粉末冶金金相腐蝕
❶ 鈷基硬質合金和中低碳鋼的MIG、TIG焊的金相觀察應該用什麼腐蝕液
鈷基合金,是一種能耐各種類型磨損和腐蝕以及高溫氧化的硬質合金。即通常所版說的鈷鉻權鎢(鉬)合金或司太立(Stellite)合金(司太立合金由美國人Elwood Hayness 於1907年發明)。鈷基合金是以鈷作為主要成分,含有相當數量的鎳、鉻、鎢和少量的鉬、鈮、鉭、鈦、鑭等合金元素,偶爾也還含有鐵的一類合金。根據合金中成分不同,它們可以製成焊絲,粉末用於硬面堆焊,熱噴塗、噴焊等工藝,也可以製成鑄鍛件和粉末冶金件。
按使用用途分類,鈷基合金可以分為鈷基耐磨損合金,鈷基耐高溫合金及鈷基耐磨損和水溶液腐蝕合金。一般使用工況下,其實都是兼有耐磨損耐高溫或耐磨損耐腐蝕的情況,有的工況還可能要求同時耐高溫耐磨損耐腐蝕,而越是在這種復雜的工況下,才越能體現鈷基合金的優勢。
❷ 不同的鎳基高溫合金可以使用同一種金相腐蝕液嗎
鎳基合金包括耐蝕合金高溫合金種般溫腐蝕介質工作稱耐蝕合金另種高溫600℃工作抵禦高溫氧化腐蝕等高溫合金
.
❸ 怎樣制備垢和腐蝕產物的分析試樣 技能條鑒定
金相試制備
金相檢驗研究金屬及合金內部組織重要金相顯微鏡確效觀察內部顯微組織需制備能用於微觀檢驗品——金相試稱磨片
金相試制備主要程序:取、嵌(於品)、磨光、拋光、浸蝕等
、取原則
手工用金相顯微鏡金屬部進行金相研究其功與否說首先取決所取試代表性般情況研究金屬及合金顯微組織金相試應材料或零件使用重要部位截取;或偏析、夾雜等缺陷嚴重部位截取析失效原則應失效與完整部位別截取試探究其失效原於較裂紋部件則應裂紋發源處、擴展處、裂紋尾部別取析裂紋產原研究熱處理零件組織較均勻任選斷面試若研究氧化、脫碳、表面處理(滲碳)情況則應橫斷面觀察些零部件重要部位選擇要通具體服役條件析才能確定
二、試截取
手工論採取何種截取截取試都必須保證使試觀察面金相組織發變化軟材料用鋸、車、刨等切取;硬材料用水冷砂輪切片機、電火花切割等切取;硬脆材料(白口鑄鐵)用錘擊獲取
於要測量表面處理層深試要注意切割面與滲層面垂直研究軋制材料研究夾雜物形狀、類型、材料變形程度、晶粒拉程度、帶狀組織等應平行於軋制向截取縱向試;研究材料表層缺陷、非金屬夾雜物布應垂直軋制向截取橫向試
金相試較理想形狀圓柱形柱體具體情況定般取高10~15mm直徑Φ10~15mm;形試邊10~15mm宜實際工作由於檢材料零件品種極要材料零件截取理想形狀與尺寸定困難般按實際情況決定試高度其直徑或邊半宜形狀與便於握手磨製原則
三、試鑲嵌
手工試尺寸、形狀特殊(金屬碎片、絲材、薄片、細管、鋼皮等)易握持或要保護試邊緣(表面處理檢驗、表面缺陷檢驗等)則要試進行夾持或鑲嵌
鑲嵌冷鑲嵌熱鑲嵌冷鑲嵌指室溫使鑲嵌料固化般適用於宜受壓軟材料及組織結構溫度變化敏或溶點較低材料熱鑲試鑲嵌料起放入鋼模內加熱加壓冷卻脫模者使用較廣泛嵌料用酚-甲醛樹脂、酚-糠醛樹脂、聚氯乙烯、聚苯乙烯前兩種主要呈熱凝性材料兩種熱塑性材料並呈透明半透明性酚-甲醛樹脂內加入木粉即用所謂電木粉染同顏色用熱鑲嵌工藝見表1-1熱鑲嵌碰些缺陷些缺陷、補救辦見表1-2
表1-1用熱鑲嵌工藝
名稱
溫度(℃)
壓力(MPS)
加熱間(min)
保溫間(min)
聚氯乙烯
175-100
30-40
10
7
聚苯乙烯
140-150
35-40
10
7
酚醛樹脂
138-142
30
5
電木粉
100-150
30-35
15
表1-2鑲嵌見缺陷原及修辦
材料
缺陷
原
修辦
酚
醛
樹
脂
等
類
鑲
料
放射狀裂
試截面相模
試四角太尖銳
選用直徑模
減試尺寸
試邊緣處收縮
塑性收縮
降低鑲嵌溫度
選擇低收縮率樹脂
模套冷卻再推鑲嵌試
環周性裂
吸收潮氣
鑲嵌程截留氣體
鑲嵌料模套預熱
液態暫減壓
破裂
鑲嵌程太短
壓力足
加鑲嵌間
液態向固態轉化程加足夠壓力
未融合
壓力足
加熱間足
增加適鑲嵌壓力
增加加熱間
透
明
性
鑲
料
棉花球狀物
間介質未達高溫度
高溫度保溫間足
高溫度增加保溫間
龜裂
鑲嵌試模內應力釋放
冷卻較低溫度再模
