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如何防止腳輪模具生銹
發(fā)表時(shí)間:2020/7/24 13:54:41
防銹腳輪模具生銹原因和注意事項(xiàng)
一.不要放在環(huán)境潮濕的地方
相信大家都知道鐵放在水里是什么后果，所以在存放腳輪模具的時(shí)候一定要選擇一個(gè)通風(fēng)、干燥、不能和地面接觸到地方，因?yàn)榈孛嫔嫌兴畾馑郑M量放在貨架上,如此存放就不用擔(dān)心腳輪模具會(huì)生銹。不要要用手直接觸碰腳輪模具，以免手汗腐蝕腳輪模具。
如將腳輪模具冷卻到露點(diǎn)以下，空氣中的潮氣就會(huì)在腳輪模具表面結(jié)成水珠，如不及時(shí)擦去并吹干就易生銹。用腳輪模具清洗劑清洗腳輪模具之后，要及時(shí)吹干腳輪模具上的水汽。
二.盡量要腳輪模具冷卻后再噴防銹劑
腳輪模具在高溫的情況下噴上防銹油的話會(huì)吸收防銹劑里的水分，吸收了水分的話就有可能會(huì)產(chǎn)生銹跡，所以最好的辦法是等腳輪模具溫度自然冷卻降溫后再噴上防銹劑。
三.均勻的噴付在腳輪模具表層
在使用防銹劑的時(shí)候要均勻的噴付，盡量避免定點(diǎn)的噴在一個(gè)地方，要來(lái)回均勻的噴兩次以上在腳輪模具表層，確保沒(méi)有漏噴的。
四.使用長(zhǎng)期腳輪模具防銹劑
不經(jīng)常更換的腳輪模具，長(zhǎng)期不使用，需要長(zhǎng)期保存的腳輪模具，不要用干性的氣化性防銹劑，建議使用普通油性防銹劑并密封保存。
影響腳輪模具制品銹蝕的因素有許多，既有腳輪模具制品本身的特征因素，也有腳輪模具制品的儲(chǔ)存環(huán)境因素的影響。現(xiàn)將主要方面分述如下。
一、腳輪模具制品本身的特征對(duì)銹蝕的影響
1、與腳輪模具制品種類(lèi)有關(guān)
一般來(lái)說(shuō)電極電位負(fù)值越大的腳輪模具在大氣中越容易銹蝕。例如鐵與銅的標(biāo)準(zhǔn)電極電位分別是-0.44Ｖ和+0.33Ｖ，顯然鐵的電極電位比銅低，因此在大氣中鐵比銅容易銹蝕。
2、 與腳輪模具制品的雜質(zhì)和所加其它腳輪模具成分有關(guān)
一般常用的腳輪模具材料及其制品都不是純腳輪模具而是多種成分的合金，在成分、組織、物理狀態(tài)、表面狀態(tài)等方面都存在各種各樣的不均勻性，這就更增加了被銹蝕的可能性。同時(shí)工業(yè)用腳輪模具材料中都含有一定量的雜質(zhì)。如工業(yè)鋅中含有鐵等。腳輪模具中雜質(zhì)對(duì)銹蝕的影響情況也不完全相同，純腳輪模具在大氣中或電解液中都是比較穩(wěn)定的，但是只要有少量的雜質(zhì)存在，也可使銹蝕速度增加幾百倍甚至幾千倍。不同雜質(zhì)對(duì)同一種腳輪模具制品影響情況也不同。
若在某一腳輪模具中加入一定量的其它腳輪模具元素，就可以改變基體腳輪模具的電極電位。例如在鐵中加鉻達(dá)到重量比為11.7%時(shí)，其合金的電極電位將提高到+0.2Ｖ，這時(shí)就可以有效地抵抗空氣，水蒸氣和其它酸堿鹽的銹蝕。總之，腳輪模具制品中有電位高于腳輪模具本身的成分或雜質(zhì)時(shí)，就容易加速商品的銹蝕；腳輪模具中如果加入容易鈍化的元素（如鋼中加入鋁、鉻、硅等），則可提高腳輪模具的耐銹蝕性。
3、與腳輪模具制品表面的鍍層有關(guān)
