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常用金相試樣浸蝕劑的作用

更新時(shí)間:2010-09-24      點(diǎn)擊次數(shù):5563

1.硫酸

室溫下,硫酸溶液對(duì)金屬氧化物的溶解能力較弱,提高溶液濃度,也不能顯著提高硫酸的浸蝕能力,且其濃度達(dá)到40%以上時(shí),對(duì)氧化皮幾乎不溶解。因此,硫酸浸蝕液的濃度,鋼鐵件一般控制在10%~20%(體積比),zui適宜濃度為25%(重量)。提高溫度,可以大大提高硫酸溶液的浸蝕能力,因其不易揮發(fā),宜于加熱操作,熱硫酸對(duì)鋼鐵基體浸蝕能力較強(qiáng),對(duì)氧化皮有較大地剝落作用,但溫度也不能過(guò)高,過(guò)高時(shí)容易腐蝕鋼鐵基體,并引起基體氫脆,故一般加熱到50~60℃,不宜超過(guò)75℃,而且還要加入適當(dāng)?shù)木徫g劑。
浸蝕過(guò)程中累積的鐵鹽能顯著降低硫酸溶液的浸蝕能力,減緩浸蝕速度并使浸蝕后的零件表面殘?jiān)黾?,質(zhì)量降低,因此,硫酸溶液中的鐵含量一般不應(yīng)大于60g/L,當(dāng)鐵含量超過(guò)80g/L、硫酸亞鐵超過(guò)215g/L時(shí),應(yīng)更換浸蝕液。
硫酸溶液廣泛用于鋼鐵、銅和黃銅零件的浸蝕。濃硫酸與硝酸混合使用,可以提高光澤浸蝕的質(zhì)量,并能減緩硝酸對(duì)銅、鐵基體的腐蝕速度。硫酸與鉻酸及重鉻酸鹽一起使用,可作為鋁制品的去氧劑和去掛灰劑。硫酸與氫氟酸、硝酸或二者之一混合,可用于不銹鋼去除氧化皮。硫酸陽(yáng)極浸蝕是鋼鐵去除氧化皮和掛灰的有效方法。

2.鹽酸

常溫下,鹽酸對(duì)金屬氧化物具有較強(qiáng)的化學(xué)溶解作用,能有效地浸蝕多種金屬。但在室溫下對(duì)鋼鐵基體的溶解卻比較緩慢,因此,使用鹽酸浸蝕鋼鐵零件不易發(fā)生過(guò)腐蝕和氫脆現(xiàn)象,浸蝕后的零件表面殘?jiān)草^少,質(zhì)量較高。鹽酸的去銹能力幾乎與濃度成正比,但如果濃度高達(dá)20%以上時(shí),基體的溶解速度比氧化物的溶解速度要大得多,因此,生產(chǎn)上很少使用濃鹽酸,其適宜濃度一般在20%~80%(體積比)的范圍內(nèi)。在濃度、溫度相同時(shí),鹽酸的浸蝕速度比硫酸快1.5~2倍。
鹽酸揮發(fā)性較大(尤其是加熱時(shí)),容易腐蝕設(shè)備,污染環(huán)境,故多數(shù)為室溫下進(jìn)行操作,個(gè)別部門(mén)也采用濃鹽酸和適當(dāng)加溫。

3.硝酸

硝酸是一種氧化型強(qiáng)酸,為多種光亮浸蝕液的重要組成成分。低碳鋼在30%的硝酸中,溶解得很激烈,浸蝕后的表面潔凈、均勻;中、高碳鋼和低合金鋼零件,在上述濃度硝酸中浸蝕后,表面殘?jiān)^多,需在堿液中進(jìn)行陽(yáng)極處理,方能獲得均勻、潔凈的表面。
硝酸與氫氟酸的混合液,廣泛用來(lái)除去鉛、不銹鋼、鎳基和鐵基合金、鈦、鋯及某些鈷基合金上的熱處理氧化皮。然而純硝酸卻易使不銹鋼、耐熱鋼等鈍化。
硝酸與硫酸混合(有時(shí)加入少量鹽酸),可用于銅及銅合金零件的光澤浸蝕。
硝酸揮發(fā)性強(qiáng),在同金屬作用時(shí),放出大量的有害氣體(氮氧化物),并釋放出大量的熱,硝酸對(duì)人體有很強(qiáng)的腐蝕性,操作時(shí)必須穿截好防護(hù)用具,硝酸槽要有冷卻降溫裝置,酸槽和其后的水洗槽應(yīng)設(shè)有抽風(fēng)裝置。

4.磷酸

磷酸是中等強(qiáng)度的無(wú)機(jī)酸,由于磷酸一氫鹽和正磷酸鹽難溶于水,因此磷酸的浸蝕能力較低,為彌補(bǔ)這一缺點(diǎn),磷酸浸蝕溶液一般都需要加熱。磷酸浸蝕的突出優(yōu)點(diǎn)是:浸蝕后殘留在零件表面的少量溶液,能轉(zhuǎn)變?yōu)椴蝗苄缘牧姿猁}保護(hù)膜,適用于鋼鐵焊接組合件噴涂漆前的除銹。2%磷酸,在溫度為80℃時(shí),用于鋼鐵件除銹。濃磷酸和一定比例的硝酸、硫酸、醋酸或鉻酸混合,可用于鋁、銅、鋼鐵等金屬的光澤浸蝕。

5.氫氟酸

氫氟酸能溶解含硅的化合物,對(duì)鋁、鉻等金屬的氧化物也具有較好的溶解能力,因此,氫氟酸常用來(lái)浸蝕鑄件和不銹鋼等特殊材料制件。濃度為10%左右的氫氟酸對(duì)鎂和鎂合金腐蝕得比較緩和,故也常用于鎂制品的浸蝕。氫氟酸劇毒且揮發(fā)性強(qiáng),使用時(shí)要嚴(yán)防氫氟酸和氟化氫氣體與人體皮膚接觸。浸蝕槽需有良好的通風(fēng)裝置,含氟廢水需嚴(yán)格處理。

6.鉻酐

鉻酐溶液(鉻酸、重鉻酸)具有很強(qiáng)的氧化能力和鈍化能力,但對(duì)金屬氧化物的溶解能力較低,故一般多用于消除浸蝕殘?jiān)徒g后的鈍化處理。鉻酐有毒,含鉻廢水必須進(jìn)行嚴(yán)格處理。

7.硫酸氫鈉

酸式鹽,多用于干態(tài)浸蝕液的酸式鹽,可以代替硫酸,使處理更方便。

 

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