鑲嵌試置於沸水軟化
四、試磨光
手工磨光目要能平整磨面種磨面留極細磨痕拋光程消除磨光工序粗磨細磨兩步
1.粗磨
手工於軟材料用銼刀銼平般材料都用砂輪機磨平操作應利用砂輪側面保證試磨平要注意接觸壓力宜同要斷用水冷卻防止溫度升高造內部組織發變化倒角防止細磨劃破砂紙需要觀察脫碳、滲碳等表面層情況試能倒角要採用電鍍敷蓋防止些試邊緣倒角粗磨完凡作表面層金相檢驗棱邊都應倒圓弧免工序程砂紙或拋光物拉裂甚至能拋光物鉤住拋飛外造事故
2.細磨
手工細磨手工磨光機械磨光
手工細磨目消除粗磨遺留深粗磨痕拋光作準備細磨本身包括道操作即各號砂紙粗細順序進行細磨操作式手工磨光機械磨光兩種磨光程用水或汽油等潤滑冷卻液則稱濕式磨光否則稱乾式磨光磨光效率及質量言濕式磨光顯要比乾式磨光總體趨勢看濕式、機械磨光逐步替代乾式、手工磨光
手工細磨磨削工具砂紙砂紙由紙基、粘結劑、磨料組合手工磨光主要使用干砂紙機械磨光要求使用水砂紙兩種砂紙主要區別紙基粘結劑水砂紙自要求紙基=粘結劑都能防水磨料基本相同主要造剛玉、碳化硅及氧化鋁按照磨料顆粒粗細尺寸砂紙各種規格別編號磨料尺寸般用粒度單位用篩選獲磨粒說粒度號用1英寸度少孔眼篩網確定例10號粒度指1英寸度10孔眼篩網;磨粒粒度實際尺寸表示用W單位種磨粒稱微粉28微米微粉其粒度號W28干、水砂紙編號、粒度尺寸別見表1-3、1-4
表1-3干砂紙編號粒度尺寸
編號
磨料尺寸(微米)
按粒度標號
特定標號
280
—
50-40
W40
0
40-28
W28
01
28-10
W20
02
10-14
W14
03
14-10
W10
04
10-7
W7
05
7-5
W5
06
5-3.5
W3.5
—
3.5-2.5
表1-4水砂紙編號、粒度號粒度尺寸
編號
粒度號
粒度尺寸(微米)
—
—
—
320
220
—
360
240
63-50
380
280
50-40
400
320
40-28
500
360
—
600
400
28-20
700
500
—
800
600
20-14
900
700
1000
800
手工手工磨光使用放墊平玻璃板或平鐵板金相砂紙進行推磨保證試試面平整產弧形磨面所施力應力求均衡磨面與砂紙完全接觸同磨削應循單向進行向前推行進行磨削程試提離砂紙細磨般依0號(W40)始逐換細號砂紙推磨般鋼鐵試磨04號砂紙軟材料鋁、鎂等合金磨05號砂紙每換號細砂紙應試手沖洗干凈並面墊玻璃板擦乾凈謹防粗砂粒掉入細砂紙同磨面向應旋轉90°便觀察磨痕否磨掉
細磨較軟金相試鋁、鎂、銅等色金屬應該砂紙塗層潤滑劑防止砂粒嵌入軟金屬材料內同減少表面撕損現象用潤滑劑機油、石蠟、汽油溶液、汽油、皂化水溶液、甘油水溶液等
編號機械磨光 隨著技術產發展費手工細磨操作便捷機械細磨逐步代替機械細磨主要優點效率高、同由於磨光程水斷冷卻、潤滑熱量及磨粒斷帶走易產變形層金相試質量容易控制
編號機械細磨主要設備預磨機預磨機主要由電機帶或兩轉盤及冷卻部組電機轉速600r/min冷卻水直接接用自水流量調機械細磨要用水砂紙其規格檔情況見表1-4機械粗磨選用粒度號50~180水砂紙細磨相應於手工推磨操作程別選用粒度號240、320、400600水砂紙水砂紙安裝水砂紙兩種形式種背面光滑安置要用卡圈固定轉盤或用少許牛油粘合較通用種種外形工作盤致、背面塗壓敏膠水砂紙使用直接粘貼轉盤十便
手工細磨要求些事項同適用於機械細磨程機械細磨更應注意勿使金相試發熱若使用調預磨機隨著水砂紙粒度號增加轉盤速度應相應減低
先進自磨光機裝計算機磨光程進行程序控制
五、試拋光
手工拋光目除金相試磨面由細磨留磨痕平整疵鏡面盡管拋光金相試制備道工序並由光滑鏡面金相工作者經驗:金相試磨光程要功夫拋光作用僅能除表層薄層金屬所拋光結程度取決於前幾道工序質量拋光前磨面留少量幾條較深磨痕即使增加拋光間難除般必須重新磨光故拋光前應仔細檢查磨面否留單向均勻細磨痕否則應重新磨光免白費間提高金相試制備效率重要環節
拋光表面放200倍顯微鏡觀察應基本磨痕磨坑拋光機械拋光、電解拋光及化拋光等
1.機械拋光
