钢铁高温碱性氧化常见缺陷及纠正方法

钢铁碱性氧化处理是防止零件锈蚀的防护手段之一。氧化膜具有防腐蚀和修饰零件功能。由于氧化处理工艺过程和对设备的要求都比较简单、生产效率很高,被许多制造行业广泛采用。从生产实践出发,对氧化处理工艺中氧化膜的常见缺陷进行初步分析,提出操作环节中的解决方法。     

钢铁件高温氧化工艺的改进

1　故障的产生我厂生产的弹簧产品由于有相当大一部分是军品 ,质量要求高 ,对于硫酸铜溶液浸渍的耐蚀性检验时间 ,用户按军标要求需达 30ｓ(而国标ＧＢ5 936 Ｂ6达 2 0ｓ即合格 )。因此 ,只能采用高温碱性发蓝工艺 ,产品的合格率只有 85 %～ 90 %。到 1994年 ,我厂弹簧订货量增大到每月数十万件 ,但一度出现产品的耐蚀性检验达不到 30ｓ的要求 ,并且红色挂灰严重 ,产生重大质量问题。2　原因分析开始我们曾认为槽液成分有可能偏离工艺要求 ,于是技术人员跟班作业 ,严格槽液化验及含量调整 ,严格执行各工序的工艺参数 ,但效果不明显 ,故障依…     

钢铁零件碱性化学氧化工艺改进

钢铁零件经化学氧化可获得黑色表面,且精度高、无氢脆,具一定防锈能力,在机械、仪器、军品等行业应用。通常碱性化学氧化在高温、高浓度条件下工作,氧化时间长,容易产生红色挂灰,能耗高。改进后的碱性化学氧化工艺加入添加剂,降低了工作液浓度,缩短了氧化时间,能有效地避免红色挂灰,提高了产品质量和工作效率。     

浅谈钢铁件高温氧化

重点论述了钢铁件高温氧化工艺中需要注意的操作要点、故障排除、溶液维护、安全生产等方面的有关技术。     

铝阳极氧化膜的封闭处理

本文详细论述了对铝阳极氧化膜进行封闭处理的七种方法。重点讨论了常用的热水封闭法,阐述了它的封闭机理,探讨了它的影响因素,并提出了它的三个主要缺点:高温、粉霜及流色。然后针对这三个问题分别研究了三种解决办法。对于粉霜,提出了用大分子膦化物可作良好的粉霜抑制剂。对于流色及提高耐蚀性,介绍了醋酸镍封闭法、双重封闭法等。最后针对高温,介绍了目前在铝氧化领域引人注目的低温(或称常温)封闭法。探讨了氟化镍的作用机理,研究了常温封闭剂的配方组成及操作条件,以及与之相配合的前处理及后处理,使封闭的效果更佳。最后介绍了氧化膜封闭质量的检验方法,即染色吸收试验法 ISO2143及酸溶解法 ISO3210。     

钢铁碱性氧化节能方法的探讨

本文提出了钢铁碱性氧化法的节能措施,在氧化处理过程中,使用温度自动控制器,将槽液温度控制在沸点以下1～2℃,氧化10min以后,工件在回收槽中水洗后在空气中停留约1min,再入槽氧化至规定的时间,得到了质量良好的氧化膜层。使用本方法氧化处理,大大降低了能耗,同时又明显改善了车间环境。本方法在我厂使用后,收到了良好的效果。     

钢铁黑色氧化温度自动控制仪的研制

钢铁零件黑色氧化工艺在机械制造行业得到广泛应用,为了提高黑色氧化膜的质量,缩短处理时间,除对氧化液的配方作一些调整,增加一些添加剂有利于氧化过程的顺利进行。对工艺过程的控制进行一些研究,设计能自动控制工艺过程的设备是完全必要的。一、黑色氧化质量与温度变化的关系黑色氧化过程是一个钢铁的溶解与四氧化三铁沉淀的动态平衡过程。钢铁零件在氢氧化钠及氧化剂的作用下,溶解为铁酸钠与亚铁酸钠: 3Fe+5NaOH+NaNO_2 3Na_2FeO_2+NH_3+H_2O 6Na_2FeO_2+NaNO_2+5H_2O 3Na_2Fe_2O_4+NH_3+7NaOH 铁酸钠与亚铁酸钠达到一定的浓度后就在零件表面水解生成四氧化三铁,即生成黑色的氧化膜。     

铝合金阳极氧化膜有机酸封闭技术

详细介绍了国外最近开发的新技术－－－有机酸封闭技术,该技术处理过的铝合金氧化膜耐蚀性能极佳,可应用于各种耐蚀环境。     

铝合金阳极氧化膜的封闭方法

铝合金阳极氧化技术能够提高基体表面的硬度、耐蚀性、耐磨性等,但是未经过封闭处理的阳极氧化膜的铝合金使用寿命不长,封闭的目的是提高耐磨性、耐蚀性、表面抗污染能力等,是十分重要的技术环节.概述了铝合金阳极氧化膜的一些常规封闭方法和新型封闭方法.     

