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文档简介
第1章防锈技术概论1.1引言1.1.1防锈目及范畴防锈技术是防止金属制品裸露面在储存、运送期间锈蚀技术。金属制品常有以裸露面作为工作面,如果此裸露面暴露在大气中而不进行保护,会受到空气中潮湿或污染物作用而腐蚀生锈,轻则影响制品外观质量,重则影响制件使用功能,甚至使制件降级或者报废。诸多金属制件需要储存和运送,有时储存或运送时间比较长,在此期间,金属制件必要要进行保护,而所用到防护材料称为防锈材料。在金属制件投入使用时,必要去除此类防护材料以恢复本来裸露状态以便于工作,因而这种防护技术也称为暂时性保护。所使用材料称为暂时性防护材料。金属制件非工作表面,常采用涂覆油漆、涂料或进行金属覆盖层保护,此类技术称为永久性保护。金属制件在使用防锈技术进行防锈前,必要保证金属制件表面是无锈、清洁、干燥。否则防锈效果减少甚至完全失效。在对金属制件进行防锈解决后,有时需要进行包装,金属制品处在包装状态下封存不用技术称为封存防锈或包装防锈。包装是为了保护制件,使其不受储运中机械力损害,可保护制品上防锈材料以保证防锈效果。因而在防锈技术中涉及包装技术。1.1.2防锈技术发展人类开始使用钢铁,就遇到了钢铁锈蚀问题。公元250年,中华人民共和国(后汉)浮现了使用石油作车辆润滑与铁防锈。这是人类使用石油作防锈油开始。1450-1458年欧洲人用一种白苏子油涂纸后包针,是防锈纸使用开始。随着机械制品以及商品流通发展,航海事业兴起,世界性战争中武器远洋运送和储备,大大地增进了金属制品防锈技术发展。在1943年英国发布了包装原则(BS1133),在1944年将其中金属防腐蚀某些作为单行本出版,由军用推广到民用。美国在第二次世界大战中,因要解决武器运送到东南亚高温高湿地区腐蚀问题,在防锈技术上发展不久,美军对防锈材料订立了P系列原则,涉及系列材料质量原则和检查办法。在20世纪40-50年关于报道和专利最多,在此期间,防锈油脂品种达到系列化。气相缓蚀剂也得到了迅速发展,二次世界大战浮现亚硝酸二环己胺被誉为“划时代气相防锈剂”。可剥性塑料和茧式包装技术也在同步问世。缓蚀剂合成、理论探讨、防锈材料评价办法和包装技术也有很大进步,至此,防锈材料与使用技术基本形成了体系。随着技术进步,防锈材料与技术不断发展更新,如防锈油脂中热涂厚油脂已经被裁减,改用冷涂薄油。同步,随着科技突飞猛进,,各种制品精度不断提高,产品规格更加多样化,以及人们日益增长对环境规定,对金属制品防锈技术提出了更高规定浮现。1.2金属在大气中腐蚀依照金属腐蚀学可知,绝大多数金属发生腐蚀是一种自发过程,腐蚀是金属自然趋势。金属在大气中腐蚀过程是电化学腐蚀,金属与大气中潮湿水汽、氧共存而发生电化学腐蚀。其反映为:该反映是氧去极化电化学腐蚀过程,是由阳极反映阴极反映以及二次反映所构成,该反映生成沉淀物在金属表面附着不牢固,并且膜层疏松,不具备保护作用。(1)大气腐蚀影响因素:湿度:空气中水汽含量。绝对湿度(g/m3):单位体积空气中含水蒸汽质量。相对湿度(%):空气中水蒸气含量对同一温度时空气饱和水蒸汽含量比值。临界相对湿度:温度:金属在大气中,只有相对湿度处在临界状态以上时,温度升高会使金属腐蚀速度加快。氧:中性介质中金属腐蚀重要为氧去极化过程,没有氧,金属在大气中不会腐蚀。污染物:各种有腐蚀活性污染物、无化学活性但有吸附活性物质、非化学活性也非吸附活性物质对金属均有腐蚀作用。金属种类不同,合金等均对金属在大气中腐蚀产生影响。(2)大气腐蚀防护办法提高材料耐蚀性:通过合金化在普通碳钢基本上加入适量合金元素,可以变化锈层构造,生成一层具备保护性锈层。如加入铜、磷、铬、镍等。采用有机、无机涂层和金属镀层:“暂时性”防护层和缓蚀剂:“暂时性”防护层涉及各种防锈油、防锈纸、可剥性塑料控制环境:充氮封存、采用吸氧剂、干燥空气封存。(3)惯用防锈办法防锈水、防锈切削液、防锈油脂、气相缓蚀剂封存、可剥性塑料封存、环境封存1.3金属制品加工过程中各因素对锈蚀影响金属制品从原材料开始、通过各种加工成为产品。其中有各种冷热加工、装配以及管理各个过程如检查、搬运等,接触各种人员、各种加工用工艺材料、各种搬运器具,这些都与金属制品锈蚀关于。原材料:加工前已经锈蚀严重,加工中某些不能完全去除,甚至在成品中体现出来。各种工艺材料:如切削液、润滑液、热解决熔盐,或者酸洗或酸洗后清洗不彻底,也会引起严重锈蚀。金属制品在运送、搬运中与人手接触,手上汗液会引起锈蚀。管理上:搬运器具不清洁,成品库管理不规范等。1.4防锈技术内容防止金属腐蚀应当从如下几种方面入手:选取耐大气腐蚀金属材料,选取适当热解决技术。在设计上,避免与其她金属接触,避免缝隙、凹槽等。使用保护层。保持金属表面清洁。环境要保持干燥、无氧或加缓蚀剂。合理包装。储存时保持干燥清洁。第2章缓蚀剂定义:在美国材料与实验协会《关于腐蚀和腐蚀实验术语原则定义》中,缓蚀剂是“一种以恰当浓度和形式存在于环境(介质)中时,可以防止或减缓腐蚀化学物质或几种化学物质混合物”。技术特性:直接投加到腐蚀系统,具备操作简朴、见效快、能保护整个系统。实际应用缓蚀剂普通由两种或以上物质构成,它们之间具备协同作用。缓蚀剂重要应用腐蚀限度中档或较轻系统中长期保护,以及对某些强腐蚀介质短期保护。2.1缓蚀剂分类缓蚀剂种类繁多,缓蚀机理复杂,为了研究以便,常从各种角度对缓蚀剂进行分类。2.1.1按照化学构成分类(1)无机缓蚀剂:亚硝酸盐、硝酸盐;铬酸盐、重铬酸盐;磷酸盐、多磷酸盐;硅酸盐;钼酸盐;含砷化和物。(2)有机缓蚀剂:胺类;醛类;炔醇类;有机磷化合物;有机硫化合物;羧酸及其盐类;磺酸及其盐类;杂环化合物。无机缓蚀剂多半使金属生成不溶性钝化膜层或反映膜层;有机缓蚀剂大某些重要由于吸附在金属表面,变化金属表面状态而起缓释作用(苯甲酸钠与无机缓蚀剂作用相似)。2.1.2按电化学机理分类(1)阳极型缓蚀剂:称阳极抑制型缓蚀剂,重要是抑制阳极过程而使腐蚀速度减缓。如中性介质中亚硝酸盐、铬酸盐、磷酸盐、硅酸盐、苯甲酸钠等,它们能增长阳极极化,从而使腐蚀电位正移。普通是缓蚀剂阴离子移向金属阳极使金属钝化。该类缓蚀剂属于“危险型”缓蚀剂,用量局限性会加快腐蚀。作用过程:a具备强氧化作用缓蚀剂,使金属钝化(亚硝酸钠,高铬酸等);b具备阴极去极化性钝化剂,在阴极被还原,加大阴极电流,使体系氧化还原电位向正方移动,超过钝化电位,而使腐蚀电流达到很低值。(亚硝酸盐、硝酸盐与高价金属盐属于此类;铬酸盐、磷酸盐、钼酸盐、钨酸盐等在酸性溶液中也属于此类。)(2)阴极型缓蚀剂:酸式碳酸钙、聚磷酸盐、硫酸锌、砷离子、锑离子等,能使阴极过程减慢,增大酸性溶液中氢析出过电位,使腐蚀电位向负移动。此类缓蚀剂是“安全型缓蚀剂”作用过程:a成膜型阴极缓蚀剂,腐蚀过程在研究生成OH-与缓蚀剂反映生成不溶性物质使金属表面形成膜层,阻碍阴极反映。(硫酸锌,碳酸氢钙及镁,锰等钢铁缓蚀剂);b增长氢离子放电过电位缓蚀剂,在酸性溶液中砷离子、锑离子等在金属表面析出时,提高了氢离子放电过电位而抑制氢离子还原反映。(3)混合型缓蚀剂:同步抑制阳极反映及阴极反映,例如含氮、含硫以及既含氮有含硫有机化合物、琼脂、生物碱,硅酸钠,铝酸钠等。2.1.3按物理化学机理分类(1)氧化模型缓蚀剂:该缓蚀剂能直接或间接氧化金属,普通对可钝化金属具备良好保护作用,而对铜、锌等金属没有多大效果。(2)沉淀膜型缓蚀剂:常用硫酸锌、碳酸氢钙、聚磷酸钠等,它们能与介质中离子反映并在表面形成防腐蚀沉淀膜。(3)吸附膜型缓蚀剂:此类多数是有机物,该缓蚀剂能吸附在金属表面,依照吸附机理不同,可分为物理吸附(如胺类、硫醇和硫脲等)和化学吸附型(如吡啶衍生物,苯胺衍生物,环状亚胺等)两类。该类缓蚀剂分子往往是由极性基团和非极性基团构成,分子构造对吸附影响一方面取决于极性基团和非极性基团性质,极性基团中具有电负性高氧、氮、磷、硫等元素,非极性基团重要是碳、氢元素。