手工種使用廣泛專用金相品拋光機進行轉速般200~600r/min粗拋轉速要高些精拋或拋軟材料轉速要低些拋光碟蒙層織物粗拋用帆布、粗呢等精拋用絨布、細呢金絲絨與絲綢等拋光應織物灑適量拋光磨料(稱拋光粉)用拋光粉幾種:
氧化鋁(AL2O3) 硬度僅略低於金剛石及碳化硅氧化鋁稱剛玉廣泛使用工制電熔氧化鋁砂粒——造剛玉剛玉純度越高越接近(白)色雜質越暗紅色越深金相拋光採用白色細顆粒(0.3~1μm)氧化鋁微粉能令滿意拋光磨料用於粗拋精拋
氧化鉻(Cr2O3) 原種褪色綠色染料具高硬度用於拋淬火鋼及鑄鐵等試除氧化鉻粉外現用塊狀氧化鉻拋光膏
兩種拋光磨料要別制水懸溶液使用般份拋光磨料加二十份水始操作濃度高點逐漸濃度降低
氧化鎂(MgO) 種粒度極細精拋磨料白色硬度較低用於精拋色金屬或鑄鐵夾雜物檢驗試極易潮解形氫氧化鎂或碳酸鎂(若足夠CO2存)磨削性能隨喪失氧化鎂應該用蒸餾水隨用隨調制平氧化鎂應密封保藏切勿受潮
金剛石粉 具極高硬度良磨削作用拋光軟、硬材料都良效用於拋光硬質合金等極硬材料極理想拋光磨料金剛石研磨膏由金剛石粉配油類潤滑劑制特點拋光效率高拋光表面質量金剛石研磨膏檔按金剛石粉粒實際尺寸(微米)劃W3.5研磨膏其顆粒尺寸3.5μm拋光金相試用研磨膏般選用W7-5作粗拋選用W2.5-1.5作精拋
拋光注意事項:
① 拋光試磨面應均勻、平壓旋轉拋光碟壓力宜並邊緣斷作徑嚮往復移
② 拋光程要斷噴灑適量拋光液若拋光布光液太使鋼夾雜物及鑄鐵石墨脫落拋光面質量佳;若拋光液太少使拋光面變晦暗黑斑
③ 期應使試拋光碟各向轉防止鋼夾雜物產拖尾現象
④ 盡量減少拋光面表層金屬變形能性整光間易磨痕全部消除現鏡面拋光即停止試用水沖洗或用酒精洗干凈轉入浸濕或直接顯微鏡觀察
1.電解拋光
手工試放電解質槽作陽極用銹鋼或鉛扳作陰極接通直流電源陽極表面產選擇性溶解逐漸使表面凸起部溶解獲平整表面(即拋光)目前應用漸廣速度快且表面光潔拋光程發塑性變形(機械拋光避免發塑性變形層影響顯微析結;要反復拋光、腐蝕才能變形層除)其缺點工藝程易控制
2.化拋光化機械拋光
手工化拋光依靠化試劑品選擇性溶解作用磨痕除種:例用1~2g草酸、2~3mL氫氟酸、40mL氧化氫、50mL蒸餾水化拋光劑碳鋼、般低合金鋼退火、淬火組織進行化拋光(擦拭);效較適用於沒機械拋光設備單位化拋光般總太理想若機械拋光結合;利用化拋光劑邊腐蝕邊機械拋光提高拋光效率
六、試顯示
手工拋光試若直接放顯微鏡觀察能看片亮光僅能觀察某些非金屬夾雜物、灰口鑄鐵石墨、粉末冶金製品孔隙等辨別各種組物及其形態特徵磨面變形層除同要各同組相顯著區關顯微組織信息要進行顯微組織顯示工作按金相組織顯示本質化、物理二類化主要浸蝕包括化浸蝕電化浸蝕及氧化利用化試劑溶液借化或電化作用顯示金屬組織本課程實驗使用全部試均採用化浸蝕製作
金相試表面化浸蝕化溶解作用電化溶解作用取決於試材料組相性質及相量
手工般單相合金或純金屬化浸蝕主要看作化溶解程浸蝕劑首先磨面表層薄變形層溶解掉接著晶界起化溶解作用晶界原排列特別紊亂其自由能較高所晶界處較容易受浸蝕呈溝凹見圖(1-15)(b)顯微鏡看固溶體或純金屬面體晶粒若繼續浸蝕則晶粒產溶解作用金屬原溶解都沿原排列密面進行由於金相試般都晶體各晶粒取向致同磨面各晶粒原排列位向同所每顆晶粒溶解結都按原排列密面露表面即浸蝕每晶粒面與原磨面各傾定角度見圖(1-15)(c)垂直照明各晶粒反射光向致顯示亮度致晶粒
圖1-15 純金屬及單相組織化浸蝕程圖共析鋼(T8)退火組織侵蝕程
(a)尚未浸蝕(b)晶界優先浸蝕 (c)晶粒浸蝕傾斜
於手工兩相合金由於各組相具同電極電位試浸入具電解液作用侵蝕劑兩相間形數微電池具負電位相陽極迅速溶入侵蝕劑使該相形凹槽具電位相陰極化作用受侵蝕保留原光滑表面光線照射凹凸平試表面由於各處光線反射程度同顯微鏡能觀察各種同組織即組相圖1-16具兩相(鐵素體十滲碳體)共析鋼(T8)退火組織浸蝕程鐵素體陽極易浸蝕滲碳體陰極易浸蝕所滲碳體凸鐵素體凹顯微鏡顯示鐵素體滲碳體交界線
