
由某些鈍化劑所引起的金屬鈍化現(xiàn)象,稱(chēng)為化學(xué)鈍化。由陽(yáng)極極化引起的金屬鈍化現(xiàn)象,叫陽(yáng)極鈍化或電化學(xué)鈍化。鈍化是防止金屬被腐蝕,保護(hù)金屬的一種有效手段。化學(xué)腐蝕時(shí),氧化劑濃度不應(yīng)小于某一臨界值。金屬表面的鈍化膜是什么結(jié)構(gòu),目前主要有兩種學(xué)說(shuō)。
鈍化優(yōu)點(diǎn)
1)與傳統(tǒng)的物理封閉法相比,福建鋁合金加工鈍化處理后有不用增加工件厚度和改變顏色的特點(diǎn)、提高了產(chǎn)品的精密度和附加值,使操作更方便;
2)由于鈍化的過(guò)程屬于無(wú)反應(yīng)狀態(tài)進(jìn)行,鈍化劑可反復(fù)添加使用,因此壽命更長(zhǎng)、成本更經(jīng)濟(jì)。
3)鈍化促使金屬表面形成的氧分子結(jié)構(gòu)鈍化膜、膜層致密、性能穩(wěn)定,在800—1250——C的溫度范圍內(nèi),用干氧、濕氧或水汽進(jìn)行的熱氧化過(guò)程一個(gè)持續(xù)的過(guò)程,先是環(huán)境氣氛中的氧進(jìn)入到已生成的氧化層中,然后氧通過(guò)二氧化硅向內(nèi)部擴(kuò)散,當(dāng)它到達(dá)Si02-Si界面時(shí)就同硅發(fā)生反應(yīng),形成新的二氧化硅。這樣不斷發(fā)生著氧的進(jìn)入—擴(kuò)散—反應(yīng)過(guò)程,使靠近界面的硅不斷轉(zhuǎn)化為二氧化硅,氧化層就以一定的速率向硅片內(nèi)部生長(zhǎng)。
通過(guò)高中化學(xué)的學(xué)習(xí),我們都知道,常溫下鐵、鋁在稀HNO3或稀H2SO4中能很快溶解,但不溶于濃HNO3或濃H2SO4中。普通碳素鋼通常很容易生銹,若在鋼中加入適量的Ni、Cr,就成為不銹鋼了。金屬或合金受一些因素影響,化學(xué)穩(wěn)定性明顯增強(qiáng)的現(xiàn)象,稱(chēng)為鈍化,工業(yè)上又有人稱(chēng)之為“發(fā)藍(lán)”。由某些鈍化劑(化學(xué)藥品)所引起的金屬鈍化現(xiàn)象,稱(chēng)為化學(xué)鈍化。如濃HNO3、濃H2SO4、HClO3、K2Cr2O7、KMnO4等氧化劑都可使金屬鈍化。金屬鈍化后,其電極電勢(shì)向正方向移動(dòng),使其失去了原有的特性,如鈍化了的鐵在銅鹽中不能將銅置換出。此外,用電化學(xué)方法也可使金屬鈍化,如將Fe置于H2SO4溶液中作為陽(yáng)極,用外加電流使陽(yáng)兩極化,采用一定儀器使鐵電位升高一定程度,F(xiàn)e就鈍化了。由陽(yáng)極極化引起的金屬鈍化現(xiàn)象,叫陽(yáng)極鈍化或電化學(xué)鈍化。
福建鋁合金加工時(shí)等金屬鈍化是怎么形成的呢?其鈍化機(jī)理是怎樣的?首先要清楚,鈍化現(xiàn)象是金屬相和溶液相所引起的,還是由界面現(xiàn)象所引起,則金屬的電勢(shì)劇烈向負(fù)方向移動(dòng),也就是修整金屬表面可引起處在鈍態(tài)金屬的活化。即證明鈍化現(xiàn)象是一種界面現(xiàn)象。它是在一定條件下,金屬與介質(zhì)相互接觸的界面上發(fā)生變化的,化學(xué)鈍化則是像濃HNO3等氧化劑直接對(duì)金屬的作用而在表面形成氧化膜,或加入易鈍化的金屬如Cr、Ni等而引起的。
當(dāng)金屬陽(yáng)極溶解時(shí),其周?chē)浇娜芤簩映煞职l(fā)生了變化。一方面,溶解下來(lái)的金屬離子因擴(kuò)散速度不夠快(溶解速度快)而有所積累。另一方面,界面層中的氫離子也要向陰極遷移,溶液中的負(fù)離子(包括OH-)向陽(yáng)極遷移。
結(jié)果,陽(yáng)極附近有OH-離子和其他負(fù)離子富集。隨著電解反應(yīng)的延續(xù),處于緊鄰陽(yáng)極界面的溶液層中,電解質(zhì)濃度有可能發(fā)展到飽和或過(guò)飽和狀態(tài)。于是,就要增大電極的電流密度,電極的電位會(huì)變得更正。這就有可能引起OH-離子在電極上放電,其產(chǎn)物(如OH)又和電極表面上的金屬原子反應(yīng)而生成鈍化膜。分析得知大多數(shù)鈍化膜由金屬氧化物組成(如鐵的氧化物Fe2O3),但少數(shù)也有由氫氧化物、鉻酸鹽、磷酸鹽、硅酸鹽及難溶硫酸鹽和氯化物等組成。
晉江市前程鑄造工業(yè)有限公司(www.fortune-black.com),多年專(zhuān)注鋁合金鑄造,砂型鑄造,重力鑄造,高低壓鑄造等工藝,生產(chǎn)銷(xiāo)售全國(guó),可定制價(jià)格低質(zhì)量好!廠家熱線(xiàn):13905089004.
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