如何减少氯离子腐蚀铝合金
这个我们不能单纯的想用加银离子来沉淀的方法解决,不说硝酸银溶液的价格,单说这铝合金材料是在何种含氯环境下使用:反应釜?净化水系统?这哪一个都不敢加银离子进去,不光带入杂质,更有可能造成生命危险。
氯离子是孔蚀效应的激发剂,
孔蚀是指腐蚀集中于金属表面的很小范围内,并深入到金属内部的孔状腐蚀形态。氯离子腐蚀铝合金就是基于孔蚀效应。
要减少氯离子的孔蚀效应,第一是铝合金的表面处理,提高光洁度;铝合金添加钼,镍等耐蚀金属;固溶处理也能提高耐孔蚀能力。
第二是铝合金接触溶液尽量保持中性偏碱性,温度尽可能低;溶液中加入醋酸根离子,苯甲酸根离子,SDS,MEA等具有协同缓蚀作用的有机物,降低氯离子的孔蚀作用。
1、结构改变法
例如制造各种耐腐蚀的合金,如在普通钢铁中加入铬、镍等制成不锈钢。
2、保护层法
在金属表面覆盖保护层,使金属制品与周围腐蚀介质隔离,从而防止腐蚀。如:
(1)在钢铁制件表面涂上机油、凡士林、油漆或覆盖搪瓷、塑料等耐腐蚀的非金属材料。
(2)用电镀、热镀、喷镀等方法,在钢铁表面镀上一层不易被腐蚀的金属,如锌、锡、铬、镍等。这些金属常因氧化而形成一层致密的氧化物薄膜,从而阻挡水和空气等对钢铁的腐蚀。
(3)用化学方法使钢铁表面生成一层细密稳定的氧化膜。如在机器零件、枪炮等钢铁制件表面形成一层细密的黑色四氧化三铁薄膜等。
3、处理腐蚀介质
消除腐蚀介质,如经常揩净金属器材、在精密仪器中放置干燥剂或在腐蚀介质中加入少量能减慢腐蚀速度的缓蚀剂等。
扩展资料
铝合金应用领域
各种飞机都以铝合金作为主要结构材料。飞机上的蒙皮、梁、肋、桁条、隔框和起落架都可以用铝合金制造。飞机依用途的不同,铝的用量也不一样。着重于经济效益的民用机因铝合金价格便宜而大量采用,如波音767客机采用的铝合金约占机体结构重量 81%。
军用飞机因要求有良好的作战性能而相对地减少铝的用量,如最大飞行速度为马赫数 2.5的F-15高性能战斗机仅使用35.5%铝合金。有些铝合金有良好的低温性能,在-183~-253℃下不冷脆,可在液氢和液氧环境下工作,它与浓硝酸和偏二甲肼不起化学反应,具有良好的焊接性能,因而是制造液体火箭的好材料。
发射“阿波罗”号飞船的“土星” 5号运载火箭各级的燃料箱、氧化剂箱、箱间段、级间段、尾段和仪器舱都用铝合金制造。
航天飞机的乘员舱、前机身、中机身、后机身、垂尾、襟翼、升降副翼和水平尾翼都是用铝合金制做的。各种人造地球卫星和空间探测器的主要结构材料也都是铝合金。
参考资料来源:百度百科-铝合金
参考资料来源:百度百科-防腐
铝在氧化性酸液中能生成钝态保护膜,不易腐蚀,但是在非氧化性酸
(如盐酸)液中,在pH值<3.5的酸性溶液中腐蚀得很快。(所有金属与酸与碱都会发生化学反应,而生活中雨水是成酸性的,只不过是弱酸,反应很细微),纯铝是基本看不到什么变化;
2:铝合金(生活中的铝合金门窗含有其他微量元素如镁、钛等)
在大气中铝表面有一层自然生成的极薄而透明的氧化保护膜。该膜是由三层结构组成
的。最外层是含有水分的多孔质疏松层,是硬质结晶的—水软铝石(Al2O3H2O),所以有细微的裂隙;中间层是致密的活性阻挡层〔不定形的氧化铝(Al2O3)〕;最内层是基体金属铝
通常,这层氧化膜能防止铝在大气中受到侵蚀,但是万一受到损伤,表面疏松层遭到
破坏,则下面阻挡层的外表面会形成新的疏松层,阻挡层下面是铝的基体,会再产生新的
阻挡层,恢复损伤前的三层结构状态。阻挡层的厚度在大气中大致上是一定的,能够保持
防蚀效果。这个反应是在自然环境中短时间内进行。由于铝是活泼金属,与大气中的氧起
反应形成的氧化保护膜是作为阻挡层而显示出其防蚀效果。但是把这层氧化保护膜浸在强
酸,强碱中,会发生均匀腐蚀、局部腐蚀(孔蚀)。此外,还有接触腐蚀(电蚀、裂隙腐蚀)
以及由于材料的原因而产生剥离腐蚀、应力腐蚀。
3:铝合金门窗所用来固定的螺丝不是铝材质
汽车上很多零件采用铝合金材料,如发动机、发动机罩、车身外壳等,因此铝
合金与钢相接触的情况就无法避免。铝合金与钢接触,暴露在腐蚀环境中,与钢相接触部
位的附近,铝合金的腐蚀就很显著;
(1)
由于析出的细微状态的异种金属元素附着在铝表面上以及铝本身的外露降低了铝
表面的反射率。
(2)
附着在铝表面上的析出金属元素和露出的金属元素变化为有色的氧化物、氢氧化
物。