手工於鋼鐵材料用漫蝕劑4%硝酸酒精溶液或4%苦味酸酒精溶液前者浸蝕熱處理組織較適合;者浸蝕緩冷組織較浸蝕浸入擦拭浸蝕間根據要求確定能太深能太淺般使表面由亮變灰白色即浸蝕應立即用水沖洗用酒精擦洗用吸水紙吸干或吹風機吹乾,才能顯微鏡觀察要注意試表面能用紙或其東西擦更能用手摸否則表面受損壞觀察侵蝕品應保持乾燥器防止潮濕空氣氧化若氧化能重新拋光浸蝕才能再進行觀察
謝謝採納
❹ 司太立合金用什麼腐蝕可以看到金相組織
司太立合金的典型牌號有:Stellite1,Stellite4,Stellite6,Stellite8,Stellite12,Stellite20,Stellite31,Stellite100等。在我國,主要對司太立高溫合金研究比較深入和透徹。與其它高溫合金不同,司太立高溫合金不是由與基體牢固結合的有序沉澱相來強化,而是由已被固溶強化的奧氏體fcc基體和基體中分布少量碳化物組成。鑄造司太立高溫合金卻是在很大程度上依靠碳化物強化。純鈷晶體在417℃以下是密排六方(hcp)晶體結構,在更高溫度下轉變為fcc。為了避免司太立高溫合金在使用時發生這種轉變,實際上所有司太立合金由鎳合金化,以便在室溫到熔點溫度范圍內使組織穩定化。司太立合金具有平坦的斷裂應力-溫度關系,但在1000℃以上卻顯示出比其他高溫下具有優異的抗熱腐蝕性能,這可能是因為該合金含鉻量較高,這是這類合金的一個特徵。
熱處理
司太立合金中的碳化物顆粒的大小和分布以及晶粒尺寸對鑄造工藝很敏感,為使鑄造司太立合金部件達到所要求的持久強度和熱疲勞性能,必須控制鑄造工藝參數。司太立合金需進行熱處理,主要是控制碳化物的析出。對鑄造司太立合金而言,首先進行高溫固溶處理,溫度通常為1150℃左右,使所有的一次碳化物,包括部分MC型碳化物溶入固溶體;然後再在870-980℃進行時效處理,使碳化物(最常見的為M23C6)重新析出。
堆焊
司太立堆焊合金含鉻25-33%,含鎢3-21%,含碳0.7-3.0%。,隨著含碳量的增加,其金相組織從亞共晶的奧氏體+M7C3型共晶變成過共晶的M7C3型初生碳化物+ M7C3型共晶。含碳越多,初生M7C3越多,宏觀硬度加大,抗磨料磨損性能提高,但耐沖擊能力,焊接性,機加工性能都會下降。被鉻和鎢合金化的司太立合金具有很好的抗yang化性,抗腐蝕性和耐熱性。在650℃仍能保持較高的硬度和強度,這是該類合金區別於鎳基和鐵基合金的重要特點。司太立合金機加工後表面粗糙度低,具有高的抗擦傷能力和低的摩擦系數,也適用於粘著磨損,尤其在滑動和接觸的閥門密封面上。但在高應力磨料磨損時,含碳低的鈷鉻鎢合金耐磨性還不如低碳鋼,因此,價格昂貴的司太立合金的選用,必須有專業人士的指導,才能發揮材料的最大潛力。國外還有用鉻,鉬合金化的含Laves相的司太立堆焊合金,如Co-28Mo-17Cr-3Si和Co-28Mo-8Cr-2Si。由於Laves相比碳化物硬度低,在金屬摩擦副中與之配對的材料磨損較小。
❺ 625合金是什麼材料
inconel625是鎳基合金材料,耐高溫耐腐蝕。
Inconel625特性:
Incone l625是以鉬鈮為主要強化元素的固溶強化型鎳基變形高溫合金,具有優良的耐腐蝕和高氧化性能,從低溫到980℃均具有良好的拉伸性能和疲勞性能,並且耐鹽霧氣氛下的應力腐蝕。可廣泛用於製造航空發動機零部件、宇航結構部件和化工設備。
Inconel625相近牌號:
NS336 GH3625 GH625(中國)、 NC22DNb(法國)、W.Nr.2.4856(德國)
Inconel625 金相組織結構:
該合金在固溶狀態的組織為奧氏體基體和少量的TiN、NbC、和M6C相,經650~900℃長期時效後,所析出的相為γ'、δ、M23C6和M6C。
Inconel625工藝性能與要求:
1、該合金具有良好的冷、熱成形性能,鋼錠鍛造加熱溫度1120℃。
2、該合金的晶粒度平均尺寸與鍛件的變形程度、終鍛溫度密切相關。
3、合金的焊接性能良好,可在保護氣氛下用鎢極或本合金作添料進行氬弧焊接,也可用釺焊連接及電阻縫焊。
4、表面處理工藝:除去合金錶面氧化皮時先鹼洗,再在硝酸、氫氟酸-水溶液中酸洗。
