Tổng quan về oxy hóa thép

Phương pháp oxy hóa thép là một hành động nhằm mục đích hình thành màng oxit trên bề mặt kim loại. Nhiệm vụ của quá trình oxy hóa là tạo ra các lớp phủ sẽ mang chức năng trang trí và bảo vệ. Ngoài ra, lớp phủ điện môi được hình thành trên các kết cấu thép sử dụng quá trình oxy hóa.

Nội dung:

• Các tính năng của quá trình oxy hóa
• Cách hóa học
• Oxy hóa anốt
• Các tính năng của quá trình plasma và nhiệt
• Tự oxy hóa
• Bảo vệ titan và hợp kim của nó
• Bề mặt bạc bảo vệ
• Bảo vệ bề mặt đồng thau

Các tính năng của quá trình oxy hóa

Có một số cách để oxy hóa:

• hóa chất;
• Huyết tương
• nhiệt;
• điện hóa.

Cách hóa học

Oxy hóa hóa học có nghĩa là xử lý bề mặt bằng các chất tan đặc biệt, nitrat, dung dịch cromat, cũng như các chất oxy hóa khác. Nhờ đó, có thể tăng khả năng chống ăn mòn của kim loại. Các sự kiện như vậy được thực hiện bằng cách sử dụng các công thức axit hoặc kiềm.

Quá trình oxy hóa kiềm được thực hiện ở nhiệt độ 30-180 độ. Thành phần chính của các chế phẩm là kiềm và rất ít chất oxy hóa được thêm vào. Sau khi làm thủ tục, các bộ phận được rửa và sấy khô. Đôi khi sau quá trình oxy hóa, dầu được thực hiện.

Quá trình oxy hóa axit được thực hiện bằng cách sử dụng một số axit (photphoric, hydrochloric, nitric) và một lượng nhỏ mangan. Chế độ nhiệt độ của quá trình là 30-100 độ.

Quá trình oxy hóa hóa học của các giống này làm cho nó có thể có được một bộ phim có chất lượng tốt. Mặc dù cần lưu ý rằng phương pháp điện hóa cho phép thu được các sản phẩm có chất lượng cao hơn.

Oxy hóa lạnh (đen) cũng là một kỹ thuật hóa học. Nó được thực hiện bằng cách nhúng một phần vào dung dịch bằng cách rửa, sấy khô và bôi dầu thêm. Kết quả là, một cấu trúc tinh thể được hình thành trên bề mặt với sự hiện diện của phốt phát và ion. Một tính năng của công nghệ là nhiệt độ hoạt động tương đối thấp (15-25 độ C).

Ưu điểm của màu đen so với quá trình oxy hóa nóng:

• chi tiết chỉ thay đổi một chút kích thước của chúng;
• tiêu thụ năng lượng thấp hơn;
• mức độ bảo mật cao;
• không có khói;
• sản phẩm có màu sắc đồng đều hơn;
• kỹ thuật cho phép gang thậm chí bị oxy hóa.

Oxy hóa anốt

Quá trình oxy hóa điện hóa (kỹ thuật anode) được thực hiện trong môi trường điện phân lỏng hoặc rắn. Cách tiếp cận này cho phép thu được các bộ phim có độ bền cao của các loại sau:

• lớp phủ với một lớp mỏng (độ dày - 0,1-0,4 micron);
• cách điện chống mòn (độ dày - 2-3 micron);
• lớp phủ bảo vệ (độ dày 0,3-15 micron);
• lớp men đặc biệt (lớp tráng men).

Việc anot hóa bề mặt của phần oxy hóa được thực hiện dựa trên nền tảng của một tiềm năng tích cực. Việc xử lý như vậy nên được thực hiện để bảo vệ các bộ phận của vi mạch, cũng như tạo ra một lớp điện môi trên chất bán dẫn, thép, hợp kim kim loại.

Hãy chú ý! Nếu cần thiết, anodizing có thể được thực hiện độc lập, tuy nhiên, cần tuân thủ nghiêm ngặt các quy định an toàn, vì các yếu tố tích cực được sử dụng trong công việc.