其中极性基团是亲水性,可吸附于金属表面活性点或整个表面。而非极性基团是疏水或亲油,将金属表面和腐蚀介质隔开。(A)物理吸附:缓蚀剂在金属表面吸附源于缓蚀剂离子和金属表面静电引力和范德华力,其中静电引力起到重要作用,这种吸附迅速、可逆,其吸附热小,受温度影响小。金属与缓蚀剂作用:金属表面无电荷时电位为零电荷电位。金属在某腐蚀介质中腐蚀电位>零电荷电位时,金属表面带正电荷,易吸附阴离子型缓蚀剂;金属在某腐蚀介质中腐蚀电位<零电荷电位时,金属表面带负电荷,易吸附阳离子型缓蚀剂;金属在某腐蚀介质中腐蚀电位接近零电荷电位时,金属表面几乎没有电荷,易吸附中性分子缓蚀剂;对于物理吸附膜多数属于阴极抑制型,可用软硬酸碱理论来解释。软硬酸碱理论:路易斯以为,可以接受外来电子对称为酸,可以给出电子对称为碱。培尔生又以酸中正电荷高、极化性低为硬酸,酸中正电荷低、极化性高为软酸;同样,碱中电负性强为硬碱,电负性较弱、易极化为软碱。硬酸与硬碱,软酸与软碱有稳定结合,硬与软则相反。普通金属为弱电子接受体,称为软酸;而高价金属阳离子如Fe3+,AL3+成为硬酸,电负性较强F、O、N化合物中阴离子为强电子予以体,为硬碱,电负性较小S、P、Br、I等化合物阴离子则为软碱。硬酸与硬碱形成物理吸附,软酸与软碱形成化学吸附。(B)化学吸附:大某些有机缓蚀剂分子中,具有以氧、氮、硫、磷为中心原子极性基团,具备一定供电子能力。两者可以形成配位反映而发生化学吸附。该吸附具备明显吸附选取性。过程为不可逆,受温度影响小。化学吸附多为抑制阳极反映。2.1.4按应用介质分类(1)中性介质中缓蚀剂是指在pH值为6-8水溶液中使用缓蚀剂。该类缓蚀剂是水溶性。常用缓蚀剂:聚磷酸盐、铬酸盐、硅酸盐、碳酸盐、亚硝酸盐、苯并二氮唑、2-硫醇苯并噻唑、亚硫酸钠、氨水、肼、环己胺、烷基胺、苯甲酸钠。亚硝酸钠:白色结晶,吸潮后变淡黄色,但仍能使用。易溶于水,防锈型好,对个别人皮肤有刺激。使用浓度2-20%,用碳酸钠(0.3-0.6%)调节pH值至9-10。合用于黑金属,但不能用于铜。三乙醇胺:无色或淡黄色粘稠液体,常与亚硝酸钠配合使用,用量05.-2%。与油酸作用后可作为乳化剂,用于配制乳化切削液,也用于气相防锈剂。六次甲基四胺(乌洛托品):白色结晶,用量1-2%,与其她水溶性防锈剂配合使用。苯甲酸钠:白色结晶,可溶于水和醇类。用量几-十几%,可与其她缓蚀剂配合使用,或涂敷在纸上。(2)酸性介质中缓蚀剂该类缓蚀剂普通用于金属除锈及除氧化皮酸洗过程中,故称酸洗缓蚀剂。该类缓蚀剂作用是在酸溶解金属上氧化皮、锈蚀产物同步,抑制酸对金属基体溶解。酸洗缓蚀剂缓蚀效率按照下式计算:惯用酸性介质缓蚀剂:五四牌缓蚀剂:学名二邻甲苯基硫脲,重要用于黑色金属酸洗。在硫酸除锈液中,加入量0.2-0.4%,缓蚀效率可达88-85%;在盐酸中缓蚀效率为60%。硫脲有增进渗氢危险。乌洛托品:合用于硫酸、盐酸除锈液,对减少渗氢有效,缓蚀效率较高。若丁:邻二甲苯基硫脲、糊精、氯化钠、皂角粉混合物,用于黑色金属,用量0.2-0.4g/L。KC缓蚀剂:是动物蛋白及其水解产物,由肉类加工工业废料经磺化后制得。对钢铁在硫酸中有缓蚀效果,用量3-5g/L。(3)油溶性缓蚀剂构造:油溶性缓蚀剂分子构造特点是不对称性,普通由极性和非极性两个基团构成。常用极性基团有它们与金属、水具备很强亲和力;非极性基团重要是烃基,具备亲油憎水性。因而,当油溶性缓蚀剂与金属接触时,会发生缓蚀剂分子在油—金属界面定向吸附。作用机理:有两种理论a:成膜理论:该理论以为,缓蚀剂分子吸附在金属表面后,会与金属发生化学反映,生成难溶于水钝化膜(相膜),从而阻滞了腐蚀电池电极过程。如BTA即属于该类。b:吸附理论:金属表面原子或离子与金属内部质点受力不同,在金属表面上有剩余力,当与其她物质接触时,就会因互相作用而被吸附在金属表面上。其过程又可以分为物理吸附和化学吸附。物理吸附是范德华力作用,吸附不牢固,易脱附,对金属没有选取性,但吸附速度快。化学吸附是金属和被吸附分子间靠化学键力结合,实际发生了表面反映,吸附要牢固,且该吸附具备选取性。金属金属缓蚀剂分子定向紧密吸附层有序排列油分子层空气油层气-油界面缓蚀剂分子吸附层吸附理论示意图综上所述,当在金属表面涂敷防锈油之后,由于缓蚀剂分子运动,便迅速形成了三层吸附膜防护层:即在油—金属界面上缓蚀剂分子定向排列吸附层,与缓蚀剂分子非极性尾互相交溶而垂直向外有序排列油分子层,以及缓蚀剂分子在气—油界面上一层单分子吸附膜。分类:羧酸及其皂类:作为缓蚀剂羧酸有来自动植物油脂硬脂酸、油酸、蓖麻油、棕榈酸等;有来自石油环烷酸;有由矿物油制取氧化石油及氧化地腊,尚有合成烯基丁二酸、壬基苯氧基醋酸、羟基脂肪酸等。羧酸皂防锈效果比相应酸性强,但在油中溶解度较小,大某些多价皂遇水易水解而析出,皂又能增长有乳化性,故皂类惯用于封存油品,发挥其防锈性强长处。酯类:化学式。天然酯类有蜂蜡、羊毛脂,酯类缓蚀剂在高温下易氧化变质。胺类及其他含氮化合物:常用有三乙醇胺、单乙醇胺、尿素等,含氮化合物常用有苯并三唑、哌啶等。磺酸盐及其他含硫化合物:石油磺酸盐、石油磺酸钠皂、钡皂和钙皂都可以用作油溶性缓蚀剂。硫基苯并噻唑、烷基磺酸钠等。磷酸酯及其他含磷化合物:常用有酸性磷酸酯、酸性亚磷酸酯及硫代磷酸酯等。2.2表面活性剂2.2.1概述定义:表面活性剂是这样一种物质,它在加入量很少时即能大大减少溶剂(普通为水)表面张力(或液/液界面张力),变化体系界面状态,从而产生润湿或反润湿,乳化活破乳,起泡或消泡,以及增溶等一系列作用,以达到实际应用规定。分子构造特点:任何一种表面活性剂都是由非极性、亲油(疏水)碳氢链某些和极性、亲水(疏油)基团共同构成。两某些形成不对称构造。表面活性剂具备亲油亲水两亲性质,因而,该分子在水溶液中相对于水介质而采用独特定向排列,并形成一定组织构造,体现为两种重要性质:溶液表面吸附与溶液内部胶团形成。分类:离子型表面活性剂:阴离子型:脂肪酸钠盐、硫酸酯盐、磺酸盐、磷酸酯盐。阳离子型:胺盐类及季胺盐型。两性离子型:十二烷氨基丙酸钠,甜菜碱型烷基二甲基甜菜碱。非离子型表面活性剂非离子型:聚乙二醇,烷基酚聚氧乙烯醚。混合型表面活性剂:2.2.2表面活性剂在溶液中状态下图阐明了表面活性剂水溶液不同浓度和各种表面活性剂关系。表面活性随着浓度对数变化关系上有一种突变点,这阐明表面活性变化与溶液内部性质变化有密切关系,该点CMC称为临界胶束浓度。CMCCMC表面活性剂界面张力表面活性剂溶液浓度表面张力去污力可溶性CMC临界胶束浓度定义为:表面活性剂形成胶束最低浓度。事实上临界胶束浓度是一种浓度带,有一种范畴。胶束:是表面活性剂分子顺向排列单分子膜。可见CMC数值越低,阐明表面活性剂表面活性越强。只需要较低浓度就可以形成胶束,在CMC以上,表面活性(去污力、表面张力、界面张力等)就不再随浓度升高而变化。CMC与表面活性剂碳氢链长度关于,即随着其憎水性增长而下降;与碳氢链分支、极性位置、取代基位置等关于。2.2.3表面活性剂基本性质和派生性质表面张力:即垂直通过液体表面上任一单位长度,与液面相切,收缩表面力。是液体自动收缩表面一种力。(1)润湿性(渗入性)广义上讲,表面上一种流体被另一种流体所取代过程为润湿。实际过程:沾湿、浸湿、铺展。使用液滴接触角来描述润湿过程。沾湿:指液体与固体接触,变液/气界面和固/气界面为固/液界面过程。浸湿指固体浸入液体中过程。铺展是在以固/液界面代替固/气界面同步,液体表面也同步扩展。角越小,溶液润湿性越好。(2)乳化性、分散性、增溶性在CMC此前,溶液没有加溶作用,而达到CMC后,增溶作用则随浓度增长而增溶作用而加强。(3)消泡性和发泡性(4)清洗性(5)派生性质:平滑性,柔软性,均染性,抗静电性,杀菌性。2.2.4亲水亲油平衡值(HLB值)基团,HLB值即亲水亲油平衡值,即HLB值越大,表面活性剂亲水性越强。