5、合金冷加工時當加工量大於15%時,熱加工後要進行退火處理。
Inconel625應用領域:
含氯化物的有機化學流程工藝的部件,尤其是在使用酸性氯化物催化劑的場合;
用於製造紙漿和造紙工業的蒸煮器和漂白池;
煙氣脫硫系統中的吸收塔、再加熱器、煙氣進口擋板、風扇(潮濕)、攪拌器、導流板以及煙道等;
用於製造應用於酸性氣體環境的設備和部件;
乙酸和乙酐反應發生器;
硫酸冷凝器等。
Inconel625焊接:
Inconel625合金的焊接用AWS A5.14焊絲ERNiCrMo-3或AWS A5.11焊條ENiCrMo-3
Inconel625 主要規格:
Inconel625無縫管、Inconel625鋼板、Inconel625圓鋼、Inconel625鍛件、Inconel625法蘭、Inconel625圓環、Inconel625焊管、Inconel625鋼帶、Inconel625直條、Inconel625絲材及配套焊材、Inconel625圓餅、Inconel625扁鋼、Inconel625六角棒、Inconel625大小頭、Inconel625彎頭、Inconel625三通、Inconel625加工件、Inconel625螺栓螺母、Inconel625緊固件
❻ 金相試樣的制備實驗中出現的問題以及怎樣等到高質量的試樣
不同金屬材料的金相制樣方法都不一樣。
一般黑色金屬可以採用金相預磨機及金相拋光機。磨製過程請注意試樣受力要均勻,注意倒角,砂紙的細度選擇等等。
有色金屬,特別是鋁可以採用電化學拋光及陽極覆膜。等等
❼ 電鍍後的產品表面出現銹點算不算腐蝕
電鍍後的產品表面出現銹點算腐蝕,產生的原因主要有以下幾方面:①基材粗糙、疏鬆;②鍍層夾帶過多光亮劑;③鍍後清洗不良;④儲存環境不適宜。
1.零件材料的影響
零件材料是設計人員根據產品結構及性能的需要而確定的,有金屬材料(如鋼鐵、不銹鋼、銅及銅合金、鋁及鋁合金、鎂及鎂合金、鋅基合金、鈦合金等)和非金屬材料(如塑料、陶瓷、玻璃、玻璃鋼)等。這些基體材料特性差異很大,在進行鍍覆時所採用的工藝流程、溶液配方和前處理方法也差異很大,因此對鍍層質量會產生不同影響。
金屬材料中含有的元素種類和數量決定了材料的品種和牌號、規格和金相組織的特點等。金屬材料含有不同種類的微量元素,這些元素會影響鍍前處理的工藝程序和方法,同時也影響鍍層的外觀及質量。具有多相金相組織的金屬,隨所含的元素種類和含量的不同,金屬表面上的化學不均一性差異很大,它們的前處理工藝可能不一樣,並且對鍍覆層質量產生不同的影響。合金鋼中如Cr、W、Ni、M0、V等元素的含量總和超過5%,在其表面就很難進行鹼性溶液氧化和磷化處理。鑄造鋁合金在其表面很難獲得硬度較高、厚度較厚的陽極氧化膜和淺色膜層。對於不銹鋼、鋁及鋁合金、鎂及鎂合金、鋅基合金、釹鐵硼永磁合金、鈦及鈦合金這些特殊金屬材料,鍍覆前都必須經過特殊的前處理。對非金屬塑料材料進行鍍覆前必須經過事先表面金屬化(粗化、敏化、活化等)處理才能對其進行鍍覆。基體材料在鍍覆時由於特性不同會影響鍍覆層的結合力及完整性等性能。
2.零件形狀的影響
零件形狀是由產品結構的需要決定。零件形狀對電鍍層質量的影響,主要是影響陰極電流在零件表面的分布均勻性。在零件深凹處不容易鍍覆上鍍層或鍍層較薄,而零件的邊棱部分的鍍層由於電流集中而容易燒焦粗糙,大型平板製件中間部位與邊緣的鍍層其厚度差異也很大。形狀復雜的零件在電鍍時各部位表面上的鍍層厚度差異很大,即使採用分散能力、覆蓋能力都非常好的鍍液進行電鍍,也難克服形狀復雜所造成的鍍層不均勻性。甚至某些部位出現"氣袋"而沒有鍍上鍍層。另外由於形狀復雜而很容易兜溶液,並將溶液在電鍍工序間帶來帶去,造成不同溶液的交叉污染,引發電鍍故障。
由於電鍍零件形狀不同,有時有工作面和非工作面之分,有時都是工作面。因此,電鍍時要考慮裝掛的位置,選擇合適的掛具和裝掛點,保證零件工作面的鍍層合格。
3.零件尺寸精度的影響