Một trường hợp đặc biệt của quá trình oxy hóa điện hóa là oxy hóa microarc.Kỹ thuật làm cho nó có thể đạt được các tính chất trang trí độc đáo. Kim loại tăng thêm khả năng chống nóng và chống lại quá trình ăn mòn.

Phương pháp microarc được đặc trưng bởi việc sử dụng dòng xung hoặc xoay chiều trong môi trường điện phân hơi kiềm. Do đó, có thể đạt được độ dày lớp phủ trong vùng 200-250 micron. Các sản phẩm hoàn thành sau khi chế biến trở nên tương tự như gốm.

Quá trình oxy hóa microarc cũng có thể được thực hiện độc lập, tuy nhiên, cần có thiết bị phù hợp. Một tính năng của quá trình là an toàn cho sức khỏe con người. Chính thực tế này làm cho kỹ thuật này ngày càng phổ biến hơn trong các thợ thủ công tại nhà.

Các tính năng của quá trình plasma và nhiệt

Oxy hóa có nghĩa là sự hình thành màng oxit trong hơi nước hoặc khí quyển khác có chứa axit. Trong quá trình này được đặc trưng bởi nhiệt độ cao.

Không thể độc lập thực hiện một hoạt động như vậy, vì một lò đắt tiền đặc biệt là cần thiết khi kim loại được nung nóng đến 350 độ. Tuy nhiên, trong trường hợp này chúng ta đang nói về thép hợp kim thấp. Trong trường hợp thép hợp kim trung bình và hợp kim cao, nhiệt độ nên cao hơn nữa - trong khu vực 700 độ. Tổng thời gian oxy hóa bằng phương pháp nhiệt là khoảng một giờ.

Ngoài ra, sẽ không thể tái tạo quá trình plasma tại nhà. Quá trình oxy hóa như vậy được thực hiện trong một plasma chứa oxy ở nhiệt độ thấp. Môi trường plasma tự phát sinh do sự phóng điện của lò vi sóng và RF. Đôi khi dòng điện trực tiếp được kích hoạt. Một tính năng của công nghệ là chất lượng cao của các sản phẩm thu được. Do đó, quá trình oxy hóa plasma được sử dụng để tạo ra các lớp phủ chất lượng cao trên các sản phẩm quan trọng, bao gồm:

• bề mặt silicon;
• chất bán dẫn;
• tế bào quang điện.

Tự oxy hóa

Phương pháp được mô tả ở đây để tạo lớp phủ bảo vệ cho các sản phẩm thép có sẵn cho tất cả mọi người. Đầu tiên, phần được làm sạch và đánh bóng. Tiếp theo, các oxit phải được loại bỏ khỏi bề mặt (khử). Tách phần trong một phút bằng dung dịch axit sunfuric 5%. Sau khi nhúng, phần phải được rửa trong nước ấm và thụ động (đun sôi 5 phút trong dung dịch một lít nước thông thường với 50 gram xà phòng giặt được pha loãng trong đó). Do đó, bề mặt được chuẩn bị cho quy trình oxy hóa.

Chuỗi các hành động tiếp theo:

1. Chúng tôi lấy một thùng chứa với một lớp tráng men. Nó không nên bị trầy xước, nó không nên bị sứt mẻ.
2. Đổ một lít nước vào thùng chứa và thêm 50 gram soda ăn da vào đó.
3. Chúng tôi đặt thùng chứa trên lửa và làm nóng dung dịch đến khoảng 150 độ.

Sau 1,5 giờ, phần có thể được loại bỏ - quá trình oxy hóa hoàn tất.

Bảo vệ titan và hợp kim của nó

Như bạn đã biết, titan đáng chú ý vì khả năng chống mài mòn thấp. Sự oxy hóa titan và hợp kim dựa trên nó làm tăng chất lượng chống ma sát của chúng, cải thiện khả năng chống ăn mòn của kim loại.