普通来说影响表面活性剂表面活性有如下:亲水性(HLB值),亲水基种类,亲油基种类,分子构造,分子量HLB值计算办法如下:第3章清洗及干燥3.1概述金属表面上由于大气污染而沉积了各种污物。在制造加工过程中也会留下各种液体或固体物残留物,这些污物,无论与否为腐蚀活性物质,都会增进盒属锈蚀。清洗金属表面,使之清洁,是防止大气腐蚀要素之一。无论在金属表面进行何种表面保护解决,如转化膜、涂装、金属覆层或无机覆层,都要先使表面清洁干燥,才干获得完整覆层和抱负保护效果。在作暂时性防锈材科涂覆或防锈解决前也是同样,需要预先做好清洁解决,否则,涂覆不能均匀完整。污物自身又常成为腐蚀隐患,虽然防锈材抖优秀,技术水平很高,也不能得到好效果。故清洁干燥解决是防锈技术中不可忽规一环。清冼技术涉及清洗用材料及工艺选取。选用清洗办法要依照制品,污物状况以及其他关于条件而定。清洗后物品应进行干燥解决,使用挥发性溶剂进行清洗后,要待其干燥。关于清洗办法规定及技术条件。普通都在包装技术中作规定,美军包装规格MIL—P—116E中规定清洗及干燥办法分类为:C—1任何办法清洗,未涉及到下述诸办法之内,使物品不致受到损失任何清冼办法或任意组合清洗办法;C—3石油系溶剂清冼;C—5石油系溶剂清洗,加以指纹除去剂;C—7蒸汽脱脂,使用卤代烃系溶剂;C—8指纹除去剂清洗;C—9碱液清洗;C—12乳剂清洗;C—14水蒸气清洗;C—15喷砂;C—16喷研磨剂清洗;C—17软质喷砂;C—18蒸汽脱脂与指纹除去剂清洗;干爆办法:D—1压缩空气吹干。压缩空气应为干燥清洁;D—2干燥箱干燥。干燥箱要有换气设备并能调节温度;D—3红外灯干燥;D—4揩擦干燥。用不掉纤维清洁干燥布或纸揩干;D—5沥干。待石油溶剂滴干为止。在英国际准BS1133第六某些暂时性防护中列有清冼及干燥各一章,其内容与上述美军规格大体相似。日本国防部规定和美军相似。国内1985年制定GB一48791防锈包装原则中亦列有清冼办法共8种,干燥办法6种。3.2清洗办法分类3.2.1清洗用材料 清洗用材料有几类:石油系溶剂,卤代烃溶剂,碱性化学水液,乳化液等。各类材料特点论述如下。油系溶剂及卤代烃溶剂。石油系溶剂及卤代烃溶剂对有机垢物(重要是油脂)有较强溶解能力。此类溶剂具备低粘度,低表面张力,有较好润湿与渗入能力,有助于清洗,具备低沸点,易挥发,易于回收循环使用。但不能溶解无机物,不能通过溶解作用而洗掉此类污物。这些有机溶刺对某些有机材料如塑料、橡胶、纤维品等也许有溶解或侵蚀作用。碱性化学水液即碱性化合物水溶液,常加有表面活性剂。依托对动植物油类皂化作用而使之溶解去除,形成皂液可将不易皂化油脂“增溶”于水中而离开金属表面,加有表面活性剂碱性水溶液,依托其在金属表面上强润湿、铺展能力将油脂(涉及矿油)排除而使之自金属表面剥离,然后被表面活性剂分子在溶液中形成胶束包围而不致再沉积到金属表面上。碱性水溶液能溶解无机盐污物。对钢铁有钝化作用、不致使钢铁腐蚀。但对非铁金属,在pH值甚高时会有侵蚀。如Zn、Al在强碱液中生成Na3ALO3,Na2ZnO2。碱性水液对有机物损害较小。乳剂。乳剂是以有机溶剂、乳化剂、水配成。作为清洗用乳剂在乳化后是水包油型乳化液,乳剂因具有机溶剂,可溶解油脂,在以水冲洗时成为乳化液。含大量水,故亦可溶解无机盐污物,乳剂清洗干燥后,水分蒸发,仍留下极薄油膜。故乳剂清洗只用于清洗规定不高时。3.2.2清洗方式清洗是依托清洗剂对污物溶解作用,皂化作用,依托表面活性剂对污物润湿、渗入、分散等物理作用等等,使污物成为可溶解或可分散。但还必要使污物离开金属表面,而让新清洗剂占据表面,这样金属表面才干达到清洁。因固体表面有相对稳定液膜,溶解后污物自动离开金属表面以及表面上清洗剂更新等都不是很容易。这就规定加以搅拌、擦拭等方式,以完毕清洗过程或提高清洗效果等。清洗方式有:(1)机械搅拌。在液体中加以机械搅拌,使固体表面之液膜减薄。搅拌愈强,液膜越薄,但其作用有一定限度。(2)擦洗。(3)加温清洗,增长热运动。(4)喷洗,用高压喷洗。(5)蒸汽清洗。用溶剂蒸气清洗,溶剂在金属表面上冷凝成液体,液体流淌时带下污物。(6)超声波辅助清洗。运用超声波振荡作用,使固体表面被冲击振动,促使污物离开金属表面。(7)电解清洗。运用金属表面电化学反映生成气体。气体自表面逸出时,使污物析出,自表面剥离。3.2.3清洗办法选取选取清洗办法,要从如下因素考虑。(1)污物性质、种类与污染限度;(2)被清洗物品状况,涉及其材料、形状、表面状况及清洁度规定等;(3)清洗用材料及设备可用性;(4)被清洗物品数量多少;(5)清洗先后工序配合。只有充分考虑这些因素,依此选定恰当办法,才干获得好清洗效果,才不会对制品有损害,并保障生产上安全。3.2.3.1污物性质(1)水溶性污物,涉及热解决残盐、焊药、手汗等,宜选用水剂清洗。(2)油溶性污物,如机械油、润滑脂、皂类及各种工艺用油脂,可选用溶剂,乳剂以及加有表面活性剂碱性化学水液或卤代烃溶剂清洗。(3)切屑、磨料、灰尘等附着物需要在清洗中加强冲刷、抖动等机械力作辅助清洗。清洗质量规定特别高时用超声波辅助清洗。(4)铁锈、氧化皮等以及其他牢固附着在金属表面难溶物质,据状况采用酸洗除锈或喷砂、喷丸、滚桶、抛光等。在实际中,污物经常井非单一种类,而是几种共存。如灰尘常与油脂粘在一起,盐浴热解决后用油淬火,残盐与油共存。此外有些研磨膏、老化了油脂、沥肯、硫化油等,牢固地粘附在金属表面上,仅用溶剂或碱性化学液清洗,难于去除,故经常使用几种办法复合,或作多次清洗。3.2.3.2被清洗物品状况(1)物品重要材料。钢铁制品普通可采用碱性化学水溶液清洗。但诸多非铁金属如铜,锌,铝等在碱性溶液中会被侵蚀。(2)制品为组合件时。钢铁制品与非铁金属组合时,不可顾此失披,清洗了一种金属而损害了另一种金属。要选用对各组合金属均无损害清洗办法。复杂装配件,如马达、发电机、量具、仪表等,除常有各种金属外,尚有非金属材料如橡胶、碳、塑料、纤维、纸张等。不能采用浸洗办法。这些制品上金属件最佳先分别作好清洗,然后装配。(3)形状复杂制品或装配件,有缝隙、沟槽、孔洞者,易积聚清洗液体而不易排尽,如果不能拆除清洗,可考虑用二氯乙烯去油。(4)表面精度,尺寸精度规定高或清洁度规定高制品,不容许在表面残留清洗液,不适合使用碱性化学清洗液,可选用卤代烃溶剂作蒸气清洗。(5)对铸件。轻微汗迹污染是容许,粗糙机械加工品,如冲、压、拉、拔物品,可用任何易行办法作清洁解决。3.2.3.3被清洗物品数量批量小物品,可以使用溶剂,手工刷洗或擦洗,但数量大产品则宜采用机械化、自动化清洗办法。3.2.3.4清洗材料及设备可用性在考虑上述因素后,就要考虑清洗材料及设备使用也许性。例如清洗材科在使用中有毒性、易燃性等安全问题,石油系溶剂是易燃,并且对于长期操作者,因溶剂与皮肤接触,会引起皮肤病,碱液及任何热溶液对皮肤也有灼伤作用。三氯乙烯对人体有麻醉作用,不可大量吸入,故使用这些清洗材料都应具备一定知识与恰当安全办法。有清洗办法需要相应装备。如溶剂蒸气清洗应在密闭设备中进行,喷洗需要机械设备,大量成批产品清洗,普通也需爱相应机械设备。3.2.3.5清洗解决先后工艺清洗要与先后工艺配合。例如清洗先后工序若都是以油类作润滑加工液,则清洗不适当采用水溶液。如果采用水液清洗,需要先除油。清洗后还需干燥才干进行下一道工序。如果上下工序都以水液或乳液作切削加工,则清洗不适当采用溶剂,而以水液清洗为便。3.2.4石油系溶剂清洗使用低沸点石油系溶剂如汽油、煤油、轻柴油等清洗油脂,是极为普遍办法。这些溶剂能溶解油脂,使油脂进入溶液。疏松附着固体污物、碎屑等因溶剂润湿与分散作用,亦可洗掉。当清洗液中溶解油脂浓度逐渐增长时,在被清洗物表面溶剂挥发后留下污物也增长。故简朴石油溶剂清洗是较粗糙清洗办法。石油系溶剂不能溶解水溶性污物,不能清洗盐类、汗液等。石油系溶剂清洗普通用于大量清洗,作清洗预洗,迅速清洗。因对污物浸透快,故可在常温清洗,清洗后物品上溶剂可挥发而不需作干燥解决。这些部是其长处。