通常零件表面的電鍍層都具有一定的厚度,特別是鍍層其厚度較化學轉化膜厚,零件在進行鍍覆後必然會引起零件尺寸的變化,影響零件的公差配合。通常設計圖紙上規定的零件尺寸及公差,都是指零件的最終尺寸及公差。
選擇不同的鍍覆層和鍍層厚度是根據產品性能要求和使用環境不同來定的。通常轉化膜工藝是通過金屬製件表面在溶液中自身的溶解轉化生成金屬氧化物成膜而附在零件表面,所以轉化膜一般較薄,對零件最終尺寸影響不明顯。如鋼鐵零件發黑、磷化、鋁及其合金、鎂及其合金、銅及其合金、鋅合金以及其他金屬的化學轉化膜處理,其厚度一般都很薄。
鍍層厚度根據產品用途及使用環境不同,一般可以從幾微米到上百微米,甚至可以達到1000μm以上。假如零件沒有尺寸要求,在零件的最終尺寸上進行電鍍和化學鍍都可以;假如零件的尺寸精密度較高,相互間配合公差只有幾微米,鍍覆層超過公差要求,對產品的裝配和性能都是不利的。在一些高科技產品中往往由於鍍層厚度超差和不均勻,而影響零件間的配合時有發生。為了解決有配合要求的零件鍍後尺寸配合問題,必須通過與產品設計和工藝部門一道協商零件鍍前工藝尺寸,事先預留鍍層厚度及其鍍覆尺寸偏差來解決。特別應注意的是,在預留厚度的同時還應考慮因零件形狀不同而引起的鍍層厚度不均勻性的問題。
因鍍覆層厚度和均勻性控制不好引起的公差配合問題,最普遍的是螺紋零件和緊固件等。當螺紋零件進行電鍍時,其螺紋的牙尖和谷底的鍍層厚度是不一樣的,牙尖部位的局部厚度明顯地大於谷底部位,隨著鍍層厚度的增加,它們之間的差異會越來越大。因此螺紋經電鍍後出現配合障礙主要原因是牙型角鍍層變形,其次才是鍍層厚度增厚的原因。
為了解決零件鍍層配合出現的障礙問題,大致可以通過以下途徑。
在耐腐蝕性能允許的條件下,適當地減小鍍層厚度,以減少鍍層厚度對配合尺寸的影響。在零件性能允許的條件下,採用酸洗和化學拋光等工藝,事先對製件進行處理,控制零件需要電鍍的厚度,以保證鍍層與零件尺寸在圖紙要求范圍內。
可事先協商,在零件機械加工過程中,預留足夠的鍍層厚度尺寸。還有選用耐腐蝕性更好的基體材料以減薄鍍層厚度,或選用高耐腐蝕鍍層(可降低鍍層厚度而達到同樣的防護性能)的方式來保證零件尺寸精度。
4.零件表面粗糙度的影響
零件表面的粗糙度是設計者根據產品使用性能、裝配因素等來確定的,往往很少考慮表面粗糙度對鍍覆層質量的影響。零件表面粗糙度首先影響著零件表面積的真實性,表面粗糙度越大,鍍覆表面的真實面積與計算面積之間的偏差就越大。當表面粗糙度大的零件與表面粗糙度小的零件在同樣的電流密度下電鍍時,鍍層達到同樣平均厚度的時間,前者將明顯大於後者。當鍍覆內孔、槽、內螺紋的零件時,表面粗糙度越大,不僅降低電鍍沉積速度,還明顯影響零件深凹部位的鍍層鍍人深度及鍍層均勻性。表面粗糙度越大,鍍層外觀越差,表面越容易粘附臟物,降低其耐腐蝕性能等。
因此,在允許的情況下應盡量降低零件表面的粗糙度,可以通過機械拋磨光、化學拋光處理,這對提高零件表面鍍覆層的質量,減少不合格產品具有顯著效果。
5.零件加工(成形)工藝的影響
零件由原材料加工到圖紙所要求的形狀與尺寸,其工藝方法很多,例如車、銑、磨、刨、沖壓、熱塑、鑄造等。這些加工方法往往會對零件表面狀況及性能產生一定影響。經過車、刨、銑、磨的零件可能會帶有剩磁,經沖壓和鑄造的零件可能會存在內應力,這些零件在電鍍時由於存在上述因素,可能使鍍層結合力不牢而產生鼓泡或鍍層脆性大而開裂剝落。另外帶有剩磁的鋼鐵零件在電鍍前應先消磁。
實際上零件在機加工等過程中,其表面缺陷處很容易滲入油污等污物,盡管在鍍前經過嚴格的化學除油或者電化學除油等工序,但零件缺陷處的油污有時仍很難除盡。另外,在電鍍零件的缺陷或者深凹處也易滲入酸、鹼、鹽等成分,這些成分夾雜在鍍件里,就很容易引起電鍍後表面鍍層的起泡。因此零件在機加工時,應盡量選用表面狀態適宜的基材,少選用表面有微孔、夾雜凹坑或嚴重銹蝕的材料,如果因條件所限只能採用表面有缺隙的零件,則應在鍍前處理方面採取相應措施,如碾壓、研磨拋光、切削加工、噴砂等處理,盡可能消除零件表面的缺陷。
