Artikel ini akan memberi tumpuan kepada analisis fenomena pengoksidaan logam. Di sini kita akan mempertimbangkan idea umum tentang fenomena ini, berkenalan dengan beberapa jenis dan mengkajinya menggunakan contoh keluli. Pembaca juga akan belajar cara melakukan proses ini sendiri.
Definisi pengoksidaan
Sebagai permulaan, kami akan memberi tumpuan kepada konsep pengoksidaan itu sendiri. Ini adalah proses di mana filem oksida dicipta pada kawasan permukaan produk, serta pada bahan kerja. Ia menjadi mungkin disebabkan oleh tindak balas redoks. Selalunya, langkah sedemikian digunakan dalam pengoksidaan logam, unsur hiasan dan untuk membentuk lapisan dielektrik. Antara jenis utama adalah yang berikut: bentuk haba, plasma, kimia dan elektrokimia.
Kepelbagaian spesies
Mengenai perihalan spesies yang disenaraikan di atas, tentang setiap daripada mereka boleh kita katakan bahawa:
- Bentuk pengoksidaan terma boleh dilakukan semasa pemanasan produk tertentu atauinstrumen dalam atmosfera wap air atau oksigen. Apabila logam seperti besi dan keluli aloi rendah teroksida, proses itu dipanggil kebiruan.
- Bentuk kimia pengoksidaan mencirikan dirinya, sebagai proses pemprosesan, melalui penggunaan leburan atau larutan agen pengoksidaan. Ini boleh menjadi wakil kromat, nitrat, dsb. Selalunya ini dilakukan untuk memberikan perlindungan produk terhadap proses kakisan.
- Pengoksidaan jenis elektrokimia dicirikan oleh fakta bahawa ia berlaku di dalam elektrolit. Ia juga dipanggil pengoksidaan arka mikro.
- Bentuk pengoksidaan plasma boleh direalisasikan hanya dengan kehadiran plasma suhu rendah. Ia mesti mengandungi O2. Syarat kedua ialah kehadiran nyahcas DC, serta RF dan / atau gelombang mikro.
Konsep umum pengoksidaan
Untuk lebih memahami apakah ini - pengoksidaan logam, adalah wajar untuk membiasakan diri dengan ciri umum pengoksidaan yang ringkas.
Pengoksidaan ialah proses yang bersifat kimia, yang disertai dengan peningkatan tahap pengoksidaan atom bahan yang mengalami fenomena ini. Ini berlaku melalui pemindahan zarah bercas negatif - elektron, daripada atom, yang merupakan agen penurunan. Ia juga boleh dipanggil penderma. Pemindahan elektron dilakukan berkenaan dengan atom pengoksida, penerima elektron.
Kadangkala, semasa pengoksidaan, molekul sebatian asal boleh menjadi tidak stabil dan terpecah kepada serpihan juzuk yang lebih kecil. di manasesetengah atom yang dibentuk oleh zarah molekul akan mempunyai tahap pengoksidaan yang lebih tinggi daripada jenis atom yang sama, tetapi dalam keadaan asalnya.
Mengenai contoh pengoksidaan keluli
Apakah itu pengoksidaan logam? Jawapan kepada soalan ini akan dipertimbangkan dengan lebih baik dengan contoh yang mana kami akan menggunakan proses ini dengan keluli.
Di bawah pengoksidaan kimia logam - keluli, kami memahami proses melakukan kerja, di mana permukaan logam akan ditutup dengan filem oksida. Operasi ini dijalankan, paling kerap, untuk membentuk salutan pelindung atau memberikan ciri baru kepada elemen hiasan; mereka juga melakukan ini untuk mencipta lapisan dielektrik pada produk keluli.
Bercakap tentang pengoksidaan kimia, adalah penting untuk mengetahui: pertama, produk dirawat dengan beberapa aloi atau larutan kromat, nitrat atau beberapa agen pengoksidaan lain. Ini akan memberikan perlindungan logam terhadap kesan kakisan. Prosedur ini juga boleh dijalankan menggunakan komposisi yang bersifat alkali atau berasid.
