腐蚀是在金属表面发生的一种化学反应,使表面部分或者全部溶解、软化或剥离,对金属材料工件非常不利。腐蚀都有哪些类型,其各自的原因是什么,以及如何加以避免?我们将为读者做一讲解。
季节性腐蚀
由于气候条件造成的腐蚀成为季节性腐蚀。一般在7到9月,温度和湿度较高时容易发生,尤其是在东部沿海等潮湿的地区。而在干旱的内陆,由于相对湿度较低,这种情况很少出现。
手印腐蚀
工件接触人手而引发的腐蚀。人手,尤其是酸性皮肤人群的手上往往有酸性汗液,与表面光洁的金属工件接触留下手印就会形成微小的电解池,从而导致工件发生腐蚀。使用手印中和剂可以改善这一状况。但需要注意,随着温度的变化,手印中和剂适宜的浓度也有所不同。一般在秋冬季节,浓度约为3.3%,而到了湿热季节,浓度需要提高到4%左右。
pH值
pH值是衡量金属加工液控制腐蚀能力的一个重要参数。不同类型的金属对于pH的适应范围是不同的。当pH值高于9时,对黑色金属可以起到很好的抗腐蚀作用,但对有色金属则会产生不利影响。同时,各地区水质软硬也会对加工业的pH值造成影响。如果pH值特别高,往往证明金属加工液已经受到了污染,需要倾倒并更换新液。
污垢再循环
金属加工液中的金属微粒,如果没有及时清理,会在工件表面堆积而形成电池,引发碎屑下面的金属生锈。所以,加工中应及时排出金属颗粒。
水
水在接触不同物质后,会溶解多种离子,有些离子对金属腐蚀起到了推波助澜的作用,例如氯化物、硫化物和硝酸盐等都是极富侵蚀性的离子。另外,水中所含的二价离子、皂类以及润湿剂和乳化剂会发生反应,形成难溶的化合物。这种成分会对机床和工件防锈剂产生多余的损耗。由于持续加水会提高中央槽系统中腐蚀性物质的含量,因此金属加工液使用时间越长,离子的侵蚀性也就越高。每种加工液的配方,都需要将浓度维持在一个最合适的大小,定期检测金属加工液浓度,可以避免加工性能和环境问题。
细菌
金属加工液中,如果细菌的含量高也会导致腐蚀加剧。细菌的存在不仅会损耗加工液中的有效成分,而且细菌的代谢产物中还含有有机酸,会降低混合液的pH值,使酸性上升,大大增加了金属发生腐蚀的几率。解决这一问题最简单的方法就是倾倒旧加工液,用高效的机床清洗剂彻底清洗整个系统,再用新鲜清水漂洗,然后按照推荐浓度加新鲜金属加工液。如果换新液有困难,也可使用适当的杀菌剂。
腐蚀性气体
金属加工过程完成后,工件进入储存期。此时发生的腐蚀,往往都是由腐蚀性气体引起的。热处理部门排出的二氧化硫烟雾,还有建筑粉尘等都是导致金属表面快速腐蚀的危险因素。加强通风是解决这一问题的唯一有效方法。
双金属腐蚀
双金属腐蚀,是指加工过程中两种不同的金属以及其周围的导电介质相互接触,引起电子转移而加快腐蚀的现象。使用增强乳化液等矿物油含量较高的金属加工液,可以避免这类腐蚀的发生。如果没有增强乳化液,也可以用防水油脂或塑料薄膜,同样能够阻断不同金属间的表面接触。
工艺过程
在加工过程中,工件会在周转箱内堆积,难免发生互相接触,此时两工件接触部位就会形成电池,导致电子转移而加快腐蚀。这种现象在铸铁加工时更加普遍。有时候,铸铁件堆积几个小时内就会生锈。这就需要在每组相邻的工件中间加一层塑料膜,将二者隔绝开来。一定注意不要使用纸板,因为纸板中含有大量的硫,反而适得其反。
除了以上几种情况外,加工业的浓度偏低、工序时间过长以及加工业破乳等都会造成金属件锈蚀。加工和储藏时,应尽量避免以上这些情况的发生,保护来之不易的加工成果。