彈性零件、冷軋薄板沖壓件等在機加工過程中也容易形成應力集中區,同樣有可能引起鍍層的起泡等缺陷,因此,必須先進行回火處理以降低零件材料的內應力。選用適宜的機加工方法避免零件表面應力集中,如自上而下,從左到右的切削、研磨、拋光等;同時還要選用能最大限度消除表面缺陷的機加工方法。對於零件表面有裂紋、微孔、凹坑等缺陷的情況,需採用補焊填平,再精磨削平;對焊渣、結瘤的零件則採用精加工、打磨等方法予以去除。
機加工工序間的防銹宜採用置換型防銹油,不宜採用礦物油。因礦物油粘附零件使得難於清除,容易引起表面電鍍層的起泡等缺陷。
經焊接後的零件若留有焊縫、焊渣等,也容易使得在後續電鍍液中的酸、鹼、鹽及有機添加劑等的滲入。因此,焊接零件表面須平整光滑,不能留有明顯的焊縫、焊孔、焊渣等缺陷,否則不易進行電鍍處理。另外焊接零件宜自然冷卻,不易進行強製冷卻,以避免零件表面產生微裂紋,出現故障。
為提高加工零件的機械強度等性能,有的彈性零件、緊固件在機械加工後需進行熱處理,例如機加工後零件表面防銹油未除凈,在熱處理時就會燒結成帶油垢的氧化膜,如果在鍍前除油、酸洗時這些油污不能除盡,就很容易導致鍍層起泡。
在熱處理過程中還應避免零件表面產生過厚的高溫氧化皮,否則就會延長酸洗時間,引起碳硅等成分的富集。在熱處理油淬火時,油也可能滲入基體材料缺隙處,導致鍍層起泡。熱處理用的淬火劑,雖有助於提高淬火性能,但淬火劑由於含有一些有機物,易夾雜在基材內,導致後續電鍍層的起泡等缺陷。所以熱處理時宜選用循環水(並且在水中添加少量的緩蝕劑)冷卻淬火。
例如,某公司在進行連接器零件滾鍍鎳後發現零件表面出現了黃銹點,經返修後仍有此缺陷。經分析發現黃銹點是從零件基體的孔隙中出來的,零件原材料是冷軋鋼帶,軋制前鋼坯氧化皮沒有除凈,在鍍前毛坯零件上已有黑色氧化皮夾雜造成孔隙。雖鍍前經打磨、除銹,但這種黑色氧化皮和孔隙都不易除盡。因此,在電鍍鎳後烘乾時,就留下了黃銹點。後來公司重新進一批新材料加工成電子連接器,電鍍鎳層上黃銹點就消失了。說明金屬基體的表面質量對鍍層質量的影響是不容忽視的。
6.零件結構形式的影響
需要鍍覆的零件常會遇到搭接焊或點焊組合件、壓配合件、鉚接連接的組合件,也有折疊或卷邊的金屬薄板片、間隙很少的波紋狀零件等。這些零件往往留有縫隙、砂眼、孔穴、夾雜物等,由於在前處理工序中不容易清洗干凈,不僅相互污染鍍液,而且容易在這些缺陷處造成鍍覆層不完整、起皮、鼓泡,甚至鍍層乾燥後會出現殘留溶液痕跡等,這些成為日後零件發生腐蝕的腐蝕源和破壞鍍覆層的主要腐蝕原因。
7.材料冶金因素的影響
材料冶金因素是造成電鍍零件表面上存在宏觀和微觀的物理和化學不一致現象的主要原因。由於零件表面物理和化學狀況的不一致,表面鍍覆層質量將會受到明顯的影響。
冶金因素包括基體材料含有的元素種類、數量、金相組織特點,以及熱成形、冷塑成形方法,熱處理、化學熱處理方法等,這些因素對鍍覆過程及鍍覆層質量都有一定影響。
具有固溶體金相組織的金屬,通常自身都有很好的耐腐蝕性,表面很容易被氧化或產生鈍化膜,如果沒有使表面很好的活化,就很難在其表面上獲得與基體結合良好的鍍覆層。
鑄造零件在鍍覆時,由於其表面粗糙度的原因,易產生氣孔和夾雜,甚至產生偏折,它不僅影響電鍍層外觀,而且使鍍覆層不完整,或者由於孔隙而清洗不幹凈而導致鍍層泛白,降低其防護性能。
熱塑成形的金屬零件,其表面往往容易出現偏折現象,易使表面化學轉化膜出現結晶狀,影響其膜層外觀質量。
粉末冶金的零件由於基體組織疏鬆多孔,鍍覆前需要事先進行封孔處理,否則很難得到質量優良的鍍覆層。
零件進行熱處理和熱處理條件也會影響其表面鍍覆層和化學轉化膜處理的質量。用傳統加熱方法進行熱處理會在零件表面形成一層氧化膜層,這層氧化膜除去時往往會影響零件尺寸等,如果熱處理後直接進行電鍍或者化學轉化處理,這層氧化膜會影響鍍覆層的質量。
高強度鋼材料在進行酸洗和鹼性溶液電鍍時(電流效率較低),極易使高強度零件產生氫脆現象,因此鍍覆時應特別注意。電鍍時應盡量避免強酸腐蝕,鍍後應立即進行熱烘烤除氫處理。
在鋼鐵零件表面進行局部滲氮、滲碳來提高局部表面的強度,會導致零件表面宏觀化學不均勻性。再進行化學轉化膜處理時,經過熱處理的表面與不經過熱處理的表面上的膜層外觀厚度、耐腐蝕性是不同的。