铝阳极氧化膜常温封闭机理研究

通过化学分析方法研究了常温封闭剂工作后的变化.用扫描电镜等现代测试手段分析膜层的组成和结构.研究了陈化对封孔质量的影响.还探讨了常温封闭机理.     

17-4PH不锈钢热浸镀铝及其高温耐氧化性能

在17-4PH不锈钢上热浸镀铝,然后进行扩散退火处理.研究了热浸镀铝层的显微组织和显微硬度的变化,并考察了其高温耐氧化性能.结果表明:17-4PH不锈钢热浸镀铝后表面分为富铝层、合金层、基体层等3层,合金层主要相为Fe2Al5.经950℃.1 h的扩散处理后,富铝层全部转变为合金层,厚度约为100 μM,且分为内扩散层...     

430不锈钢表面微纳多孔结构阳极氧化膜的制备及疏水性研究

利用扫描电镜(SEM)研究了阳极氧化工艺对SUS430不锈钢在由氟化铵、水及乙二醇(Eg)组成的电解液中制备微纳多孔结构氧化膜的影响,通过能谱仪(EDS)对阳极氧化膜微孔内部和未成孔位置的组成进行了分析,测试了阳极氧化前后不锈钢表面的水接触角。适当降低电解液含水量有利于提高不锈钢表面的微孔密度,可形成微纳多孔结构的氟化铵浓度以0.15 mol/L最好,氧化电压过大以及氧化时间过长都会导致阳极氧化膜发生过度腐蚀。在氟化铵含量为0.15 mol/L、含水量小于0.4 mol/L的电解液中,保持电解液温度为20°C,采用氧化电压50~60 V阳极氧化15~30 min,不锈钢表面可制备出孔径为3~5μm的多孔结构,微米级孔洞内部形成有序的蜂窝状纳米多孔结构(孔径约为100 nm)。阳极氧化后不锈钢表面形成了氧化物和氟化物,与水的接触角为138.2°,具有较好的疏水性。     

Analytical model for strength of MAX phases considering high-temperature oxidation and plastic deformation

As a promising high-temperature material, MAX phases have attracted much attention owing to their combined merits of metals and ceramics. In this study, a temperature-dependent analytical model for prediction of the strength of MAX phases considering high-temperature oxidation and plastic deformation was proposed. A relationship among the strength, Young's modulus, strain-hardening exponent, crack size, and temperature was established. The accuracy of the model was verified by a comparison between the model predictions and available experimental data. The proposed analytical model can provide a straightforward and effective way to predict the strength of MAX phases over a wide range of temperatures. Moreover, the quantitative effects of oxidation time, strain-hardening exponent, and Young's modulus on the strength, as well as their evolution with temperature, were analyzed. The findings of this study would be useful for the high-temperature strength prediction and design of MAX phase materials.     

Evolution of non-stoichiometric iron sulfide film formed by electrochemical oxidation of carbon steel in alkaline sour environment

Non-stoichiometric iron sulfide films (Fe_xS_y) were formed electrochemically on a 1018 carbon steel/1 M (NH₄)₂S, 500 ppm CN⁻ interface, using cyclic chronoamperometry for different time intervals. The films showed great stability in medium typical of the catalytic plants of PEMEX Mexico (0.1 M (NH₄)₂S, 10 ppm CN⁻ as NaCN, pH 8.8). Characterization of the films by cyclic voltammetry (CV) and electrochemical impedance spectroscopy (EIS) show two different behaviors depending on the growth time. For films grown at times <15 min, oxidation of the film was continuous, while oxidation ability for the film formed at times >15 min was lower. Film characteristics were more clearly defined by EIS experiments, as the Nyquist diagrams show depressive loops with high, real impedance values (Zr>1 kΩ cm²) for films grown at longer times. Structural characterization by X-ray diffraction (XRD) and Scanning Electron Microscopy (SEM) correlated electrochemical behavior with topographical changes and chemical composition of the films formed. The abundance of sulfur and pyrrhotite is evident in the samples grown for increasing times, and is likely due to electrochemical/chemical oxidation of iron sulfides during film growth. The sulfur-rich layer is responsible for the passive character of these films. The equivalent electrical circuit describing the EIS spectra for films formed over longer times has fewer elements than that used to model EIS spectra for films grown at shorter times. In particular, diffusion of atomic hydrogen is not apparent in sulfur-enriched films, and the charge transfer is carried out at the metal/film interface with values that are insensitive to film thickness and chemical nature.     