有些鋼鐵制品為防止銹蝕，在其表面上常鍍有具有保護(hù)作用的腳輪模具鍍層。腳輪模具鍍層基本有兩種類(lèi)型：一種是陽(yáng)極鍍層，即鍍層腳輪模具的電極電位較鐵為負(fù)（如鍍鋅）。另一種是陰極鍍層，即鍍層腳輪模具的電極電位較鐵為正（如鍍鎳、銅等）。這兩種鍍層的保護(hù)作用也不完全一樣。因?yàn)殛?yáng)極鍍層的鋅層上如果有孔隙或局部破壞現(xiàn)象，則在大氣中對(duì)鋼鐵仍有保護(hù)作用，因?yàn)楫?dāng)發(fā)生銹蝕時(shí)，鋅是陽(yáng)極而鐵是陰極，結(jié)果被銹蝕的是鋅，而鐵受到保護(hù)。陰極鍍層腳輪模具的電極電位較鐵高，所以當(dāng)鍍層有孔隙或局部破壞時(shí)發(fā)生銹蝕的結(jié)果是基體腳輪模具鋼鐵受到銹蝕。所以嚴(yán)格說(shuō)來(lái)，陰極鍍層只有在沒(méi)有孔隙和鍍層不受破壞保持完整的情況下才能防止鋼鐵銹蝕。因而對(duì)有鍍層的腳輪模具制品在儲(chǔ)存過(guò)程中也不能忽視對(duì)它的防銹蝕工作。
4、與腳輪模具制品的狀態(tài)有關(guān)
腳輪模具制品物理狀態(tài)的不均勻性也是影響電化學(xué)銹蝕的因素。腳輪模具在機(jī)械加工過(guò)程中常常造成腳輪模具各部分形變不均勻性及內(nèi)應(yīng)力的不均勻性，一般情況下變形極大的部位是陰極。例如在鐵板彎曲處及鉚釘頭的銹蝕，就是由于這個(gè)原因引起的。另外由經(jīng)驗(yàn)證明，受應(yīng)力的部位也常為陽(yáng)極，最容易受銹蝕。
腳輪模具表面狀態(tài)也會(huì)對(duì)電化學(xué)銹蝕產(chǎn)生影響。腳輪模具表面膜不完整，有孔隙，則孔隙下的腳輪模具表面電位就較低，成為微電池的陽(yáng)極。在大多數(shù)情況下，表面粗加工零件比表面精加工零件的銹蝕速度要大些。表面粗糙度對(duì)銹蝕的影響在大氣中比在電解液中明顯得多，這主要是由于粗糙的表面有較大的吸附能，容易吸附水分與灰塵，并且容易形成氧的濃差電池。
有些腳輪模具如鋁、鉛、銅、錫、銻等在大氣中能在表面上生成一層組織致密、性能穩(wěn)定的保護(hù)膜，而使腳輪模具不繼續(xù)銹蝕。鋼鐵在大氣中表面上生成的銹蝕產(chǎn)物，組織疏松，具有多孔結(jié)構(gòu)，沒(méi)有保護(hù)作用，同時(shí)還具有毛細(xì)管吸附作用，因此鋼鐵在大氣中很容易銹蝕。有些腳輪模具的銹蝕產(chǎn)物具有吸濕性，如在含有二氧化硫的大氣中銅表面上可能生成硫酸銅，鐵表面可能生成硫酸亞鐵；在含氯離子的大氣中腳輪模具表面會(huì)有腳輪模具氯化物生成，這些產(chǎn)物的吸濕點(diǎn)較低，因而更易銹蝕。
二、腳輪模具制品的儲(chǔ)存環(huán)境因素對(duì)其銹蝕的影響
儲(chǔ)存環(huán)境因素是商品在儲(chǔ)存中能否發(fā)生銹蝕的決定因素，因而也是防止儲(chǔ)存中的腳輪模具制品銹蝕的主要控制因素。所謂環(huán)境因素是指儲(chǔ)存環(huán)境的空氣溫度、濕度以及空氣中的有害氣體和雜質(zhì)，如二氧化碳、二氧化硫、氯化物等，還有與腳輪模具制品相接觸的酸、堿、鹽等物質(zhì)都屬于環(huán)境因素。
1、空氣的濕度
腳輪模具制品在儲(chǔ)存中的銹蝕主要是潮濕大氣銹蝕。潮濕大氣銹蝕是在腳輪模具制品表面形成的水膜下發(fā)生的電化學(xué)過(guò)程。這種過(guò)程的速度與水膜厚度有一定的關(guān)系，如圖6-3所示。
圖中區(qū)域Ⅰ（水膜厚度＝1～10ｎｍ）相當(dāng)于吸附水分的起始階段，腳輪模具表面僅有極薄的吸附膜（僅幾個(gè)到幾十個(gè)分子層），這時(shí)屬于干燥