Kết quả của việc áp dụng một lớp bảo vệ, màng oxit dày được hình thành trên kim loại (trong phạm vi 20404040m), có đặc tính hấp thụ tăng cường.
Cấu trúc của hợp kim titan được xử lý ở nhiệt độ 15-25 độ trong dung dịch chứa 50 gam axit sunfuric. Mật độ hiện tại là 1-1,5 ampe trên mỗi cm vuông. Thời gian của thủ tục là 50-60 phút. Nếu mật độ hiện tại vượt quá 2 Ampe trên mỗi cm vuông, thời gian của quá trình giảm xuống còn 30-40 phút.

Trong quá trình áp dụng lớp bảo vệ, mật độ dòng điện khuyến nghị được duy trì trong 3-6 phút đầu tiên và điện áp tại thời điểm này tăng lên 90-110 V. Khi đạt đến chỉ số này, mật độ dòng điện giảm xuống 0,2 Ampe trên mỗi cm vuông. Quá trình oxy hóa tiếp tục mà không có quy định hiện hành. Trong quá trình, chất điện phân được trộn lẫn. Chì catốt hoặc thép được sử dụng.

Bề mặt bạc bảo vệ

Oxy hóa bạc là phương pháp xử lý các sản phẩm bạc, trong đó bề mặt được xử lý hóa học bằng bạc sunfua. Độ dày lớp xấp xỉ 1 μm. Các thủ tục được thực hiện trong các giải pháp của các hợp chất lưu huỳnh. Giải pháp phổ biến nhất là gan lưu huỳnh.

Kết quả của quá trình xử lý, bạc có vẻ ngoài lâu đời. Màu của nó là từ xám nhạt đến đen hoặc nâu. Trong trường hợp này, độ dày của lớp được áp dụng ảnh hưởng đến cường độ màu. Bạn có thể điều chỉnh màu sắc trong quá trình đánh bóng kim loại - các chỗ phồng trở nên sáng và các hốc vẫn tối hơn. Độ tương phản cho phép bạn nhấn mạnh sự nhẹ nhõm của sản phẩm. Bạc oxy hóa đôi khi bị nhầm lẫn với màu đen, mặc dù kỹ thuật xử lý bề mặt là khác nhau trong những trường hợp này.

Bảo vệ bề mặt đồng thau

Sự oxy hóa của các sản phẩm đồng và đồng cho thấy rằng các thông số của màng oxit và màu sắc của các bề mặt phụ thuộc phần lớn vào các thành phần của các hợp kim này. Ví dụ, với lượng kẽm và thiếc bằng nhau trong kim loại đồng, màng oxit rất khó hình thành, nhưng khi thêm chì, chất lượng của màng oxit tăng mạnh. Khi xử lý đồng thau bằng amoni sunfua, hợp kim có hàm lượng kẽm cao sẽ khó bị oxy hóa hơn so với đồng thau chứa không quá 10% kẽm.

Công thức được sử dụng từ lâu dựa trên cái gọi là gan lưu huỳnh đã được sửa đổi: bây giờ, sau khi các tinh thể được hòa tan, ammonium sulfide được thêm vào nó. Dựa trên lượng dung dịch, bạn có thể có được màu khác của màng oxit: từ nâu nhạt đến nâu sẫm hoặc thậm chí đen. Hơn nữa, bộ phim có được chất lượng tuyệt vời và màu sắc đồng đều.

Ngoài ra, dung dịch thiocarbonate 10% có thể được sử dụng để xử lý hợp kim. Tuy nhiên, giải pháp chỉ được sử dụng cho đồng thau và đồng có hàm lượng kẽm thấp.

Một cách khác để bảo vệ bề mặt đồng và làm cho nó trông hấp dẫn là sử dụng natri thioantimonate. Kết quả là thu được một màng phủ đồng đều với tông màu đỏ.

Oxy hóa là một quá trình đòi hỏi kiến ​​thức chuyên sâu về các quá trình hóa lý và, như một quy luật, thiết bị đắt tiền. Tuy nhiên, công nghệ đơn giản nhất để áp dụng một bộ phim bảo vệ có sẵn cho tất cả mọi người, nó là đủ để làm theo các hướng dẫn đơn giản được mô tả trong bài viết này.