但石油系溶剂清洗费用较高,清洗后获得是疏水性表面,且石油溶剂多为可燃、有毒性,需要有安全办法。清洗物品中如有有机材科而易被溶剂侵蚀或溶解时.要注意使这些材料在清洗中不与溶剂接触。否则不适当采用此法。3.2.4.1石油系溶剂清洗方式(1)浸洗。对轻污染易溶解油脂,浸入足够时间待油脂溶解即可。普通浸洗时间不少于一分钟。如用搅拌或辅以擦洗或刷洗,则可提高清洗效率。可以使用两槽清洗。先浸入第一槽洗去大量污物后,再浸入第二槽较清洁溶剂中浸洗,这就叫做二步清洗。可节约溶剂,并提高清洗质量。(2)刷洗或擦洗。对大件不便于浸洗或因有易被溶剂侵蚀某些而不能浸洗时,用浸有溶剂布擦洗去除油脂,污物粘附牢固时,用刷子沾溶剂刷洗。(3)喷洗。用压力将溶剂向要清洗表面喷冼。可提高劳动生产率、避免人工操作。对油脂及表面粘附固体污物都可去除。合用于中量及大量物品清洗。喷洗普通规定在专门设备内进行,减少对环境污染,便于回收溶剂。(4)二溶液清洗。由于石油系溶剂不能清洗汗迹等无机污物,可在第一阶段用石油溶剂清洗去除油脂类有机污物后,加一次可以去除汗液液体清洗。此类液体如甲醇、乙醇或在石油系溶剂中加入表面活性剂及少量水。醇类可溶解汗迹。石油溶剂中加有表面活性剂及少量水,可作成油包水乳液以溶解汗迹。3.2.4.2材料规定及注意事项(1)所用溶剂规定对金属表面无腐蚀性。汽油常使用200号工业汽油。120号汽油及160号汽油亦有使用。不可使用燃料汽油。其中|所含四乙基铅有毒,易通过呼吸道进入人体或在接触中渗入肌肤,不易排泄,且有积累效应。(2)汽油易燃,不可加热使用。所用汽油闭杯闪点要高于34℃。用汽油清洗场合,不可设立电器闸刀。因火花极易引起燃或爆炸。虽然是鞋底有铁钉在水泥地上行走时,也易起火花而发生危险。(3)裸手常与石油系溶剂接触,易引起因脱脂而致皮肤过敏炎症。宜避免用手接触溶剂,或采用保护办法。可使用液体手套。(4)汽油清洗后残留于金属表面汽油迅速挥发,制品表面会骤冷而导致空气中水分凝结于金属表面引起锈蚀。故常在清洗汽油中添加少量防锈油料或缓蚀剂以避免这种现象发生。(5)石油系溶剂对纤维、橡胶有损害,因而,清洗有此类材料组合件时,一定要慎重。3.2.5卤代烃溶剂清洗用卤代烃溶剂清洗,重要是运用其蒸气脱脂,卤代烃溶剂长处有:(1)对油脂溶解性好,去污快而全;(2)不燃烧,防火性好;(3)蒸发热小,比热容小,加热和气化时都可节能,适合蒸气法清洗;(4)蒸气密度大,在空气中,不易扩散,损失小;(5)有恰当沸点,易用蒸馏办法与所溶解油脂分离;(6)表面张力小,浸透力强;(7)对水溶解度小,易与水分离;(8)清洗后物品,取出即干,不需要干燥解决。3.2.5.1卤代烃溶剂清洗方式使用方式以蒸气清洗为主,也有用沸腾热液浸洗及热液喷洗,但更多是使之配合蒸气清洗以强化清洗效果,清洗方式见图:图——卤代烃溶剂清洗示意图A型—一槽式,蒸气清洗;AS型—一槽式,蒸气清洗,加喷洗;B型—二槽式,冷液加超声清洗,然后用蒸气清洗;B—型二槽式,热液清洗,然后用蒸气清洗;B—BS型二槽式,热液清洗,然后用蒸气清洗加喷洗;C型—三槽式,热液清洗,冷液清洗(或加超声清洗),然后蒸气清洗;B—T型三槽式,冷液清洗(或加超声清洗),蒸气清洗,然后热液清洗;(1)一槽式,只用蒸汽清洗。制品悬挂于蒸气槽中,或用传送带使制品在蒸气槽中通过,当溶剂蒸气接触制品时冷凝成液体,将制品上黏附油脂溶解,一起流回槽中,固体污粒也被冲洗掉。待制品温度达到蒸气温度时,蒸气不继续凝结,清洗即告结束。冷凝液体流回槽中后,又重新被加热成蒸气,此蒸气仍是清洁,故清洗效果好。制品离开蒸气槽后,瞬时即自行干燥,如果一次解决不尽,可待制品冷却后,做第二次解决。(2)二槽式,油脂过厚获黏附牢固不易用蒸气解决干净时,可以先在冷液中浸泡或在强烈沸腾热液中浸洗,直至油脂和尘屑所有去除,再作蒸气解决。还可在液槽中增长超声波解决,可在蒸气槽中再加喷洗。(3)三槽式,污染严重制品亦可使用热液、冷液、蒸气三个槽子。甚至再增长各种液体槽,成为多槽式。亦可在槽液中增长超声波清洗,在蒸气槽中增长喷洗。3.2.5.2卤代烃溶剂材料用于清洗卤代烃溶剂有三氯乙烯、全氯乙烯、甲基氯仿、四氯化碳、四氯乙烷及氟系溶剂等,前三种使用较广,而三氯乙烯使用最多。几种卤代烃溶剂性能见表。几种惯用蒸气清洗用溶剂名称、构造式三氯乙烯全氯乙烯二氯甲烷三氟三氯乙烷甲基氯仿沸点℃871214047.774蒸发潜热(沸点时)cal/g57.750.178.735.153.2比热(20℃)calg℃0.2270.2050.2800.220.255蒸气相对密度4.535.712.966.974.50不致中毒极限数ppm1001005001000350热源低压蒸气1.05高压蒸气3.5-4.2低压蒸气低压蒸气低压蒸气三氯乙烯在空气中为不燃性,但在与赤热或高温物体接触时则燃烧。有明火、过热、或与光、空气及水分共存时分解,产生盐酸,有腐蚀性。为了防止三氯乙烯分解,常添加适量胺类作稳定刺。三氯乙烯与强碱共热时,产生爆炸性气体,故为除去三氯乙烯中酸时,不能使用强碱中和。甲基氯仿(1,1,1三氯乙烷)特点是毒性小,从劳动保护方面来说是很有但愿溶剂。但安全性不如三氯乙烯,与金属,特别是Al,Mg接触时易于分解。氟系溶剂清洗效果好,无毒,不侵害高分子材料及金属,但价格较高,还只能用于小型特殊部件如印刷线路饭,光学仪器等清洗。3.2.5.3卤代烃溶剂清洗设备三氯乙烯有麻醉性,在与空气、光、水分共存时会分解,故使用时,特别是进行蒸气清洗,需要在密闭专门容器内进行。蒸气清洗槽下部是三氯乙烯液体,用盘管作间接加热,液面要高出加热盘管。槽上方为蒸气区,在槽外用冷水盘管或冷水套冷却。此外还要配备水分分离装置,使混入溶剂水分分离,溶剂比重大,分离水分后,流问槽中。对三氯乙烯液槽需要经常检查pHI值,避免变酸后腐蚀金属。3.2.6碱性化学水溶液清洗以碱性清洗剂为主水溶液,对动物油脂通过皂化作用使之成为可溶于水皂类。此皂为表面活性剂,对非极性矿物油有乳化作用。使之“增溶”与水相中。碱性清洗剂水溶液也可溶解汗迹等无机质污物,故也能将其洗去。加有合成洗涤剂清洗液,对油脂清洗作用更有效。碱性化学水溶液能清洗各种污物,在下一工序规定亲水表面时特别合用。它又较溶剂经济、清洗液能用水洗净,有不燃性,无毒性。但碱性化学水溶液不如有机溶剂清洗快,普通需要加温,常需要使用机械,并需要注意pH值高时对铜、铝,锌等金属腐蚀作用。各种金属发生腐蚀临界pH值列如下:锌铝锡黄铜钢铁pH10101111.5133.2.6.1碱性化学水溶液清洗方式(1)浸洗法。将要清洗物品放入到碱性清洗液中。普通用热溶液,浸1—10分钟。可以加搅拌。清洗时间长短依照污染轻重而定。(2)喷洗法。物品放入恰当设备中或传送带上,以高压将热碱液向金属表面喷洗。喷嘴应恰当设立,以使每一需要清洗面上都受到喷洗。传送带速度要调节到能将物品喷洗干净。(3)电解清洗法。这是一种最快最完全清洗油污办法。金属品置于阴极或阳极。当低压电流通过金属品时,在阴极表面析出氢气泡。在阳极表面则析出氧气泡。当气泡形成及自金属表面离开而逸出时,其机械作用可将污物自金属表面剥离,并使新液与金属接触,有助于清洗。固体粒子一方面因气体逸出时机械作用而脱离金属表面。一方面因表面能效应,固体粒子富集于气泡与液体界面,并与气体一同浮到液面。电解清洗可以用热液,亦可用冷液。对氢脆敏感材料构件。用阴极解决时,若因渗氢作用引起金属氢脆,可再继续以阳极解决,普通解决I5—30秒钟。就可以使氢气扩散出来。但高强度钢,对氢脆异常敏感,做阴极解决后,其影响不能用短暂阳极解决排除。故高强度钢只能做阳极解决电解清洗,而不能做阴极清洗。做阳极电解清洗时,阳极上产生氧常会使金属表面形成氧化膜或转变为钝态,此敦化膜在某些状况下,还要用酸洗去除以活化金属表面。有些非铁金属如铝、镁、锌不适当使用碱性电解清洗,无论放在阴极或阳极都会有较大侵蚀。