前程鑄造告訴您鋁合金加工時是如何進行鈍化處理

前程鑄造告訴您鋁合金加工時是如何進行鈍化處理

福建鋁合金加工過程當中必須進行進行鈍化處理，使清洗后的金屬表面生成保護膜，減緩腐蝕。先是環(huán)境氣氛中的氧進入到已生成的氧化層中，然后氧通過二氧化硅向內(nèi)

由某些鈍化劑所引起的金屬鈍化現(xiàn)象，稱為化學(xué)鈍化。由陽極極化引起的金屬鈍化現(xiàn)象，叫陽極鈍化或電化學(xué)鈍化。鈍化是防止金屬被腐蝕，保護金屬的一種有效手段?；瘜W(xué)腐蝕時，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。

鈍化優(yōu)點

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、提高了產(chǎn)品的精密度和附加值，使操作更方便；

2）由于鈍化的過程屬于無反應(yīng)狀態(tài)進行，鈍化劑可反復(fù)添加使用，因此壽命更長、成本更經(jīng)濟。

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、濕氧或水汽進行的熱氧化過程一個持續(xù)的過程，先是環(huán)境氣氛中的氧進入到已生成的氧化層中，然后氧通過二氧化硅向內(nèi)部擴散，當它到達Si02-Si界面時就同硅發(fā)生反應(yīng)，形成新的二氧化硅。這樣不斷發(fā)生著氧的進入—擴散—反應(yīng)過程，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。

通過高中化學(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)定性明顯增強的現(xiàn)象，稱為鈍化，工業(yè)上又有人稱之為“發(fā)藍”。由某些鈍化劑（化學(xué)藥品）所引起的金屬鈍化現(xiàn)象，稱為化學(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，其電極電勢向正方向移動，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溶液中作為陽極，用外加電流使陽兩極化，采用一定儀器使鐵電位升高一定程度，F(xiàn)e就鈍化了。由陽極極化引起的金屬鈍化現(xiàn)象，叫陽極鈍化或電化學(xué)鈍化。

福建鋁合金加工時等金屬鈍化是怎么形成的呢？其鈍化機理是怎樣的？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，則金屬的電勢劇烈向負方向移動，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。

當金屬陽極溶解時，其周圍附近的溶液層成分發(fā)生了變化。一方面，溶解下來的金屬離子因擴散速度不夠快（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，溶液中的負離子（包括OH-）向陽極遷移。

結(jié)果，陽極附近有OH-離子和其他負離子富集。隨著電解反應(yīng)的延續(xù)，處于緊鄰陽極界面的溶液層中，電解質(zhì)濃度有可能發(fā)展到飽和或過飽和狀態(tài)。于是，就要增大電極的電流密度，電極的電位會變得更正。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。

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