中文简体
Quá trình xử lý bề mặt của Phụ kiện cho trọng lượng thử nghiệm đóng một vai trò quan trọng trong việc tăng cường khả năng chống ăn mòn của chúng, điều này ảnh hưởng trực tiếp đến độ bền, độ chính xác và hiệu suất của chúng trong các môi trường khác nhau. Dưới đây là một phân tích chi tiết về cách các quá trình xử lý bề mặt khác nhau ảnh hưởng đến khả năng chống ăn mòn:
1. Các quy trình xử lý bề mặt phổ biến
Các quy trình xử lý bề mặt được áp dụng để bảo vệ vật liệu cơ bản của các phụ kiện trọng lượng thử nghiệm khỏi các yếu tố môi trường như độ ẩm, hóa chất và mài mòn. Dưới đây là một số quá trình phổ biến và ảnh hưởng của chúng đối với khả năng chống ăn mòn:
(1) mạ điện (ví dụ: mạ niken, mạ kẽm, mạ crôm)
Cơ chế: Một lớp kim loại mỏng được lắng đọng trên bề mặt của phụ kiện thông qua một quá trình điện hóa.
Tác động đến khả năng chống ăn mòn:
Mạ niken: cung cấp khả năng chống ăn mòn tuyệt vời và khả năng chống mài mòn. Nó tạo thành một rào cản bảo vệ ngăn chặn quá trình oxy hóa và tấn công hóa học, làm cho nó lý tưởng cho phòng thí nghiệm và sử dụng công nghiệp.
Mạ kẽm: cung cấp sự bảo vệ hy sinh, có nghĩa là kẽm ăn mòn đầu tiên để bảo vệ vật liệu cơ bản. Điều này đặc biệt hiệu quả trong môi trường ẩm ướt hoặc Ăn mòn nhẹ.
Mạ crôm: Được biết đến với độ cứng cao và khả năng chống ăn mòn vượt trội. Tuy nhiên, nó đắt hơn và thường được sử dụng trong các ứng dụng cao cấp.
Hạn chế: Nếu mạ quá mỏng hoặc có lỗ chân lông, ăn mòn cục bộ có thể xảy ra. Ngoài ra, vết trầy xước hoặc hao mòn theo thời gian có thể thỏa hiệp lớp bảo vệ.
(2) Lớp phủ (ví dụ: lớp phủ PTFE, lớp phủ epoxy)
Cơ chế: Một lớp phủ chức năng được áp dụng cho bề mặt để tạo thành hàng rào bảo vệ.
Tác động đến khả năng chống ăn mòn:
Lớp phủ PTFE (Polytetrafluoroetylen): Kháng cao với hóa chất, bao gồm axit, kiềm và dung môi hữu cơ. Nó cũng có ma sát thấp, giảm hao mòn.
Lớp phủ epoxy: Cung cấp sức đề kháng hóa học tốt và sức mạnh cơ học, phù hợp cho môi trường công nghiệp khắc nghiệt.
Hạn chế: Lớp phủ mỏng có thể dễ bị trầy xước hoặc bong tróc, có thể làm giảm hiệu quả của chúng.
(3) đánh bóng và thụ động
Đánh bóng:
Làm mịn bề mặt bằng cách loại bỏ các hố vi mô và khiếm khuyết, giảm khả năng bắt đầu ăn mòn.
Một bề mặt được đánh bóng ít có khả năng giữ lại độ ẩm hoặc chất gây ô nhiễm, do đó làm giảm nguy cơ ăn mòn.
Thụ động:
Liên quan đến việc xử lý hóa học bề mặt (thường là thép không gỉ) để tạo thành một lớp oxit bảo vệ (ví dụ: oxit crom). Lớp này tăng cường khả năng chống ăn mòn trong khi vẫn duy trì tính chất của vật liệu.
Thường được sử dụng cho các phụ kiện bằng thép không gỉ để ngăn ngừa rỉ sét.