此主題相關(guān)圖片如下： 的大氣銹蝕，銹蝕速度最小。區(qū)域Ⅱ（水膜厚度＝10～100ｎｍ）相當(dāng)于腳輪模具表面存在不可見(jiàn)的水膜的銹蝕（10～100個(gè)分子層），從化學(xué)歷程過(guò)渡到電化歷程，銹蝕速度迅速增大。在區(qū)域Ⅲ（水膜厚度＝100～1000ｎｍ），腳輪模具表面有明顯可見(jiàn)的水膜，但隨水膜厚度的不斷增加，氧穿過(guò)水膜向腳輪模具表面擴(kuò)散逐漸困難（陰極控制成了主要因素），因而銹蝕速度開(kāi)始下降。當(dāng)水膜厚度增至區(qū)域Ⅳ（水膜厚度＞1ｍｍ）時(shí)，便相當(dāng)于腳輪模具全浸在水中的銹蝕情況。
腳輪模具制品在空氣中，表面水膜的厚度與空氣相對(duì)濕度有直接關(guān)系。只有空氣相對(duì)濕度超過(guò)臨界濕度時(shí)，在腳輪模具表面所形成的水膜才能滿足銹蝕電化學(xué)過(guò)程的需要，從而使銹蝕速度明顯加快，并且濕度越高， 銹蝕速度越快。
一般腳輪模具銹蝕的臨界濕度在70%左右。腳輪模具制品表面粗糙，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，表面吸附有鹽類(lèi)、塵埃及有害氣體等，都能降低銹蝕的臨界濕度。圖6-4是銅在含二氧化硫空氣中銹蝕速度與空氣濕度的關(guān)系曲線。
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在超過(guò)臨界濕度的條件下，腳輪模具銹蝕的電化學(xué)過(guò)程之所以隨空氣濕度的升高而加快，是與銹蝕電池的極化作用有關(guān)。在相對(duì)濕度較低時(shí)，陽(yáng)極極化程度較高，隨著相對(duì)濕度的升高，陽(yáng)極極化程度愈來(lái)愈小因
而銹蝕速度愈來(lái)愈大，如圖6-5所示：1和5相對(duì)濕度為100%；2和4相對(duì)濕度為75%；3相對(duì)濕度為50%。當(dāng)空氣相對(duì)濕度從50%增加到100%時(shí)，鋅的陽(yáng)極極化率會(huì)降低1000倍。陽(yáng)極極化程度在可見(jiàn)水膜下隨水膜的減薄而降低；在不可見(jiàn)水膜下，則隨水膜的增厚而降低。也就是說(shuō)空氣濕度增高，陰極極化程度會(huì)減小，于是銹蝕速度會(huì)加快。鋼鐵銹蝕速度與空氣濕度的關(guān)系是一種對(duì)數(shù)關(guān)系，可表示如下：
Ｖｋ＝Ｖ0·ｅ-（h0－h(huán)）
式中：Ｖ－在該濕度下的銹蝕速度
Ｖ0－在飽和濕度下的銹蝕速度
ｈ－在該溫度下的實(shí)際濕度
ｈ0－在該溫度時(shí)的飽和濕度
公式表明在相對(duì)濕度較低時(shí)，隨相對(duì)濕度的增加，銹蝕速度增加并不快，然而在接近飽和濕度時(shí)，即使相對(duì)濕度增加得不多，銹蝕速度也增加得相當(dāng)快。可見(jiàn)相對(duì)濕度是影響儲(chǔ)存的腳輪模具制品銹蝕的重要因素，只要將儲(chǔ)存環(huán)境的相對(duì)濕度控制在腳輪模具制品銹蝕的臨界濕度以下，就能有效地防止銹蝕的發(fā)生。
2、空氣的溫度
溫度對(duì)銹蝕的影響并不是孤立的，同時(shí)也受到相對(duì)濕度的影響。一方面儲(chǔ)存環(huán)境氣溫的升高會(huì)加速腳輪模具制品的銹蝕速度，因?yàn)闊崮芸杉铀倩瘜W(xué)反應(yīng)的進(jìn)行，同時(shí)溫度升高能減輕陰極的極化作用，但是這種作用只有在溫度很高時(shí)并且這種溫度的升高并不至使腳輪模具制品表面水膜干涸的情況下才能表現(xiàn)出來(lái)。在大氣銹蝕中氣溫的作用可以從大氣銹蝕的速度公式看出：