3.2.6.2碱性化学清洗液材料(1)强碱清洗液典型强碱清洗液也许具有NaOH,Na2SiO3,磷酸三钠,碳酸钠等。重要用于钢铁清洗。水液中有合成洗涤剂(如亲水性表面活性剂)时,可以加强对油脂浸润性而提高去油效果。但在喷洗或电解清洗中不可用合成洗涤剂,因起泡不便操作。可以少量加入低泡性合成洗涤剂。配方举例如下。Na3PO425—35g/LpH12.0一13.6Na2CO325—35g/L温度80一100合成洗涤剂0.75g/L(2)弱碱清洗液弱碱性清洗液具有磷酸三钠、碳酸钠,硅酸钠等,亦加入少量合成洗涤剂。硅酸钠水解后形成带电胶体,吸附在阳极区,有缓蚀作用。重要用于非铁金属。配方举例如下;Na2CO350—60g/LNa3PO420-30g皂粉1—2g/L在70—80℃(3)金属清洗中合成洗涤剂清洗液在金属清洗液中,使用各种合成洗涤剂。合成洗涤剂是亲水性较强某些表面活性剂,其LIB值在13一15。合成洗涤剂具备较强清洗能力,且普通能耐硬水。(4)使用碱性化学液清洗时注意事项清洗后,必要用水漂洗,洗掉残留碱液;漂洗后要干燥普通加热至80一95℃使用。热液易灼协人体。强碱液不仑冷热均伤害皮肤,特别是伤害粘膜,故必要注意操作安全。3.2.7乳剂清洗乳剂是以有机溶剂加乳化剂构成。使用时加水配成乳化液以进行清洗。或者先以乳剂清洗,然后用水冲洗。乳剂中有机溶剂可溶解油脂,而乳化液中水分溶解水溶性无机物。作清洗用乳剂配成乳化液,都是水包油型乳液。故所用乳化剂应为亲水性。用乳剂清洗后残留于金属表面乳液中具有有机溶剂(普通为煤油或溶剂汽油),用水洗不净。故用乳剂清洗只限于清洁度规定不高,或在现场对大件清洗时候才采用。用法有:(1)浸洗法。先将物品浸入乳液约1—10分钟,侍油脂溶解后取出,使多余液体淌下,然后以水洗涤,使之成乳化液,直至不见白色乳液为止。(2)喷洗法。将乳剂加水制成乳化液。使乳化液通过喷射以喷洗物品,乳化液流回清洗机循环使用。喷洗液普通加热不超过80℃。3.2.8超声波辅助清洗I超声波清洗是施超声能于清洗液中进行辅助清洗一种办法。超声波清洗可用于各种清洗液,如石油溶剂,卤代烃溶剂,有机溶剂,化学清洗液等。当前与超声波清洗配套惯用清洗液重要是化学清洗液及三氯乙烯。超过波清洗机理重要是借空泡作用而发生高频冲击及振动,液体在超声波一种周期中某个期间受到负压,液体在液固界面被引开,使那里成为真空,产生空化气泡。在另一期间又因承受正压而空泡急骤破裂。此时对固体表面产生极大冲击力。据研究,此冲击力甚至可以达到几千个大气压,这个空泡形成至破裂过程,以高频率重复进行,对被清洗物品上污垢进行周期性强力冲击而使之脱离物品。而污垢与物品表面间空化气泡激烈振荡作用更促使污垢自物品表面剥离。故超声波清洗能达到极好清洗效果。超声波清洗装置涉及三个基本某些。超声波发生器,换能器及清洗槽。所有超声频率普通为10—200KHz。通过换能器将交变电能或磁能转变为弹性机械振动(超声振动),经清洗液传播而作用于物品表面。换能器用钛酸钡或锆钛酸钡作成为压电式,用镍或铁氧体作成为磁致伸缩式。超声波清洗重要用于小型精密金属制品及精磨面上,不但可以清洗油脂污垢,还可以清洗去除表面轻锈和薄氧化皮。3.2.9干燥凡制品在用液体清洗后,都应进行干燥使物品上无残留液体。只有卤代烃蒸气清洗、热浸洗、热喷洗物品,清洗后物品上热量使洗液蒸发而可获得干燥表面,不需要作干燥解决。干燥常采用办法有:压缩空气吹干、加热干燥、浸入水置换液脱水、用布擦干。(1)用压缩空气吹干压缩空气压力不不不大于6atm。压缩空气自身应是干燥清洁。应在压缩空气出口管最低点处安设水分捕集器以除去压缩空气中大量水分。为了去除空气中油分以及其她污物,要使空气通过过滤器。这两种设施可分别装,亦可在一种装置内设立。需要经常清理水分捕集器及滤过器。(2)加热干燥可采用各种加热办法使物品干燥。将物品浸入到很热水中直至物品到达与水同等温度后取出,因物品表面上热量而使表面水蒸发。简朴制件上水膜不久就能干,如有聚积水分之处,在取离水面后,用压缩空气吹干。在烘箱内加热,温度控制在120—175℃之间。但如果有低熔点焊锡或有机物存在,或对于铝类金属,则不能调到这样高温度,铝合金在此温度也许要变色。烘箱内应有换气设备。防止箱内空气被水分饱和。要获得完全干燥表面,烘干时间应考虑到表面上水量、物品质量与烘箱温度。物品上也许有聚积水成为水袋时,不可以在烘箱内作干燥解决。烘干期间也许会引起腐蚀。(3)用水置换液脱水配方:(4)擦干第4章除锈及除氧化皮4.1概述金属表面上因大天腐蚀而产生了锈蚀产物.普通此锈蚀产物为命属氧化物及氢氧化物,大气腐蚀产物疏松而具备吸潮性,在其下面更易继续发生腐蚀,虽然涂覆防锈剂,也难以阻抑此过程继续进行。金属制品在热加工过程中,如热轧、锻造或热解决时,表面上由于高温氧化致化学腐蚀而产生腐蚀产物,称为氧化皮,是金属氧化物,虽然氧化皮较致密,附着力亦较强,但由于氧化膜成长时内应力,膜自身机械性能或制成工件时机械应力等,氧化膜也许产生裂纹或剥落,这也经常是使保护层过早失效因素。因而,无论是大气腐蚀还是高温氧化腐蚀,她们腐蚀产物,在进行除锈前都需要去除。各种金属腐蚀产物如下:(1)钢铁,在大气中开始锈蚀时,表面发暗,轻锈呈暗灰色,进一步发展会变成褐色或棕黄色,重者呈棕色或褐色疤痕甚至锈坑。Fe2O3为红色,Fe(OH)3为黄色,Fe3O4为黑色,FeO(OH)为棕色,铁锈是其氧化物与氢氧化物以及含水分子氢氧化物混合物。钢铁氧化皮则是氧化物多层构成,愈在外层氧愈多,最内层为FeO,其间为FeO,Fe2O3,Fe3O4,最外层是Fe2O3。(2)铜合金,氧化铜为黑色,氧化亚铜为红棕色,在空气中常用铜绿是氧化物吸取了水分和二氧化碳而生成Cu(OH)2,CuCO3。(3)镁合金、铝合金,它们氧化物和氢氧化物均呈白色,在腐蚀初期金属表面浮现灰白色斑点,发展后浮现会白色粉末。(4)锡,镉,锌镀层,这些金属氧化物、氢氧化物和碳酸盐均呈白色,腐蚀后浮现白色、灰色或黑色斑点或白色粉末薄层。如果基体金属锈蚀,则浮现基体金属锈蚀产物。(5)铅及铅合金,氢氧化铅、碳酸铅为白色,氧化铅为黄色,过氧化铅为棕褐色,而四氧化三铅为鲜红色,腐蚀时普通呈现白色或黑色薄层,也有呈红棕色或棕色。(6)钢铁发蓝,发蓝锈蚀时,表面有黄褐色层锈或点状、斑状锈。清除锈蚀产物或氧化皮办法可分为化学法与机械法。化学法是使用化学药物溶液使锈蚀产物发生化学变化而溶解。化学法又分为化学除锈法及电化学除锈法。机械法重要是物理办法:涉及打磨、喷砂、喷丸、滚光等。无论用哪种办法清除锈蚀产物,都会对基体金属产生或多或少损害。故应选取完全除去锈蚀产物而又尽量少损害基体金属办法。无沦用哪种办法清除锈蚀产物,都要及时继续以防护解决,以免再度锈蚀。4.2化学法除锈及除氧化皮4.2.1普通化学法化学法除锈及除氧化皮最常使用是酸洗法,碱法亦有采用。4.2.1.1酸洗酸洗可用于除锈及除氧化皮,用酸清除锅炉水垢亦称酸洗。对钢铁酸洗是最常用,普通使用无机酸如盐酸、硫酸及磷酸,并常同步使用酸洗缓蚀剂以减少基体金属溶解。特殊钢或非铁会属则常使用混合酸或草酸,铬酸,柠橡酸等。钢铁氧化物中FeO易溶于酸,但Fe2O3及Fe3O4不易溶解。(a)钢铁酸洗除锈及除氧化皮机理,钢铁酸洗中有单纯化学溶解作用,也有电化学溶解作用。图1酸洗除氧化皮机理在图中(a),为钢铁在575℃以上高温所生成氧化皮构成,FeO层中有分散Fe与Fe3O4微粒,酸洗时,当酸从裂缝中渗入时,形成Fe/酸液/Fe3O4电池,Fe为阳极而溶解。但FeO在酸液中为化学溶解,其她某些剥落后做化学溶解。在图(b)中,为钢铁在575℃如下生成氧化皮构成,只有Fe2O3及Fe3O4两层氧化物。酸洗时,当酸从裂缝中渗入到氧化皮及基体间时,形成Fe/酸液/Fe3O4电池,Fe为阳极而溶解。氧化皮剥落,而后进行化学溶解。或成为锈渣。对于铁锈,当较厚时,其离开金属表面状况与氧化皮离开金属表面相似。普通不太厚时,大某些是化学溶解。