Ez a cikk a fémoxidáció jelenségének elemzésére összpontosít. Itt megvizsgáljuk ennek a jelenségnek az általános elképzelését, megismerkedünk néhány fajtával, és tanulmányozzuk őket az acél példáján. Az olvasó azt is megtanulja, hogyan végezze el ezt a folyamatot saját maga.
Az oxidáció meghatározása
Először is magára az oxidáció fogalmára fogunk összpontosítani. Ez egy olyan folyamat, amelynek során a termék felületén, valamint a munkadarabon oxidfilm képződik. Ez a redox reakcióknak köszönhetően válik lehetővé. Leggyakrabban az ilyen intézkedéseket fémek, díszítőelemek oxidációjára és dielektromos réteg kialakítására használják. A főbb fajták a következők: termikus, plazma, kémiai és elektrokémiai forma.
Fajok sokfélesége
A fent felsorolt fajok leírásánál elidőzve mindegyikről elmondhatjuk, hogy:
- Az oxidáció termikus formája egy bizonyos termék melegítése során, ill.műszer vízgőz- vagy oxigénatmoszférában. Amikor fémeket, például vasat és gyengén ötvözött acélt oxidálnak, a folyamatot kékesítésnek nevezik.
- Az oxidáció kémiai formája feldolgozási folyamatként jellemzi magát, olvadékok vagy oxidálószerek oldatai révén. Ezek lehetnek kromátok, nitrátok stb. képviselői. Leggyakrabban ezt azért teszik, hogy a terméket védjék a korróziós folyamatokkal szemben.
- Az elektrokémiai típusú oxidációt az jellemzi, hogy az elektrolitokon belül megy végbe. Mikroív-oxidációnak is nevezik.
- Plazmás oxidáció csak alacsony hőmérsékletű plazma jelenlétében valósítható meg. O2-t kell tartalmaznia. A második feltétel az egyenáramú kisülés, valamint az RF és/vagy mikrohullámú sütő jelenléte.
Az oxidáció általános fogalma
Ahhoz, hogy jobban megértsük, mi ez - a fémek oxidációja, kívánatos lenne az oxidáció általános, rövid jellemzőivel is megismerkedni.
Az oxidáció egy kémiai természetű folyamat, amely a jelenségen átesett anyag atomi oxidációs fokának növekedésével jár. Ez a negatív töltésű részecskék - elektronok - átvitelével történik az atomról, amely a redukálószer. Donornak is nevezhetjük. Az elektronok átvitele az oxidáló atomhoz, az elektronakceptorhoz képest történik.
Néha az oxidáció során az eredeti vegyületek molekulái instabillá válhatnak, és kisebb alkotórészekre bomlanak. Ahola molekuláris részecskék által alkotott atomok némelyike magasabb oxidációs fokú lesz, mint az azonos típusú atomok, de eredeti, eredeti állapotukban.
Az acél oxidációjának példáján
Mi a fémoxidáció? A kérdésre adott válasz jobban megfontolható egy olyan példán keresztül, amelynél ezt az eljárást acéllal használjuk.
A fém - acél kémiai oxidációja alatt a munkavégzés folyamatát értjük, amelynek során a fém felületét oxidfilm borítja. Ezt a műveletet leggyakrabban védőbevonat kialakítására vagy a dekorelem új funkciójának megadására hajtják végre; ezt azért is teszik, hogy dielektromos rétegeket hozzanak létre az acéltermékeken.
Ha már a kémiai oxidációról beszélünk, fontos tudni: először a terméket kromát, nitrát vagy számos egyéb oxidálószer ötvözésével vagy oldatával kezelik. Ez védelmet nyújt a fémnek a korrózió hatásaival szemben. Az eljárás lúgos vagy savas természetű készítményekkel is elvégezhető.
Az oxidáció kémiai formáját, amelyet lúgokkal hajtanak végre, 30 és 180 °C közötti hőmérsékleten kell végrehajtani. Az ilyen eljárásokhoz lúgokat kell használni kis mennyiségű oxidálószer keverékével. Miután az alkatrészt lúgos vegyülettel kezelték, nagyon alaposan le kell öblíteni, majd meg kell szárítani. Néha az oxidációs eljáráson már átesett munkadarabot is meg lehet olajozni.
A savas módszer részletei
A savas műveletek módszerének alkalmazásához több savat kell használni, általában kettőt vagy hármat. Az ilyen típusú fő anyagok a sósav, az ortofoszforsav és a salétromsav. Kis mennyiségű mangánvegyületet és egyebeket adnak hozzájuk A hőmérséklet-indikátorok változása, amelyekben a fém-acél oxidációja előfordulhat, savas módszerrel, 30-100 ° С.
A két módszernél leírt kémiai oxidáció lehetőséget ad az embernek, hogy mind a gyártás során, mind otthon olyan filmet kapjon, amely kellően erős védelmet biztosít a terméken. Fontos lesz azonban tudni, hogy az acél és más fémek védelme megbízhatóbb lesz, ha elektrokémiai eljárást alkalmaznak. Ez az elektrokémiai előnyök miatt van. módszerrel a kémiai oxidációval szemben, ez utóbbit ritkábban használják acéltárgyak esetében.
Az oxidáció anódos formája
A fémek oxidációja történhet anódos eljárással. Leggyakrabban az elektrokémiai oxidációs folyamatot anódosnak nevezik. A szilárd vagy folyékony halmazállapotú elektrolitok vastagságában hajtják végre. Ezen túlmenően ennek a módszernek a használata lehetővé teszi, hogy kiváló minőségű filmet vigyen fel az objektumra:
- A vékonyrétegű bevonat vastagsága 0,1 és 0,4 mikrométer között van.