Bentuk kimia pengoksidaan, yang dijalankan dengan menggunakan alkali, mesti dijalankan pada suhu 30 hingga 180 °C. Untuk prosedur sedemikian, perlu menggunakan alkali dengan campuran sejumlah kecil agen pengoksidaan. Selepas bahagian itu telah dirawat dengan sebatian alkali, ia mesti dibilas dengan sangat teliti dan kemudian dikeringkan. Kadangkala bahan kerja yang telah melalui prosedur pengoksidaan boleh ditambah minyak.
Butiran kaedah asid
Untuk menggunakan kaedah operasi asid, perlu menggunakan beberapa asid, biasanya dua atau tiga. Bahan utama jenis ini ialah asid hidroklorik, ortofosforik dan nitrik. Sebilangan kecil sebatian mangan dan lain-lain ditambah kepada mereka. Perubahan dalam penunjuk suhu di mana pengoksidaan logam - keluli boleh berlaku, dengan menggunakan kaedah asid, terletak dalam julat dari 30 hingga 100 ° С.
Pengoksidaan kimia, yang diterangkan untuk dua kaedah, memberi seseorang peluang untuk mendapatkan, dalam pengeluaran dan di rumah, filem yang menyebabkan perlindungan produk yang cukup kuat. Walau bagaimanapun, adalah penting untuk mengetahui bahawa perlindungan keluli dan logam lain akan lebih dipercayai jika prosedur elektrokimia digunakan. Ia adalah kerana kelebihan elektrokimia. kaedah ke atas pengoksidaan kimia, yang terakhir digunakan kurang kerap untuk objek keluli.
Bentuk pengoksidaan anodik
Pengoksidaan logam boleh berlaku menggunakan proses anodik. Selalunya, proses pengoksidaan elektrokimia dipanggil anodik. Ia dijalankan dalam ketebalan elektrolit keadaan pepejal atau cecair pengagregatan. Selain itu, penggunaan kaedah ini akan membolehkan anda menggunakan filem berkualiti tinggi pada objek:
- Ketebalan salutan lapisan nipis berjulat antara 0.1 hingga 0.4 mikrometer.
- Penebat elektrik dan sifat tahan haus adalah mungkin jika ketebalannyaturun naik dari dua hingga tiga hingga tiga ratus mikron.
- Salutan pelindung=0.3 – 15 mikron.
- Lapisan dengan sifat yang serupa dengan enamel boleh digunakan. Pakar sering memanggil salutan enamel filem sedemikian.
Ciri produk yang telah dianodkan ialah kehadiran potensi positif. Prosedur ini disyorkan untuk melindungi elemen litar bersepadu, serta mencipta salutan dielektrik pada permukaan semikonduktor, aloi dan keluli.
Proses pengoksidaan logam jenis anod boleh, jika dikehendaki, dilakukan oleh mana-mana orang di rumah, di rumah. Walau bagaimanapun, adalah sangat penting untuk mematuhi semua syarat keselamatan, dan ini mesti dilakukan tanpa syarat. Ini disebabkan oleh penggunaan sebatian yang sangat agresif dalam kaedah ini.
Salah satu kes khas penganodan ialah kaedah pengoksidaan mikroarka. Ia membolehkan seseorang memperoleh beberapa salutan unik dengan parameter tinggi jenis hiasan, tahan haba, pelindung, penebat dan anti-karat. Bentuk mikroarka proses boleh dijalankan hanya di bawah pengaruh arus ulang-alik atau berdenyut dalam ketebalan elektrolit yang mempunyai sifat sedikit alkali. Kaedah yang sedang dipertimbangkan memungkinkan untuk mendapatkan ketebalan salutan dari dua ratus hingga dua ratus lima puluh mikron. Selepas operasi, permukaan akan menjadi serupa dengan seramik.
Proses kebiruan
Pengoksidaan logam ferus dalam istilah profesional dipanggilkebiruan.
Apabila bercakap tentang pembiruan keluli, seperti pengoksidaan, kehitaman atau kebiruan, kita boleh katakan bahawa ini ialah proses di mana lapisan oksida besi terbentuk pada besi tuang atau keluli aloi rendah. Sebagai peraturan, ketebalan filem sedemikian terletak dalam julat dari satu hingga sepuluh mikron. Ketebalan lapisan juga menentukan kehadiran warna warna tertentu. Bergantung pada peningkatan dalam ketebalan lapisan filem, warna boleh menjadi: kuning, coklat, ceri, ungu, biru dan kelabu.