總之,上述影響因素必須在電鍍生產中給予充分重視,因為一般電鍍加工多數是來料加工,電鍍廠家容易忽視對來料的了解,例如工件的基體材料組織、成分、表面粗糙度、是否焊接或組裝(包括嵌壓件或鉚接件)等,包括已經過腐蝕的工件送來就開始電鍍,往往在電鍍過程中發生了故障或電鍍完後出現了缺陷。如把熱處理燒結物清除干凈而導致工件的過腐蝕;工件表面粗糙度未達到要求;鑄件電鍍表面出現花斑;焊接件電鍍清洗不凈,有殘液翻出等現象。等到交貨時才發現這些瑕疵,常會引起加工用戶雙方的爭論。
❽ 看W2Mo9Cr4VCo8的金相組織用什麼溶液侵蝕
金相拋光劑的作用主要是
除某些非金屬夾雜物、鑄鐵中的石墨相、粉末冶金材料中的孔隙等特殊組織外,經拋光後的試樣磨面,必須用浸蝕劑進行「浸蝕」,以獲得(或加強)圖象襯度後才能在顯微鏡下進行觀察。獲得襯度的方法很多,
據獲得襯度過程是否改變試樣表面,可分為不改變表面方法,如光學法,和改變試樣表面方法,如電化學浸
蝕法、物理浸蝕法兩大類。
最常用的浸蝕方法是化學浸蝕法。純金屬或單相金屬的浸蝕是一個化學溶解過程。晶界處由於原子排列混亂,能量較高,所以易受浸蝕而呈現凹溝。各個晶粒由於原子排列位向不同,受浸蝕程度也不同。因此,在垂直光線照射下,各部位反射進入物鏡的光線不同,從而顯示出晶界及明暗不同的晶粒。兩相或兩相以上合金的浸蝕則是一個電化學腐蝕過程。由於各相的組織成分不同,其電極電位亦不同,當表面覆蓋一層具有電解質作用的浸蝕劑時,兩相之間就形成許多「微電池」。具有負電位的陽極相被迅速溶解而凹下;具有正電位的陰極相則保持原來的光滑平面。試樣表面的這種微觀凹凸不平對光線的反射程度不同,在顯微鏡下就能觀察到各種不同的組織及組成相。
浸蝕時可將試樣磨面浸入浸蝕劑中,也可用棉花粘取浸蝕劑擦拭試樣表面。根據組織特點和觀察時的放大倍數,確定浸蝕的深淺,一般浸蝕到試樣磨面稍發暗時即可。浸蝕後立即用清水沖洗,必要時再用酒精清洗。最後用吸水紙吸干,或用吹風機吹乾。
某些貴金屬及其合金,化學穩定性很高,難以用化學浸蝕法顯示出組織,可採用電解浸蝕法。如純鉑,純
銀,金及其合金,不銹鋼,耐熱鋼,高溫合金,鈦合金等。此外還有其他的顯示法如陰極真空浸蝕法、恆電
位顯示法、薄膜干涉顯示法等。對不同的材料,需選用不同的浸蝕
常用浸蝕劑可參考下表:
成 分 工 作 條 件 用 途
硝酸 1~5mL ,酒精 100mL 幾秒--1min 碳鋼、合金鋼、鑄鐵
苦味酸 4g ,酒精 100mL 幾秒--幾分鍾 顯示細微組織
鹽酸 5mL ,苦味酸 1g ,酒精 100mL 幾秒--1min , 15min 奧氏體晶粒,回火馬氏體
鹽酸 15mL ,酒精 100mL 幾分鍾 氧化法晶粒度
硫酸銅 4g ,鹽酸 20mL ,水 20mL 浸入法 不銹鋼,氮化層
苦味酸 2g ,氫氧化鈉 25g ,水 100mL 煮沸 15min 滲碳體染色,鐵素體不染色
鹽酸 3 份,硝酸 1 份 靜置 24h 浸入法 奧氏體及鉻鎳合金
鹽酸 10mL ,硝酸 3mL ,酒精 100mL 2--10min 高速鋼
苦味酸 3~ 5g ,酒精 100mL 浸入法 10--20min 鋁合金
氫氟酸 2mL,鹽酸 3mL,硝酸 5mL,水 95mL 浸蝕法5~10分鍾 鋁材及鋁合金材料
鹽酸 10mL ,硝酸 10mL < 70 ℃ 銅合金
鹽酸 2~5mL ,酒精 100mL 幾秒--幾分鍾 巴氏合金
氯化鐵 5g ,鹽酸 50mL ,水 100mL 幾秒--幾分鍾 純銅、黃銅、青銅
鹽酸 2mL ,水 100mL 室溫 鎂合金
硝酸 10mL ,鹽酸 25mL ,水 200mL > 1min 鉛及鉛錫合金
30%雙氧水,20%氨水 1:1混合 5~6秒 銀及合金
❾ 鈦合金金相
是氧被鈦合金吸入的結果,即合金被污染了(表面吸收氧)
而氧是alpha穩定元素,氧的吸入有利於alpha相的穩定,所以表面會有一層白色組織(也表現難腐蝕,所以呈白色)。