- Elektromos szigetelő és kopásálló tulajdonságok lehetségesek, ha a vastagság megfelelőkét-három-háromszáz mikron között ingadozik.
- Védőbevonat=0,3–15 mikron.
- A zománchoz hasonló tulajdonságú rétegek alkalmazhatók. A szakemberek gyakran nevezik ezt a filmzománc bevonatot.
Az eloxált termék jellemzője a pozitív potenciál jelenléte. Ez az eljárás az integrált áramkörök elemeinek védelmére, valamint a félvezetők, ötvözetek és acélok felületén dielektromos bevonat kialakítására javasolt.
Az eloxált típusú fémek oxidációs folyamatát kívánság szerint bárki elvégezheti otthon, otthon. Nagyon fontos lesz azonban minden biztonsági feltétel betartása, és ezt feltétel nélkül meg kell tenni. Ez annak köszönhető, hogy ebben a módszerben nagyon agresszív vegyületeket használnak.
Az eloxálás egyik speciális esete a mikroíves oxidáció. Lehetővé teszi a személy számára, hogy számos egyedi bevonatot szerezzen be, amelyek dekoratív, hőálló, védő, szigetelő és korróziógátló típusú, magas paraméterekkel rendelkeznek. Az eljárás mikroíves formája csak váltakozó vagy impulzusáram hatására hajtható végre az enyhén lúgos jellegű elektrolitok vastagságában. A vizsgált módszer lehetővé teszi kétszáz és kétszázötven mikron közötti bevonatvastagság elérését. A művelet után a felület a kerámiához hasonló lesz.
Bluing folyamat
A vasfémek oxidációját szakmai terminológiában hívjákelkékül.
Ha az acél kéküléséről, például oxidációjáról, feketedéséről vagy kékesedéséről beszélünk, azt mondhatjuk, hogy ez egy olyan folyamat, amelynek során vas-oxid réteg képződik az öntöttvason vagy gyengén ötvözött acélon. Általában egy ilyen film vastagsága egy és tíz mikron közötti tartományban van. A réteg vastagsága meghatározza egy bizonyos színárnyalat jelenlétét is. A filmréteg vastagságának növekedésétől függően a színek a következők lehetnek: sárga, barna, cseresznye, lila, kék és szürke.
Jelenleg többféle kékítés létezik:
- A lúgos típusra jellemző a megfelelő oldatok használata oxidálószerek hozzáadásával, 135 és 150 Celsius fok közötti hőmérsékleten.
- A savas típusú kékítés savas oldatokat és kémiai vagy elektrokémiai módszereket használ.
- A feldolgozás termikus formáját a kellően magas hőmérséklet (200-400 °C) alkalmazása jellemzi. A folyamat a túlhevített vízgőz légkörének vastagságában játszódik le. Ha ammónia-alkohol keveréket használnak, akkor a hőmérsékleti követelmények 880 ° C-ra, olvadt sókban pedig 400 és 600 ° C-ra emelkednek. A levegős atmoszféra használatához előzetesen be kell vonni az alkatrész felületét vékony lakkréteggel, ami legyen aszf alt vagy olaj.
Bevezetés a termikus oxidációba
A fémek termikus oxidációja egy olyan technika, amelyben oxidfilmet visznek fel az acélraa vízgőz légkörének tere. Más, megfelelően magas hőmérsékletű oxigéntartalmú közeg is használható. Elég nehéz otthon hőkezelést végezni, ezért általában nem hajtják végre. Ha már a plazma típusú oxidációról beszélünk, fontos tudni, hogy ezt otthon szinte lehetetlen megtenni.
Önműködtetés
A fémek otthoni oxidációja önállóan is elvégezhető. A legegyszerűbb módja az acéltermékek ilyen feldolgozása. Ehhez először polírozni vagy meg kell tisztítani azt a részt, amelyen az oxidációs munkát végzik. Ezután az oxidokat öt százalékos H2SO4 (kénsav) oldattal kell eltávolítani a felületről. A terméket hatvan másodpercig a folyadékban kell tartani.
Következő lépések
Miután az alkatrész savfürdőbe helyezése befejeződött, meleg víz alatt le kell mosni és passziválni, vagy más szóval forralni öt percig. Ehhez használjon a vízellátásból származó víz oldatát ötven gramm egyszerű mosószappannal. Itt a számítás 1 liter folyadékra vonatkozik. Mindezen műveletek végrehajtása után az oxidáció végéhez értünk. Az eljárás végrehajtásához:
- Használjon zománcozott tárolóedényeket, amelyek belsejében nincsenek repedések vagy karcolások.
- Töltsük meg a tartályt vízzel, és hígítsuk fel a megfelelő mennyiségű nátronlúggal (1 literenként=50 gramm).
- Az edény mozgatása innenvizet a tűzhelyre, és helyezze a terméket a tetejére.
- Melegítse a keveréket körülbelül 135-150 °C-ra.
90 perc elteltével kihúzhatja az alkatrészt, és átgondolhatja saját munkáját.
Néhány adat
Az olvasó tudni fogja, hogy ha szükség van egy ilyen műveletre, de ügyesség vagy vágy hiányában, ilyen kéréssel fordulhatnak különféle szakemberekhez. Például a fémek oxidációját Moszkvában mind a különböző szolgáltatási területek szakemberei, mind otthon, az emberek végezhetik. Az alkatrész védelmének bizonyos típusai meglehetősen drágák lehetnek. Az Orosz Föderáció fővárosában az eloxált típusú oxidáció meglehetősen drága lesz, de magas megbízhatósági mutatót ad az objektumnak. Ahhoz, hogy ilyen esetben szakembereket találjunk, elég beírni egy Google keresőt, például: "kémiai oxidáció végrehajtása … (egy adott városban vagy régióban)", vagy valami hasonlót.