钢铁表面复合转化膜的制备

为研究一种无磷涂装前金属表面处理技术,提出了以氟锆酸、硝酸锰和KH-792[即N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷]为原料在钢铁表面形成复合转化膜的方法。通过单因素实验确定了最佳工艺条件为:氟锆酸5.5 g/L,硝酸锰2.0 g/L,KH-7922.5 g/L,p H 2.5,室温,成膜时间10 min。通过扫描电镜观察到在钢铁表面形成了完整而致密的转化膜,由能谱分析结果推测其化学组成可能为Me ZrF₆·nH₂O·[NH₂(CH₂)₂NH(CH₂)₃SiO₃)]_m(Me)_n(其中Me为Fe或Mn)。该转化膜的单位面积质量为3.152 6 g/m²,耐3%NaCl溶液浸泡时间为180 min。成膜液的疲劳度优于锌系磷化液和锆化液。     

涂装SE中整车密封性评价的探讨

针对涂装SE工作中数模校核阶段对整车密封性的分析评价进行了探讨。阐述了整车密封性评价内容及注意事项,并结合一些实例进行说明。     

矿用组合折迭式耐高温快速密闭结构及面料的研究

介绍耐高温复合面料的研制及加工工艺,设计了由耐高温面料、金属支架、裙边及安全窗等构成的矿用组合折迭式耐高温快速密闭结构。     

钢结构用防火粉末涂料的配方设计与改进

采用环氧树脂、聚酯树脂、环氧固化剂、阻燃剂(三聚氰胺、季戊四醇等)等研制出一种钢结构用防火粉末涂料。通过测试涂料的耐火时间、涂层干密度、膨胀倍率等性能以及耐火时间的对比,对该防火粉末涂料配方进行了3次改进,最终得到的防火涂料耐火时间达到了54min,防火能力接近国际先进产品的水平。该涂料不含有机溶剂,不需涂装防腐底漆,具有良好的应用和发展前景。     

铝合金表面扫描式微弧氧化成膜机理分析

以硅酸盐体系为电解液,利用扫描式微弧氧化（SMAO）方法在铝合金 2024 的表面成功制备出"蛇形"和"HIT"图案的陶瓷膜层。对扫描式和传统微弧氧化工艺进行了对比,采用扫描电镜和 X 射线衍射研究了 SMAO 陶瓷膜的结构和相组成。结果表明,与传统微弧氧化放电过程不同,扫描式微弧氧化在沿阴极前进的方向上依次分布着钝化区、阳极氧化区和微弧氧化区,没有观察到弧光放电。经过一次扫描生成的陶瓷膜厚度约为17 μm,膜层只有疏松层,且其中的α-Al₂O₃含量高于γ-Al₂O₃。对扫描式微弧氧化放电机理的分析表明,电场在阳极表面的梯度变化可能是同一时间内存在不同放电区域的原因,高达2 400 A/dm²的电流密度使扫描式微弧氧化具有高的成膜效率,同时也导致了疏松层内含有大量的α-Al₂O₃。     

汽车用铝合金阳极氧化及双重封闭工艺的研究

对汽车用2024铝合金进行了硫酸阳极氧化处理,并使用硫酸镍结合铬酸钾的双重封闭技术对阳极氧化膜进行了封闭处理。结果表明:在2024铝合金表面制备的阳极氧化膜属于典型的多孔膜。经过硫酸镍一次封闭处理后,大量镍的氢氧化物填充于膜孔内,有效地降低了阳极氧化膜的自腐蚀电流密度。经过铬酸钾二次封闭处理后,铬酸镍进一步覆盖在膜孔表面,大大提高了阳极氧化膜的均匀性和致密性。经过双重封闭处理后,阳极氧化膜的阻抗明显增大,耐蚀性大大提高。