使用盐酸酸冼时,能使高档氧化物Fe2O3、Fe3O4还原成FeO而增进其化学溶解作用。使用硫酸或磷酸酸洗时,因发生氢气使高档氧化物还原成低档氧化物而易于溶解,或因氢气之逸出而促使氧化物剥落,则块锈落到溶掖中。使用盐酸时,酸液中不会有块状锈渣。(b)硫酸酸洗,硫酸价格便宜,钢铁酸洗中惯用。其除锈能力与使用浓度(普通为5—11%)关于,但温度影响更大,普通使用温度60—80℃为宜。硫酸酸洗因持续使用而致铁离子浓度增长时,酸洗能力下降,当金属表面有硫酸盐析出时,酸洗能力大减。称为酸液老化。在10%硫酸中,Fe离子浓度不能超过80—120g/L。硫酸较其他酸更易引起渗氢现象。温度愈高.基体金属析氢速度愈高。酸浓度高亦增长渗氢倾向。当酸中存在有微量As2O3、Sb2O3、H2S时,铁上渗氢明显增强。有时加入硝酸、铬酸等氧化剂2—5%以防止这些物质产生不良渗氢影响。硫酸酸冼后,将物品加热100℃x2小时或200℃×0.5小时以去氢,消除也许因渗氢而导致影响。(c)盐酸酸洗,盐酸也是酸洗中惯用酸。惯用浓度为5—15%,普通在室温下作业,虽然加热也不能超过40℃。温度高有各种不利,氯化氧气体挥发导致酸损耗,有害人体,污染环境,在温度高时渗氢作用增强。虽然Fe2+在盐酸中有缓蚀作用,但当溶解铁量增至100一l20g/L时,为保持酸洗能力,需追加酸量。盐酸除锈较硫酸除锈快,渗氢影响亦较小,溶液中又无残渣、酸泥等,作业比较以便。(d)磷酸酸洗,磷酸价格较硫酸、盐酸高得多,故虽然具备诸多长处,酸冼中并不惯用。并且酸洗作用甚慢,故不用于除氧化皮,而仅用于除薄锈。在除锈后,形成有保护作用磷酸盐膜,故惯用于涂装及防锈油涂覆前解决。磷酸用于酸冼时,浓度常为5—20%,温度为40—80℃。酸液中铁离子溶解度小,为40—50g/L。到达了此限度酸液已无使用价值,需要更新。渗氢问题在磷酸酸冼中很小,可以不用考虑。(e)化学除锈膏除锈,在化学除锈酸液中加某些惰性填料如白土、硅藻土等,配制成半流动状稠厚膏体,使用于不便浸泡入酸液槽中大型部件上除锈,或部件局部陈锈。除锈膏中使用酸亦涉及硫酸、盐酸或磷酸或混合酸,亦加入酸洗缓蚀剂等。配成膏体于常温涂覆在部件上,涂覆厚度约为1—5mm,经一定期间作用后检查,如果锈未除尽,将膏体翻动待锈除尽。下表为除锈配方及办法示例合用金属配方解决温度及时间除锈膏配制办法钢铁盐酸40%乌洛托品2%水58%细锯末及耐火泥适量室温20-60min先将盐酸加入水中,再加乌洛托品及其她盐酸5%磷酸20%硫酸40%乌洛托品0.8%三氧化二砷0.09%水35%白土适量室温20-60min先将酸加入水中,再加乌洛托品及其她铜件氧化铝(抛光粉)15%淀粉30%草酸15%硫脲1%乌洛托品1%蒸馏水38%室温先将氧化铝和淀粉用水混合,搅拌均匀,在100℃煮成糊状,再加入草酸、硫脲和乌洛托品,继续搅拌半个小时,冷后使用。铝合金硝酸150-200g重铬酸钾15-20g水1L硅藻土适量15-30先将酸加入水中,再加乌洛托品及其她(f)酸洗法普通工艺,在腐蚀金属表面上,往往除了腐蚀产物,尚有其他污染,油脂是其中最需注意,油脂会妨碍酸液在金属表面浸润,使金属表面与酸液接触不好。故普通酸洗前要先除油。在酸洗完毕后,需要去除酸液,进行中和及防锈。如果使用除锈膏除锈,其中和及防锈过程亦采用相应膏体。酸洗法工艺流程简示如下:除油→热水洗→冷水洗→酸洗除锈或除氧化皮→水洗→中和(用3—5%碳酸钠中和残酸)→流动水冼→钝化(用NaN02或铬酸盐溶液钝化)→干燥→防锈解决。4.2.1.2碱法除锈及除氯化皮碱法重要使用苛性钠。在除锈及除氧化皮过程中,无发生氢脆危险,并且没有酸渣产生,空气不会被酸雾污染。故可不必隔离作业,基体金属损伤少,作业后水洗、中和问题也较简朴易行,在生产线上使用以便。但使用碱法普通要将溶液加热至90一100℃,溶解作用较慢,且浓碱与皮肤接触时,伤害皮肤强烈。(a)碱液法,用于钢铁除锈及除氧化皮。用苛性钠溶液,当加入葡萄糖酸钠时,可使溶解较易,温度也可稍低。(b)熔融碱法,在苛性钠熔融槽中添加金属钠,吹入氢气生成NaH,NaH具备强还原作用,可以使氧化物还原。NaH浓度以1.5—2%为宜。在此熔盐中除锈及除氧化皮,只需数秒钟。重要用于耐热钢、工具钢、合金钢、不锈钢、铸铁、铜合金等氧化皮去除。4.2.2电化学除锈(1)阳极除锈将要除锈物品放在电解池中作阳极,当通上直流电时,阳极上金属溶解以阳极上析氧作用。促使锈层分离脱落,用此办法时,基体金属同步迅速溶解,除非用较大阳极电流密度使金属建立钝态才可避免或减缓此种现象,放较少采用。(2)阴极除锈电化学除锈重要用阴极除锈法,将物品作为阴极,在酸性溶液或碱性溶液中作电解解决。阴极上在电解中产生氢气,使锈层剥离阴极金属是不会溶解。但当不通电时,如果使用是酸性溶液,金属还是会溶解,因而要避免在不通电时将物品浸入溶液,量好在酸液中也加入酸洗缓蚀剂。如使用碱液,钢铁和锈皮虽然在不通电状况下也不会溶解,碱性电解除锈特别合用于大型件局部或容器内壁除锈。阴极除锈时要注意渗氢,特别是高强度钢材,对氢脆最敏感,故仍宜采用恰当缓蚀剂以抑制渗氢作用。第五章防锈水5.1概述以水为基,加入可溶于水缓蚀剂(即中性介质中缓蚀剂),制成防锈水。防锈水重要用于钢铁件工序间防锈,也有用于封存,但较少。防锈水具备如下长处:(1)使用与去除都以便,施工场合清洁。(2)依照需要可配成各种浓度,配制以便。(3)合用于各种施工工艺,浸涂、浸泡、喷淋均可,冷热皆宜。(4)节约油料。(5)价廉。(6)安全,不起火。故在钢铁制品制造中,普遍而大量地使用。在防锈水中对缓蚀剂规定条件如下:(1)能提供良好防锈效果;(2)价格便宜,来源广泛;(3)对人体无毒害。当前使用缓蚀剂大半是无机化合物,属于阳极型缓蚀剂。特别是亚硝酸钠,因其防锈效果优良,价廉且来源丰富,而用得最多。但重要用于铁金属。铬酸盐对铁及非铁金属都合用,但重要用于铜及铜合金。而铜合金用缓蚀剂近来已多为苯并三唑所取代。5.2防锈水使用5.2.1工序间防锈水使用工序防锈中,为了保持防锈水清洁,保证防锈水防锈效果,除了工序周转快,表面无污染工件以外,都应先进行清洗,然后使用防锈水。清洗时可用较稀防锈水作为清洗液。防锈水用法有全浸、冷浸涂、热浸涂及喷淋等。(1)全浸,在窒温下将制件所有浸入防锈水中。只要防锈水不变质,制件就可得到防护。大批量、尺寸小制件多采用此法。将制件盛入篮筐巾或将若干制件串在一起浸入。用此工艺,要依照产量、周转期建立相应容量全浸槽。制件必要所有浸入溶液,不可露出掖面。溶液局限性时需即刻补充。也有采用机台防锈。在机床旁置一容器盛防锈水。工件自机床卸下来即刻进入此防锈水全浸,至工件达一定数量时转至下道工序或全浸糟。(2)冷浸涂,将制件在室温防锈水中浸涂后取出。制件上涂覆了防锈水而得到防护。显然。这层防锈水膜是很薄,冷涂防锈水浓度必然规定高些,且常加入某些增稠剂(如甘油、羧甲基纤维素等),增强水膜附着性。(3)热浸涂,防锈水加热浸涂,则制件上带有热量。取出后水分会迅速蒸发,留下缓蚀剂固体膜层。当吸潮时此膜层成为防锈水层。(4)喷淋,将防锈水用喷壶或机械喷淋到制件上,依照气候、季节、防锈水浓度等因素决定喷淋周期。当前某些工厂在半成品库内设立机械喷淋系统,每班定期喷淋防锈水。地上筑有沟槽,多余防锈水可以流走。用此法可提高劳动生产率。防锈效果好。5.2.2封存用防锈水使用用防锈水作封存防锈工艺有全浸法及包装纸法。同工序防锈同样,使用防锈水前要将工件清洗干净。(1)全浸法,将制件全浸泡于玻璃瓶内防锈水中,然后改好玻璃瓶即可。(2)包装纸法,制件冷浸涂防锈水后,用浸有防锈水纸包裹,再用防水蜡纸或塑料膜包装。作为封存包装,防锈水只能合用于简朴制件。对于装配件,缓蚀剂进入狭缝、孔洞后不易清洗干净。特别是有摩擦面制品,如轴承。5.2.3防锈水配制防锈水配制比较简朴,将各组分加入水中溶解即可,甚至不需要加热也可以溶解。防锈水缓蚀剂浓度按照防锈期长短、使用工艺、季节和气候以及工件材料抗蚀性不同而变换。