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前程铸造告诉您铝合金加工时是如何进行钝化处理

时间:2019.03.18 来源:www. 浏览量:载入中...

前程铸造告诉您铝合金加工时是如何进行钝化处理


福建铝合金加工过程当中必须进行进行钝化处理,使清洗后的金属表面生成保护膜,减缓腐蚀。先是环境气氛中的氧进入到已生成的氧化层中,然后氧通过二氧化硅向内

由某些钝化剂所引起的金属钝化现象,称为化学钝化。由阳极极化引起的金属钝化现象,叫阳极钝化或电化学钝化。钝化是防止金属被腐蚀,保护金属的一种有效手段。化学腐蚀时,氧化剂浓度不应小于某一临界值。金属表面的钝化膜是什么结构,目前主要有两种学说。

钝化优点

1)与传统的物理封闭法相比,福建铝合金加工钝化处理后有不用增加工件厚度和改变颜色的特点、提高了产品的精密度和附加值,使操作更方便;

2)由于钝化的过程属于无反应状态进行,钝化剂可反复添加使用,因此寿命更长、成本更经济。


3)钝化促使金属表面形成的氧分子结构钝化膜、膜层致密、性能稳定,在800—1250——C的温度范围内,用干氧、湿氧或水汽进行的热氧化过程一个持续的过程,先是环境气氛中的氧进入到已生成的氧化层中,然后氧通过二氧化硅向内部扩散,当它到达Si02-Si界面时就同硅发生反应,形成新的二氧化硅。这样不断发生着氧的进入—扩散—反应过程,使靠近界面的硅不断转化为二氧化硅,氧化层就以一定的速率向硅片内部生长。



通过高中化学的学习,我们都知道,常温下铁、铝在稀HNO3或稀H2SO4中能很快溶解,但不溶于浓HNO3或浓H2SO4中。普通碳素钢通常很容易生锈,若在钢中加入适量的Ni、Cr,就成为不锈钢了。金属或合金受一些因素影响,化学稳定性明显增强的现象,称为钝化,工业上又有人称之为“发蓝”。由某些钝化剂(化学药品)所引起的金属钝化现象,称为化学钝化。如浓HNO3、浓H2SO4、HClO3、K2Cr2O7、KMnO4等氧化剂都可使金属钝化。金属钝化后,其电极电势向正方向移动,使其失去了原有的特性,如钝化了的铁在铜盐中不能将铜置换出。此外,用电化学方法也可使金属钝化,如将Fe置于H2SO4溶液中作为阳极,用外加电流使阳两极化,采用一定仪器使铁电位升高一定程度,Fe就钝化了。由阳极极化引起的金属钝化现象,叫阳极钝化或电化学钝化。

福建铝合金加工时等金属钝化是怎么形成的呢?其钝化机理是怎样的?首先要清楚,钝化现象是金属相和溶液相所引起的,还是由界面现象所引起,则金属的电势剧烈向负方向移动,也就是修整金属表面可引起处在钝态金属的活化。即证明钝化现象是一种界面现象。它是在一定条件下,金属与介质相互接触的界面上发生变化的,化学钝化则是像浓HNO3等氧化剂直接对金属的作用而在表面形成氧化膜,或加入易钝化的金属如Cr、Ni等而引起的。

当金属阳极溶解时,其周围附近的溶液层成分发生了变化。一方面,溶解下来的金属离子因扩散速度不够快(溶解速度快)而有所积累。另一方面,界面层中的氢离子也要向阴极迁移,溶液中的负离子(包括OH-)向阳极迁移。


结果,阳极附近有OH-离子和其他负离子富集。随着电解反应的延续,处于紧邻阳极界面的溶液层中,电解质浓度有可能发展到饱和或过饱和状态。于是,就要增大电极的电流密度,电极的电位会变得更正。这就有可能引起OH-离子在电极上放电,其产物(如OH)又和电极表面上的金属原子反应而生成钝化膜。分析得知大多数钝化膜由金属氧化物组成(如铁的氧化物Fe2O3),但少数也有由氢氧化物、铬酸盐、磷酸盐、硅酸盐及难溶硫酸盐和氯化物等组成。

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