鍍鉻與磷化課件

金屬結(jié)構(gòu)防腐處理：磷化，鍍鉻

森工2班王濤學(xué)號201109531.金屬的腐蝕是金屬在環(huán)境的作用下所引起的破壞或變質(zhì)。金屬的腐蝕還有其他的表述。例如自然存在的大氣、海水、淡水、土壤等，以及生產(chǎn)生活用的原材料和產(chǎn)品。由于這些物質(zhì)和金屬發(fā)生化學(xué)作用或電化學(xué)作用引起金屬的腐蝕，在許多功能情況下還同時(shí)存在機(jī)械力、射線、電流、生物等的作用。金屬發(fā)生腐蝕的部分，由單質(zhì)變成化合物，至使生銹、開裂、穿孔、變脆等。因此，在絕大多數(shù)的情況下，金屬腐蝕的過程是冶金的逆過程。2.按腐蝕過程的分，主要有化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕?；瘜W(xué)腐蝕是金屬和環(huán)境介質(zhì)直接發(fā)生化學(xué)作用而產(chǎn)生的損壞，在腐蝕過程中沒有電流產(chǎn)生。例如金屬在高溫的空氣中或氯氣電解質(zhì)對金屬的腐蝕等。引起金屬化學(xué)腐蝕的介質(zhì)不能導(dǎo)電。電化學(xué)腐蝕是金屬在電解質(zhì)溶液中發(fā)生電化作用而引起的損壞，在腐蝕過程中有電流產(chǎn)生。引起電化學(xué)腐蝕的介質(zhì)都能導(dǎo)電。例如，金屬在酸、堿、鹽、土壤、海水等介質(zhì)中的腐蝕。電化學(xué)腐蝕與化學(xué)腐蝕的主要區(qū)別在于它可以分解為兩個(gè)相互獨(dú)立而又同時(shí)進(jìn)行的陰極過程和陽極過程，而化學(xué)腐蝕沒有這個(gè)特點(diǎn)。電化學(xué)腐蝕比化學(xué)腐蝕更為常見和普遍。金屬腐蝕圖片金屬采取防腐原因經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，每年因金屬腐蝕引起的報(bào)廢鋼材就占了全國年產(chǎn)鋼量的30%~40%，這不僅增加了企業(yè)成本，也造成了極大的資源浪費(fèi)，對環(huán)境的破壞也是巨大的。所以金屬防腐是必然之路。下面，我來給大家詳細(xì)介紹一下常用的金屬防腐方法。

1.改善金屬的本質(zhì)，根據(jù)不同的用途選擇不同的材料組成耐蝕合金，或在金屬中添加合金元素，提高其耐蝕性，可以防止或減緩金屬的腐蝕。例如，在鋼中加入鎳制成不銹鋼可以增強(qiáng)防腐蝕能力。2.形成保護(hù)層，在金屬表面覆蓋各種保護(hù)層，被保護(hù)金屬與腐蝕性介質(zhì)隔開，是防止金屬腐蝕的有效方法。①金屬的磷化處理②金屬的氧化處理③非金屬涂層④金屬保護(hù)層磷化定義：鋼鐵零件在含有錳、鐵鋅、鈣的磷酸鹽溶液中，進(jìn)行化學(xué)處理，使其表面生成一層難溶于水的磷酸鹽保護(hù)膜的方法，叫做磷化處理（或稱磷酸鹽處理）。用于生產(chǎn)的磷化處理方法有：高溫、中溫、常溫的磷化處理，四合一磷化處理及黑色磷化處理等。1、高溫磷化處理：在90-98℃的溫度下進(jìn)行，溶液的游離酸度于總酸度的比值為1∶6-9，處理時(shí)間為15-20分鐘。特點(diǎn)：耐腐蝕性、結(jié)合力、硬度和耐熱性都比較高，速度快，磷化膜粗細(xì)均勻。溶液加熱時(shí)間長，揮發(fā)量大，成分變化快，磷化膜易夾雜沉淀，沉淀物難清理。2、中溫磷化處理：在60-70℃的溫度下進(jìn)行。溶液游離酸度與總酸度比值為1∶（10-15），處理時(shí)間為7-15分鐘。特點(diǎn)：溶液穩(wěn)定，磷化速度快，生產(chǎn)效率高，容易成分復(fù)雜，難配制。3、常溫磷化處理：在室溫下進(jìn)行，溶液的游離酸度與總酸度的比值為1∶（20-30），處理時(shí)間為10-15分鐘。特點(diǎn)：不需加熱，消耗少、成本低、穩(wěn)定、耐腐蝕性差、結(jié)合力低、耐熱性低。

磷化用途鋼鐵磷化主要用于耐蝕防護(hù)和油漆用底膜。（1）耐蝕防護(hù)用磷化膜①防護(hù)用磷化膜用于鋼鐵件耐蝕防護(hù)處理。磷化膜類型可用鋅系、錳系。膜單位面積質(zhì)量為10-40g/m2。磷化后涂防銹油、防銹脂、防銹蠟等。②油漆底層用磷化膜