例如亚硝酸钠使用浓度为2-20%,在铸铁防锈时甚至可使用更高浓度。防锈水配制中有时需要调节pH值,防锈水配制普通可以使用自来水。5.2.4防锈水使用注意事项(1)由于防锈水使用缓蚀剂多数为阳极型缓蚀剂,使用时如果浓度局限性,会导致局部腐蚀加剧。当水中有氯离子、硫酸根离子时,缓蚀剂用量应当更多。(2)要调节亚硝酸钠防锈水pH值,如果过低,缓蚀剂效果减少甚至无效。(3)需要注意防锈水对各种金属合用性。(4)上下工序使用油类时,不适当使用防锈水。(5)要注重防锈水排放问题。(6)缓蚀剂毒性问题要注重。5.3切削液金属制品在其制造过程中作切削加工时,常要用到切削液。切削液功能有四:润滑、冷却、洗涤、防锈。润滑,目是为了减少切削刀具与工件间摩擦。润滑液能浸润到工具与工件及其切削之间,减少摩擦和粘结,减少切削阻力,保证切削质量,延长刀具寿命。普通来说,油类润滑性较好。冷却。其目是为了减少因摩擦引起温度升高,冷却也影响切削效率,切削质量及刀具寿命。洗涤。使切削或磨料粒子被冲洗儿离开刀具和工件间加工区,以免妨碍切削。防锈。为了防止工件锈蚀,特别是使用水基切削液时,更但愿切削液具备防锈性。防锈性不佳切削液还会使机床锈蚀。这四种功能常互相制约。例如黏度高油料润滑性能较好,防锈性能也也许较好,但冷却性就较差,洗涤作用也较差。而水液相反,冷却性及洗涤性较好。而润滑及防锈性却较差。因而在选甩切削液时要全面权衡利弊。切削液可分为三种类型:切削水、切削油、乳化液。切削水冷却性最佳,切削油润滑性最佳,乳化液为油水混合物,其性能居中,也可说兼具水油之长处。选取切削液,应当依照工件材质、刚度、切削难易、切削速度、进刀量、切削深度、加工精度及光洁度规定和切削方式等而定。防锈切削液,是在满足切削加工规定前提下,应考虑切削液防锈性能。选用切削液,除满足上述四项功能外,还应考虑:(1)切削液应无毒、无臭,对操作者皮肤无害。(2)切削液使用寿命要长,易变质切削液使用寿命短,否则挥霍资源。(3)切削液应当价格低(4)注意废水解决。防锈切削水防锈切削水以水为基体。冷却性及洗涤性良好。该液透明,切削时容易观测工件。切削水按其组分分为三种。(1)稀防锈水,水中加少量水溶性缓蚀剂,价格低,防锈、冷却性好,但润滑性差,仅合用于粗加工。(2)在(1)中加表面活性剂,可提高润滑性,可用于磨削量较小精磨。(3)在第(2)中加抗磨剂,可大幅度提高滑性及切削效果。防锈切削油油类具备较好润滑性,普通应用在重切削加工或精密度、光洁度规定高加工,还可在其中加入油溶性缓蚀剂。防锈切削乳化液第6章防锈油脂6.1慨述防锈油脂重要以矿物油为基体,加入油溶性缓蚀剂和辅助添加剂而成。防锈油脂与气相防锈材料、可剥性塑料,共称为暂时性防锈中三大防锈材料。6.1.1防锈油脂特点防锈油脂在三大防锈材料中,使用最早。虽然日后发展气相防锈材科和可剥性塑料具备某些突出长处,但防锈油脂使用仍是最广泛。这是由于其基体材料矿物油来源丰富,价格低廉,并且使用与去除均较以便。此外,油脂具备润滑性,防锈油脂封存制品在启封时,不需要严格清洗除油。防锈水重要用于金属制品加工工序防锈,其对象普通是较简朴工件,防锈期规定也较短。而防锈油脂虽有品种亦用于工序防锈,但重要用于封存防锈,其对象既有简朴制件,又有复杂装配件或有数种材质共存组合件,性能规定较复杂,防锈期规定也较长。防锈油脂因基油众多品种,涂覆成膜后物性特性、配方构成、使用特点等均有诸多类型,因此防锈油脂品种型号特别多,这是其他防锈材料所不及。6.1.2防锈油脂品种(1)英国原则中TP防锈剂品种英国原则(BS)中关于包装原则,其中第六某些是暂时性防锈材料,有TP系列8个品种。TP系列内,6个品种为防锈油料,可剥性塑料和气相防锈剂为别的两个品种。TP—1硬膜,溶剂稀释型,薄膜。是由保护剂溶液构成,例如是增塑树脂在挥发性溶剂中溶液。可浸涂或喷涂,又分为快干材料与非快干材料。TP—2软膜,溶剂稀释型,薄膜。也是由保护剂溶液构成,此保护剂可以是羊毛脂,使用挥发性溶剂。浸涂或喷涂后,溶剂挥发,留下薄而软膜层,又分为普通型与水置换型。TP—3软膜,热浸涂型,是厚软膜材料,普通以石油脂为基体。TP—4软膜,润滑脂型,厚软膜。刷涂或抹涂。又分为具有钙皂矿油与在蓖麻油中加铅皂金属件上有橡胶时使用。TP—5软膜,抹涂型,是半流动体材料,膜厚为中档。常以矿物油或矿物油及石油脂为基体,加入恰当缓蚀剂而成。TP—6油膜状。由矿物油加缓蚀剂构成,浸涂或喷涂。又分为普通防锈机械油与内燃机防锈机械油。TP—7可剥性塑料。TP—8气相缓蚀剂。(2)美军规格中防锈油品种美军规格,防锈包装原则MIL—P—116中防锈材料品种,除P—18外,在P—0至P—20中,均为油料。P—0指纹除去型防锈油。P—1溶剂稀释型防锈油,第1种。P—2溶剂稀释型防锈油,第2种。P—3溶剂稀释型防锈油,第3种。P—4石油型防锈脂,热涂,蜡状硬膜。P—5石油型防锈脂,热涂,中质硬膜。P—6石油型防锈脂,热涂或室温刷涂,软膜。P—7防锈润滑油,中粘度。P—8防锈润滑油,低粘度。P—9防锈润滑油,特低粘度。P—10防锈润滑油,内燃机用。P—11防锈润滑脂。P—12减摩轴承用防锈油。P—13防锈乳化脂。P—14食品机械用防锈剂。P—15油压系统防锈剂。P—16航空发动机高粘度防锈油。P—17航空仪表油。P—18气相防锈材料。P—19溶剂稀释型防锈油,第4种。P—20气相防锈油。(3)国内防锈油脂品种国内防锈油脂品种可按习惯分为如下数种:置换型防锈油;溶剂稀释型防锈油;乳化型防锈油;封存型防锈油;防锈脂;防锈润滑两用油脂6.1.3防锈油脂质量基本规定防锈油脂各个品种,均有各自质量指标,但共同基本规定可归纳为几点:(1)要具备防锈性,这是防锈油脂最重要性能;(2)具备润湿性,防锈油脂在金属表面应能润湿,即能均匀涂覆。(3)不存在杂质,如粘胶质、水分、固体杂质等。(4)无腐蚀性;(5)容易用石油溶剂除去,且在防锈期到达后此性能不变;(6)储存稳定,储存于密闭容器中,在保征储存期内,各项性能保持不变;(7)无毒害。6.1.4防锈油脂配制及质量评价问题防锈油脂大某些有商品供应。也有少量由使用者自行配制。普通配制工艺简朴,配制出油脂质量重要受原材料质量控制。对防锈油脂性能评价,工作量很大。这是由于:(1)防锈油脂品种多,每个品种规定评价项目亦多;(2)防锈油脂将要遇到环境有各种,需要有各种模仿环境条件实验;(3)防锈油脂配方常由各种组分构成,各种组分之间相容性、协同效应、比例等多因素之间关系,尚难用已有理论知识指引和预测,经常只能凭经验配出大量配方,从中筛选;(4)模仿条件实验成果经常较分散,需要作出大量实验数据,从中找出较可靠成果。6.2置换型防锈油6.2.1置换型防锈油特点、应用范畴置换型防锈油特点是能防止金属表面因人手接触沾上手汗而引起锈蚀。人汗液中具有氯化物、乳酸,这些都是致锈物质。金属制品在制造过程中,很难避免因人手接触而被汗液污染,这些污物不溶于石油溶剂,不能被石油溶剂洗涤而常遗留于金属品表面。在恰当时机,就会在制品上浮现明显手印状锈蚀。故国外对防止汗液锈蚀油料称指纹除去型防锈油。此类防锈油具有强极性油溶性缓蚀刺。普通配以能溶解氯化钠、低分子有机酸水分,再有水溶性缓蚀剂使水表面张力减少,能润湿金属表面和溶解上面汗液。汗液中盐、酸溶于水后,强吸附性油溶性缓蚀剂分子将之排挤,使其离开金属表面而被包围在油液中。油溶性磺酸碱土金属皂3——15%烃类溶剂40——60%水1——10%水溶性含氧有机溶剂1.0——1.5%水溶性磺酸盐0.5——7%羧酸0.1——5%烃类油5——20%这是一种水包油型防锈油,油溶性磺酸皂是重要缓蚀剂,烃类溶剂是挥发性组分,水是为了溶解氯化钠和低分子有机酸,水溶性含氧溶剂是醇,酮等,羧酸是苹果酸,桂皮酸等,有协助去除金属表面上残留无机盐功能。置换型防锈油多用于工序间防锈及最后防锈前清洗。6.2.2置换型防锈油质量规定置换型防锈油重要质量规定如下:(1)汗液三性置换型防锈油在防止汗液对金属侵蚀方面规定如下:(a)汗液置换性:在金属表面上沾上汗液后涂置换防锈油,检查汗液与否被防锈油置换而金属不被锈蚀。