Ｈ－65
Ｖ ＝ ----- × （1.054）ｔ
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式中：Ｖ--大氣銹蝕速度
Ｈ--空氣相對(duì)濕度（%）
ｔ--空氣溫度
當(dāng)相對(duì)濕度超過(guò)65%時(shí)，空氣溫度升高對(duì)銹蝕速度才表現(xiàn)出促進(jìn)作用；但當(dāng)氣溫升至80℃時(shí)，由于氧在水膜中溶解度的明顯下降，銹蝕反而受到抑制。
另外氣溫的驟變，對(duì)腳輪模具制品銹蝕的影響也比較大。當(dāng)氣溫驟然降低時(shí)，在絕對(duì)濕度較大的情況下就可能在腳輪模具制品的表面發(fā)生結(jié)露現(xiàn)象。將溫度較低的腳輪模具制品移入氣溫較高的環(huán)境中時(shí)，如冬季運(yùn)輸?shù)哪_輪模具制品，其本身的溫度常與庫(kù)內(nèi)的溫度相差較大，入庫(kù)后就很容易出現(xiàn)結(jié)露現(xiàn)象。結(jié)露后會(huì)嚴(yán)重加速腳輪模具制品的銹蝕，因此必須引起注意。
圖6-6所示是在一定氣溫下，相對(duì)濕度不同時(shí)可能結(jié)露的溫差。從圖中可以看出，空氣溫度在5～50℃的范圍內(nèi)相對(duì)濕度達(dá)到65%～75%，當(dāng)氣溫驟然下降6℃時(shí)，就可能產(chǎn)生結(jié)露現(xiàn)象。氣溫變化的溫度越大，可能發(fā)生結(jié)露的相對(duì)濕度也就越低。我國(guó)各地區(qū)的晝夜溫差都超過(guò)6℃，有的地區(qū)晝夜溫差可達(dá)15℃以上。在這種情況下，即使空氣相對(duì)濕度較低，也可能出現(xiàn)結(jié)露現(xiàn)象。因此，應(yīng)使儲(chǔ)存腳輪模具制品的庫(kù)內(nèi)溫度保持相對(duì)穩(wěn)定。避免出現(xiàn)結(jié)露現(xiàn)象對(duì)防銹是有實(shí)際意義的。
此主題相關(guān)圖片如下： 3、空氣中的氧的作用
氧氣和水一樣，是腳輪模具在大氣中銹蝕的必要因素，缺少其中之一，腳輪模具就不會(huì)被銹蝕。一方面氧氣能溶解并滲透腳輪模具表面的水膜，
以鐵為例，在腳輪模具表面將發(fā)生下面的銹蝕反應(yīng)：
?Ｏ2 ＋ Ｈ2Ｏ ＋ 2ｅ → 2ＯＨ-
Ｆｅ2+ ＋ 2ＯＨ- → Ｆｅ（ＯＨ）2
2Ｆｅ（ＯＨ）2 ＋ ?Ｏ2 ＋ Ｈ2Ｏ → 2Ｆｅ（ＯＨ）3
另一方面，在大氣銹蝕過(guò)程中，陰極去極化作用主要是氧的去極化作用。也就是說(shuō)，氧是主要的去極化劑。陰極去極化劑不斷地 從陰極取走電子，而使陰極可以不斷受由陽(yáng)極給出的電子，使陰極過(guò)程繼續(xù)進(jìn)行，腳輪模具不斷被溶解。所以在大氣銹蝕過(guò)程中，氧和水一樣是促進(jìn)銹蝕的重要因素。
4、空氣中的有害氣體與雜質(zhì)
在空氣中，通常還含有各種工業(yè)有害氣體及銹蝕性雜質(zhì)塵埃等，它們對(duì)腳輪模具制品的銹蝕的影響很大。
（1）二氧化硫
二氧化硫是空氣污染物中對(duì)腳輪模具制品銹蝕影響最大的有害氣體。
空氣的暴露試驗(yàn)，鋼鐵、銅和鋅等腳輪模具的銹蝕速度與空氣中二氧化硫含量近似地成正比關(guān)系。圖6-7所示為二氧化硫含量對(duì)鋼鐵銹蝕速度的影響，空氣中的二氧化硫含量對(duì)鋁的影響比較特殊，干燥空氣中影響很小，而在濕度較高時(shí)（如相對(duì)濕度在98%以上），空氣中只要含有微量二氧化硫（0.01%），銹蝕速度就會(huì)劇烈上升，如果二氧化硫濃度增加到0.1%，鋁的銹蝕速度可增大4～10倍；二氧化硫濃度再增大到1%時(shí)，銹蝕速度的增大又緩慢下來(lái)。空氣中的二氧化硫一般都超過(guò)0.15%，許多比較耐蝕的腳輪模具制品在這種環(huán)境下儲(chǔ)存都有被嚴(yán)重銹蝕的可能。