增加漆膜與鋼鐵工件附著力及防護(hù)性。磷化膜類型可用鋅系或鋅鈣系。磷化膜單位面積質(zhì)量為0.2-1.0g/m2（用于較大形變鋼鐵件油漆底層）；1-5g/m2（用于一般鋼鐵件油漆底層）；5-10g/m2（用于不發(fā)生形變鋼鐵件油漆底層）。（2）減摩用磷化膜磷化膜可起減摩作用。一般用錳系磷化，也可用鋅系磷化。對于有較小動配合間隙工件，磷化膜質(zhì)量為1-3g/m2；對有較大動配合間隙工件（減速箱齒輪），磷化膜質(zhì)量為5-20g/m2。鍍鉻定義：鍍鉻就是電鍍的過程，在要鍍的金屬上面通過電解的方法形成一層保護(hù)膜，以使得金屬獲得特殊性能。鍍鉻是在含鉻酐的溶液中進(jìn)行的，陽極是鉛合金板，陰極就是你要鍍的零件，簡單原理就是鉻離子在陰極得到電子還原成金屬鉻，覆在零件表面，即成鍍鉻層。鍍鉻需要一定的溶液成分及含量，一定的溫度，一定的電流密度。金屬鍍鉻過程①鋼鐵基體銅/鎳/鉻體系工藝流程為：除油→水洗→浸蝕→水洗→閃鍍氰銅或閃鍍鎳→水洗→酸銅→水洗→亮鎳→水洗→鍍鉻→水洗干燥。表4-28防護(hù)裝飾性鍍鉻的工藝規(guī)范多層鎳/鉻體系工藝流程為：除油→水洗→浸蝕→水洗→鍍半光亮鎳→水洗→光亮鎳→水洗→鍍鉻→水洗→干燥?！吡驔_擊鎳(1μm)②鋅合金基體弱堿化學(xué)除油→水洗→浸稀氫氟酸→水洗→電解除油→水洗→閃鍍氰銅→水洗→光亮鍍銅→光亮鎳→水洗→鍍鉻→水洗→干燥。③鋁及鋁合金基體弱堿除油→水洗→電解除油→水洗→次浸鋅→溶解浸鋅層→水洗一二次浸鋅→水洗→閃鍍氰銅（或預(yù)鍍鎳）→水洗→光亮鍍銅→水洗→光亮鍍鎳→水洗→鍍鉻→水洗→干燥。鍍鉻的優(yōu)點(diǎn)鉻鍍層具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性，在堿、硫化物、硝酸和大多數(shù)有機(jī)酸中均不發(fā)生作用，但能溶于氫鹵酸（如鹽酸）和熱的硫酸中。鉻層的摩擦系數(shù)小，特別是干摩擦系數(shù)，在所有的金屬中是最低的。所以鍍鉻層具有很好的耐磨性。鍍鉻的用途①防護(hù)一裝飾性鍍鉻防護(hù)一裝飾性鍍鉻俗稱裝飾鉻，鍍層較薄，光亮美麗，通常作為多層。常用的工藝有Cu/Ni/Cr、Ni/Cu/Ni/Cr、Cu—Sn/Cr等。經(jīng)過拋光的制品表面鍍裝飾鉻后，可以獲得銀藍(lán)色的鏡面光澤。在大氣中經(jīng)久不變色。這類鍍層廣泛用于汽車、自行車、縫紉機(jī)、鐘表、儀器儀表、日用五金等零部件的防護(hù)與裝飾。經(jīng)過拋光的裝飾鉻層對光有很高的反射能力，可用作反光鏡。②鍍硬鉻（耐磨鉻）鍍層具有極高的硬度和耐磨性，可延長工件使用壽命，如切削及拉拔工具，各種材料的壓制模及鑄模、軸承、軸、量規(guī)、齒輪等，還可用來修復(fù)被磨損零件的尺寸公差。鍍硬鉻的厚度一般為5～50μm，也可根據(jù)需要而定，有的高達(dá)200～800μm。鋼鐵零件鍍硬鉻不需要中間鍍層，如對耐蝕性有特殊要求，也可采用不同的中間鍍層。鍍鉻的用途③鍍?nèi)榘足t鍍鉻層呈乳白色，光澤度低、韌性好、孔隙低、色澤柔和，硬度比硬鉻和裝飾鉻低，但耐蝕性高，所以常用于量具和儀器面板。為提高其硬度，在乳白色鍍層表面可再鍍覆一層硬鉻，即所謂雙層鉻鍍層，兼有乳白鍍鉻層和硬鉻鍍層的特點(diǎn)，多用于鍍覆既要求耐磨又要求耐腐蝕的零件。④鍍松孔鉻（多孔鉻）是利用鉻層本身具有細(xì)致裂紋的特點(diǎn)，在鍍硬鉻后再進(jìn)行機(jī)械、化學(xué)或電化學(xué)松孔處理，使裂紋網(wǎng)進(jìn)一步加深、加寬。使鉻層表面遍布著較寬的溝紋，不僅具有耐磨鉻的特點(diǎn)，而且能有效地儲存潤滑介質(zhì)，防止無潤滑運(yùn)轉(zhuǎn)，提高工件表面抗摩擦和磨損能力。常用于受重壓的滑動摩擦件表面的鍍覆，如內(nèi)燃