实验办法是在金属试片上以规定压力印上规定数量人工汗液(氯化钠7克,尿素1克,乳酸85%4颗,溶于1:1甲醇蒸馏水溶剂,制成1L溶液),待干燥后,在印汗处滴一滴置换防锈油。试片放到100%相对湿度条件下,通过24小时,印汗处无锈蚀为含格。(b)汗液防止性:检查涂有置换防锈油金属表面,与否能防止与手汗接触而锈蚀。实验办法是在金属试片上涂覆置换型防锈油并等待滴干后,以规定压力印上规定数量人工汗液,然后在100%相对湿度条件下,通过24小时,印汗处无锈蚀为含格。(c)汗液洗净性:检查用置换防锈油作清洗液,金属表面上沾染汗液与否能被洗净。实验办法是在金属试片上以规定压力印上规定数量人工汗液,待干燥后,放入规定容量置换型防锈油中清洗,清洗按规定摆幅、频率、及次数进行。然后即刻在石油溶剂中作同样摆洗以洗去置换防锈油,此后试片拒100%相对湿度条件下,经24小时,印汗处无锈蚀为含格。这三项汗液实验均使用空白作对比。实验成果重现性、平行性均较好。(2)防锈性在国外,置换刑防锈油只作为工序防锈用,防锈性指标不很高,在湿热箱实验中,只规定168小时不锈为合格。这个指标远低下封存用油料指标。国内置换防锈油分两个品种,一种为工序用,防锈性指标与国外相似。一种为封存用,防锈性指标与普通封存用油料相似。(3)腐蚀性置换型防锈油腐蚀性,规定对数种金属(钢、黄铜、铝、锌、铅)做腐蚀实验。腐蚀实验成果以失重表达。实验办法是将所规定各种试片称重后,按规定排列顺序浸入到试油中,在55℃×168小时后,洗去油料及腐蚀产物后称重,计算单位面积失重。6.3溶剂稀释防锈油(1)溶剂稀释型防锈油特点:溶剂稀释型防锈油涉及成膜材料、缓蚀剂和溶剂。浸涂、刷涂、喷涂均可。溶剂挥发后,留下均匀保护薄膜。依照留下膜层性质而分为硬膜型、软膜型和水置换型。膜层厚度依配方成分及稀释限度而定。所用溶剂为石油系溶剂。不可使用有毒性苯或氯代烃溶剂。(2)溶剂稀释型防锈油品种及其使用范圈硬膜型:溶剂挥发后留下薄膜层是干而不粘手。膜层具备一定韧性,不易碎裂,有相称好防锈性能,可用于长期封存及室外储存。合用于大、中型形状简朴制品。不合用于有缝隙或小孔复杂物品等,在这种状况下,溶剂不易挥发,启封时硬膜在这些处所也不易去除。大批量中小件一起也包装亦不合用,因溶剂挥发慢,且干后粘在一起,取用不便。使用硬膜型溶剂稀释型防锈油,要待溶剂挥发后才可以接触和包装。如果没有特别机械碰撞,涂覆了这种防锈硬膜后,可以不用内包装。硬膜型溶剂稀释防锈油所使用成膜剂有氧化沥青、可溶性树脂。与缓蚀剂一起溶在挥发性溶剂中而制成。去除膜层时使用石油系溶剂溶解去除。软膜型:溶剂挥发后留下薄蜡状或脂状软膜层。此膜层附着力甚好。普通合用于较简朴工件,因形状复杂工件上,溶剂不易挥发。中、小件可以浸涂,但油漆面上不能浸,以免侵害油漆层。大件或只有局部需涂覆工件可采用刷或喷涂。合用于室内储存及储存期不长内表面保护。涂覆后用耐油纸或塑料膜作内包装。软膜型溶剂稀释防锈油普通以羊毛脂或矿物脂为成膜物。加入油溶性缓蚀剂,再以挥发性溶剂稀释而成。水置换型:其特性是能在潮湿金属表面涂覆,水分会被置换而离开金属表面。因而使用这种防锈油时,物品不规定预先干燥,在水洗后可直接涂覆此防锈油。水置换型防锈油由成膜物质、缓蚀剂、表面活性剂及溶剂构成。使用此材料时,物品浸入一定期间以待水置换。对形状复杂工件,应注意使被置换水沉至槽底而不留于工件槽内或小孔内。并且沉至槽底水应及时导出,不适当积存太多。槽下部最佳置一网筛,避免物品涂油时与槽底积水接触。(3)溶剂稀释型防锈油质量规定溶剂稀释型防锈油重要性能规定如下:闪点:闭口闪点不可低于38℃。溶剂馏程终点不要太高,以免溶剂挥发过慢。规定溶液状态稳定均一;在规定储存期后,或经高温及低温解决实验后,均能恢复溶液状态。防锈性能。因都是作为封存防锈用,软膜防锈油规定通过湿热箱实验30天,百叶箱实验1年。硬膜防锈油因要使用于室外,要通过人工气候箱实验及室外曝露实验1年。腐蚀性。作为封存防锈用油料,其腐蚀性能要通过对七种金属(钢、铝、黄铜、锌、镁、铅)做实验。试片浸入油中,在55℃Χ168小时后,观测外观变化。并检查失重。不可有腐蚀性或变色状况发生,重量变化亦有规定指标。6.4防锈脂6.4.1防锈脂特点防锈脂在常温为凡士林状膏|体,普通以矿物脂(凡士林)或机油为基体,以皂类或蜡类稠化,或再加入油溶性缓蚀剂,辅助剂而配成。防锈脂涂覆成膜后。其膜层为蜡状或膏状厚膜。按材料针入度大小,防锈脂分为几种级别。针入度为30-80者最硬,90-150为中档,200~325为最软。使用时加热熔融,成流体状时,浸、刷、喷均可。最软防锈脂不加热熔融亦可刷涂或抹涂。针入度最小防锈脂。其膜最硬,滴落点最高,机械强度好。加有金属皂防锈脂对金属黏附力较好,防锈性强,适于室内外、热带气候长期封存。小型制品可以热浸涂;大型部件防护或局部防护,可以用热喷或热刷涂。为提高滴落点而加入蜡不可过多,以免低温时涂膜脆裂,裂缝下潮气渗入,使金属锈蚀。过厚涂膜在制品立面上,当气温高时,金属表面上油脂先熔化,再加以重力作用,整个膜层会滑落。使金属失去保护。软质防锈脂往常温刷涂,也可得到较厚膜层,防锈力亦强。但机械强度较低,常只能用于室内储存。为了防止擦碰和灰尘黏附,涂覆后要用耐|油纸或膜包覆。虽然热涂膜性能在诸多方面优于常温涂膜,但加热涂覆是很麻烦,需要加热没备、能源、且涂油槽经常加热,油料易氧化变质,启封去油亦需要加热等,因而热涂型防锈脂除大型工件(如机床)外,已经很少使用。6.4.2防锈脂质量规定(1)胶体稳定性:(2)耐寒性:(3)耐热性:(4)耐氧化性:(5)防锈性:(6)腐蚀性:6.5封存防锈油6.5.1封存防锈油特点封存防锈油以机械油为基,加入油溶性缓蚀剂配成。其长处为:(1)常温涂覆、工艺简朴;(2)油膜薄、节约油料;(3)启封时不必清洗,防锈油与润滑油有良好混溶性;(4)防锈期长,可作室内长期封存;(5)可用机械油稀释作工序间防锈用,简化用油品种;(6)不使用溶剂,卫生、安全、节约。封存防锈油可分为浸泡型及涂覆型两种。浸泡型:小型制品常采用,制品全浸入装在塑料瓶内防锈油种密封,这种油品缓蚀剂浓度不需要高,2%或更低即可。普通加抗氧化剂,使油料在与金属接触中不变质。涂覆型:涂覆用防锈油又称薄层油。其中常以数种缓蚀剂复合使用,并有较高浓度,有时还加入增粘剂如聚异丁烯、聚甲基丙烯酸酯等,以提高油膜粘性。油状膜恢复能力好,辅以良好包装可获得好防锈效果。当前已有相称多室内长期储存经验。6.5.2封存防锈油质量规定(1)油液稳定性:规定油料在贮存和使用中,不因温度变化或长期贮存而产生分层沉淀现象;(2)防锈性:规定钢片在湿热实验中30天合格,尚有多金属合用品种,对黄铜、钢、镁亦有规定。(3)腐蚀性:依照所合用金属分类,分别对钢、铜、黄铜等金属作腐蚀实验。实验条件为55℃×6.6乳化型防锈油6.6.1乳化型防锈油特点乳化型防锈油含矿物油,缓蚀剂及乳化剂。使用时以水稀释成为水包油乳化液。使用乳化型防锈油防锈,油膜薄,以水代替大量石油溶剂。节约石油资源,节约费用,安全,对环境无污染。施工以便。用水剂清洗后工件不必干燥即可涂油。低浓度乳化液可作工序间防锈。封存后启封也便利。乳化型防锈油配制中,基本油、油溶性缓蚀剂、乳化剂等选取,配比,配制工艺都是较为严格。(1)基本油:缓蚀剂及乳化剂配合恰当。才干使乳化液稳定。不同油相规定不同HLB值乳化剂,而油相不同组合,其规定HLB值也是要变化。因此油相与乳化剂之间互相制约。变化一种组分,其他都要随着变化。使用混合物乳化剂,则变化其中配比即可获得需要HLB。(2)因乳化液在金属表面形成油膜甚薄,要挑选防锈力强、有协同效应数种油溶性缓蚀剂复合使用。(3)乳化液必要稳定。只有成为均匀乳化液,才干在金属表面
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