(4) Các phương pháp điều trị đặc biệt khác
Anodizing (đối với phụ kiện nhôm):
Hình thành một lớp oxit dày đặc trên bề mặt nhôm thông qua quá trình điện hóa, cải thiện đáng kể khả năng chống ăn mòn và độ cứng.
Bề mặt anodized cũng có thể được nhuộm cho mục đích thẩm mỹ.
Lớp phủ nano:
Áp dụng một lớp bảo vệ nano cung cấp khả năng chống ăn mòn đặc biệt, khả năng chống mài mòn và tính chất tự làm sạch.
Lý tưởng cho các phụ kiện chính xác cao nơi ô nhiễm phải được giảm thiểu.
2. Làm thế nào điều trị bề mặt tăng cường khả năng chống ăn mòn
Quá trình xử lý bề mặt cải thiện khả năng chống ăn mòn thông qua các cơ chế sau:
(1) hình thành rào cản
Phương pháp điều trị bề mặt tạo ra một hàng rào vật lý (ví dụ: lớp mạ, lớp phủ hoặc lớp oxit) cách ly vật liệu cơ bản từ các yếu tố môi trường như không khí, độ ẩm và hóa chất, ngăn ngừa phản ứng ăn mòn.
(2) Độ ổn định hóa học
Một số lớp phủ hoặc phương pháp điều trị thụ động làm thay đổi tính chất hóa học của bề mặt, làm cho nó có khả năng kháng axit hơn, kiềm và các chất ăn mòn khác.
(3) Giảm các khuyết tật bề mặt
Việc đánh bóng và gia công chính xác loại bỏ các khiếm khuyết bề mặt như các cracks hoặc hố vi mô, thường là điểm khởi đầu để ăn mòn. Bằng cách giảm các khiếm khuyết này, sự khởi đầu của sự ăn mòn bị trì hoãn.
(4) Tính chất cơ học nâng cao
Một số phương pháp điều trị, chẳng hạn như mạ crôm hoặc anodizing, không chỉ cải thiện khả năng chống ăn mòn mà còn tăng cường độ cứng bề mặt và khả năng chống mài mòn, làm giảm nguy cơ ăn mòn do mài mòn.
3. Sự phù hợp cho các môi trường khác nhau
Việc lựa chọn xử lý bề mặt phụ thuộc vào môi trường cụ thể trong đó các phụ kiện trọng lượng kiểm tra sẽ được sử dụng:
(1) Môi trường phòng thí nghiệm
Các phòng thí nghiệm yêu cầu độ chính xác cao và ổn định dài hạn. Do đó, các phương pháp điều trị như mạ niken, lớp phủ PTFE hoặc thụ động bằng thép không gỉ được khuyến nghị.
Các phương pháp điều trị này chống lại sự ăn mòn hóa học nhẹ và duy trì bề mặt mịn, ngăn chặn bụi hoặc chất gây ô nhiễm ảnh hưởng đến độ chính xác đo lường.
(2) Cài đặt công nghiệp
Môi trường công nghiệp có thể phơi bày các phụ kiện với độ ẩm, dầu, bụi và các phương tiện ăn mòn khác. Các phương pháp điều trị như mạ kẽm, lớp phủ epoxy hoặc anodizing là phù hợp.
Các quy trình này cung cấp sự bảo vệ đáng tin cậy trong điều kiện khắc nghiệt, kéo dài tuổi thọ của các phụ kiện.
(3) Môi trường biển hoặc mức độ cao
Trong môi trường mặn hoặc có độ ẩm cao, các phương pháp điều trị như mạ crôm, lớp phủ PTFE hoặc lớp phủ nano được khuyến nghị.
Những phương pháp điều trị chống ăn mòn xịt muối và duy trì sự ổn định lâu dài.
Để đảm bảo sự ổn định và chính xác lâu dài, việc lựa chọn xử lý bề mặt nên xem xét các điều kiện môi trường, chi phí và nhu cầu chức năng, cùng với bảo trì và chăm sóc thường xuyên.