Pada masa ini terdapat beberapa jenis kebiruan:
- Jenis beralkali dicirikan oleh penggunaan larutan yang sesuai, dengan penambahan agen pengoksidaan, di bawah keadaan suhu dari 135 hingga 150 darjah Celsius.
- Kebiruan jenis asid menggunakan larutan berasid dan kaedah kimia atau elektrokimia.
- Bentuk terma pemprosesan dicirikan oleh penggunaan suhu yang cukup tinggi (dari 200 hingga 400 °C). Proses ini berlaku dalam ketebalan atmosfera wap air panas lampau. Jika campuran ammonia-alkohol digunakan, maka keperluan suhu meningkat kepada 880 °C, dan dalam garam cair - dari 400 hingga 600 °C. Penggunaan atmosfera udara memerlukan pra-salutan permukaan bahagian dengan lapisan varnis nipis, yang sepatutnya asf alt atau minyak.
Pengenalan kepada Pengoksidaan Terma
Pengoksidaan terma logam ialah teknik di mana filem oksida digunakan pada keluli dalamruang atmosfera wap air. Media lain yang mengandungi oksigen dengan suhu yang cukup tinggi juga boleh digunakan. Ia agak sukar untuk menjalankan rawatan haba di rumah, dan oleh itu, sebagai peraturan, ia tidak dilakukan. Bercakap tentang jenis pengoksidaan plasma, adalah penting untuk mengetahui bahawa hampir mustahil untuk melakukan ini di rumah.
Kendalian diri
Pengoksidaan logam di rumah boleh dilakukan secara bebas. Cara paling mudah ialah menundukkan produk keluli kepada pemprosesan sedemikian. Untuk melakukan ini, anda perlu terlebih dahulu menggilap atau membersihkan bahagian di mana kerja pengoksidaan akan dijalankan. Seterusnya, oksida hendaklah dikeluarkan dari permukaan dengan menggunakan larutan lima peratus H2SO4 (asid sulfurik). Produk mesti disimpan dalam cecair selama enam puluh saat.
Langkah seterusnya
Selepas peringkat meletakkan bahagian dalam mandian asid telah berlalu, ia hendaklah dibasuh di bawah air suam dan dipasifkan atau, dengan kata lain, rebus objek selama lima minit. Untuk melakukan ini, gunakan larutan air dari bekalan air dengan lima puluh gram sabun dobi mudah. Di sini pengiraan adalah untuk 1 liter cecair. Setelah menjalankan semua tindakan ini, kami telah sampai ke penghujung pengoksidaan. Untuk melaksanakan prosedur, anda mesti:
- Gunakan bekas yang mempunyai enamel dan tiada serpihan atau calar di bahagian dalam.
- Isi bekas dengan air dan cairkan dengan jumlah gram soda kaustik yang sesuai (setiap 1 liter=50 gram).
- Alihkan kapal dariair di atas dapur dan letakkan produk di atas.
- Panaskan adunan kepada kira-kira 135-150°C.
Selepas 90 minit, anda boleh menarik keluar bahagian itu dan merenung kerja anda sendiri.
Sesetengah data
Pembaca akan mengetahui bahawa jika operasi sedemikian diperlukan, tetapi jika tiada kemahiran atau keinginan, permintaan sedemikian boleh dialamatkan kepada pelbagai pakar. Pengoksidaan logam di Moscow, sebagai contoh, boleh dilakukan oleh pakar dalam pelbagai bidang perkhidmatan, dan di rumah, oleh orang. Sesetengah jenis cara untuk memberikan perlindungan kepada bahagian tersebut boleh menjadi agak mahal. Di ibu negara Persekutuan Rusia, jenis pengoksidaan anodized akan agak mahal, tetapi ia akan memberikan penunjuk kebolehpercayaan yang tinggi kepada objek. Untuk mencari pakar dalam kes sedemikian, cukup untuk menaip pertanyaan carian Google, contohnya: "melakukan pengoksidaan kimia di … (bandar atau wilayah tertentu)", atau sesuatu yang serupa.