二氧化硫?qū)δ_輪模具制品銹蝕的影響作用主要是二氧化硫溶解在腳輪模具表面水膜中生成亞硫酸，加強(qiáng)了銹蝕的電化學(xué)作用。酸能溶解多種腳輪模具表面具有
此主題相關(guān)圖片如下： 保護(hù)作用的氧化膜，使電化學(xué)銹蝕的陰極過(guò)程變得容易；同時(shí)酸的氫離子又能使陰極過(guò)程加速。雖然二氧化硫在空氣中的含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于氧的含量，但是由于二氧化硫在電解液中的溶解度要比氧大1000倍以上，因此當(dāng)空氣中二氧化硫含量為0.015%，電解液中二氧化硫的濃度就等于氧的濃度。
（2）硫化氫
在干燥空氣中硫化氫只能引起部分腳輪模具表面變色（銅、黃銅、銀和鐵比較明顯），但在潮濕大氣中，由于使液膜酸化而對(duì)銅鎳特別是鐵和鎂銹蝕的促進(jìn)作用較大，同時(shí)可能引起不銹鋼的銹蝕。
（3）氯化物
工業(yè)大氣中的氯化氫、氯這兩種氣體都對(duì)腳輪模具制品具有較強(qiáng)的銹蝕作用，因?yàn)樗鼈內(nèi)芙庠谒ぶ心苄纬甥}酸。海洋大氣中常含一定量的食鹽微粒， 能促進(jìn)鋼鐵以及銅、鋁等的銹蝕。食鹽的作用主要是氯離子的作用，由于氯離子的體積很小，能穿透腳輪模具表面的保護(hù)膜，同時(shí)氯離子容易吸附在腳輪模具氧化膜上，取代腳輪模具氧化膜中的氧生成中溶性氯化物。氯化氫氣體和空氣中的
含鹽量對(duì)腳輪模具銹蝕的影響如圖6-8和圖6-9所示。
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空氣的成分與污染物性質(zhì)與地區(qū)有關(guān)，因此按照對(duì)腳輪模具銹蝕的影響，把空氣分為工業(yè)大氣、城市大氣、海洋大氣與農(nóng)村大氣。其中工業(yè)大氣中因含二氧化硫、氯化氫等有害氣體較多，對(duì)腳輪模具銹蝕的影響最大；海洋大氣中含有食鹽微粒且濕度較大，對(duì)腳輪模具銹蝕的促進(jìn)作用也很明顯，海洋大氣中食鹽含量隨著與海岸距離的增加而減少，所以腳輪模具銹蝕速度也常隨儲(chǔ)存場(chǎng)所與海岸距離的增加而減小。農(nóng)村大氣的影響最小。
除了上述因素對(duì)儲(chǔ)存的腳輪模具制品的銹蝕具有影響之外，還有其它一些因素，例如包裝材料，特別是與腳輪模具制品直接接觸的包裝材料對(duì)腳輪模具的銹蝕有一定的影響，有些包裝紙的成分中含有相當(dāng)量的氯離子和酸，有的還含有還原性硫。包裝紙的毛細(xì)管的凝聚作用，還能降低腳輪模具制品銹蝕的臨界相對(duì)濕度。此外某些微生物對(duì)腳輪模具的銹蝕具有促進(jìn)作用。在潮濕的條件下，鐵細(xì)菌可以在鋼鐵上生長(zhǎng)繁殖，并促進(jìn)鋼鐵的銹蝕。少數(shù)霉菌，如思曲霉菌能促進(jìn)鋁的銹蝕，在濕熱條件下，儀器儀表也常因微生物（主要是霉菌）的繁殖而引起嚴(yán)重的銹蝕。微生物對(duì)腳輪模具商品的銹蝕，主要是由于微生物新陳代謝產(chǎn)物的作用，以及沉淀物的影響所致。
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