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铝合金在海水中的钝态是不稳定的,局部腐蚀是其主要腐蚀形式。常见的局部腐蚀是孔蚀和缝隙腐蚀。纯铝不会产生晶间腐蚀,铝合金具有较大的晶间腐蚀敏感性。应力腐蚀主要发生在经过热处理的高强度铝合金中,且均为沿晶间开裂型。
铝合金在海水中与大多数金属接触时,都呈阳极性,会使铝腐蚀加速。铝合金在还说全浸区腐蚀最重,飞溅区最轻,潮差区居中。在全浸区或潮差区,表面的海生物污损比其他金属要严重,这会加剧铝合金的局部腐蚀。
在工业环境中,铝合金20年的平均腐蚀速率约1μm/a。在不同的腐蚀环境下,20年铝合金的平均点蚀程度则严重很多,数据如下:乡村环境10~55μm;城市环境100~190μm;海洋环境85~260μm。
铝和钢铁、铜和不锈钢等金属相接触时,有着电偶腐蚀的危险。因此,铝和这些金属之间要相互绝缘。
铝合金含4.5%的镁和1%的锰,称之为耐海水铝合金,在海洋环境中有着很好的耐腐蚀性能。这种铝合金多用于不含氧化亚铜的防污漆。因为以氧化亚铜为主要防污剂的防污漆与铝合金船体相接触,会因电偶作用而导致船体的腐蚀
2、针对铝合金的特点而配制
3、杜绝加工后出现的发黑灯氧化现象
4、适用范围广,可以用在铝合金的切削液、冲压、钻孔。-摘自MB133铝合金切削液说明书。
不锈钢中的铬元素可以形成钝化膜,容易发生孔蚀。一些铝合金,镁合金,也会有同样的问题。另外,一些镀有阴极性保护镀层的金属(比如镀镍),也有发生电蚀的倾向。
在高温工况下工作的工业设备,尤其是石化工业设备,因因氧化,渗硫及渗碳造成的金属高温腐蚀破坏是一个非常普遍的问题.通过渗铝在金属表面形成抗高温腐蚀的铝合金扩散层,是提高金属材料在各种高温环境下抗腐蚀寿命的一种有效而经济的方法.
铝合金海水钝态稳定局部腐蚀其主要腐蚀形式见局部腐蚀孔蚀缝隙腐蚀纯铝产晶间腐蚀铝合金具较晶间腐蚀敏性应力腐蚀主要发经热处理高强度铝合金且均沿晶间裂型
铝合金海水与数金属接触都呈阳极性使铝腐蚀加速铝合金说全浸区腐蚀重飞溅区轻潮差区居全浸区或潮差区表面海物污损比其金属要严重加剧铝合金局部腐蚀
工业环境铝合金20平均腐蚀速率约1μm/a同腐蚀环境20铝合金平均点蚀程度则严重数据:乡村环境10~55μm;城市环境100~190μm;海洋环境85~260μm
铝钢铁、铜锈钢等金属相接触着电偶腐蚀危险铝些金属间要相互绝缘
铝合金含4.5%镁1%锰称耐海水铝合金海洋环境着耐腐蚀性能种铝合金用于含氧化亚铜防污漆氧化亚铜主要防污剂防污漆与铝合金船体相接触电偶作用导致船体腐蚀
综合上面所述,铝合金切削液的选择非常重要,必须保证良好的润滑性、冷却性、过滤性和防锈性,因此可用于铝合金加工的切削液与普通的切削液有所不同,选择一款合适的切削液是十分必要的。
根据加工条件和加工精度的要求不同应选择不同的切削液。对于高速加工可产生大量的热量,如高速切削、钻孔等,如果产生的热量不能及时的被切削液带走,将会发生粘刀现象,严重的会出现积屑瘤,将严重的影响到工件的加工精糙度和刀具的使用寿命,同时热量也可使工件发生变形,严重影响到工件的精度。因此切削液的选择既要考虑到其本身的润滑性也要考虑其冷却性能,对于精加工易选择乳化型减摩切削液或低粘度的切削油,对于半精加工和粗加工可选择低浓度的乳化型减摩切削液或半合成减摩切削液等具有良好冷却性能的切削液在车削铝合金用切削液的选择方面除了要考虑切削液的润滑性、冷却性等性能外,还要考虑切削液的防锈性、成本和易维护等方面的性能。切削油易选用粘度相对较低的基础油加入减磨添加剂,这样既可达到润滑减摩,也可有很好冷却和易过虑性。但是切削油存在的问题是闪点低,在高速切削时烟雾较重,闪点低,危险系数较高,而且挥发快,用户使用成本相应变高,因此在条件允许的情况下尽量选用水溶性切削液。
对于水性切削液,更重要的是要考虑其防锈性。现在常用的水性铝防锈剂有硅酸盐和磷酸脂,对于工序间存放时间较长的工件,在加工时易选用具有磷酸脂型防锈剂的切削液,因为硅类物质与铝材长时间接触会发生腐蚀产生黑色的“硅斑”。切削液的pH值多保持在8-10之间,如果防锈性不好,铝材在这种碱性条件下很容易被腐蚀。因此水溶性切削液一定要有良好的铝防锈有性能。
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