مشكلة تخميل المعادن

Oct 09, 2020 ترك رسالة

يرتبط تخميل المعدن ارتباطًا وثيقًا بالطلاء الكهربائي. يمكن العثور على متطلبات المعالجة الخاصة للمواد التي يصعب طلاءها قبل الطلاء في العديد من الكتب والأدلة. ترتبط معظم الأسباب التي تجعل من الصعب صفيحة هذه المواد ارتباطًا وثيقًا بصلابتها. المحاضرة الرابعة ناقشت بإيجاز موضوع التخميل والتفعيل. تأخذ هذه المحاضرة في الاعتبار أهمية هذه القضية في الطلاء الكهربائي ، ثم تناقشها بمزيد من التفصيل. التخميل والتنشيط هما السلوكان المعاكسان: يتسبب التخميل في تحول جهد القطب الكهربائي للمعدن في الاتجاه الإيجابي ، بينما يؤدي التنشيط إلى تحوله في الاتجاه السلبي. من خلال قياس منحنى الوقت المحتمل للمعدن في وسائط مختلفة ، يمكن تحديد حالة التخميل والتفعيل. يحدث التخميل لأن طبقة التخميل (طبقة أكسيد في الغالب) تتشكل على سطح معدن أو سبيكة نقية. بعد محاولة إزالة طبقة التخميل ، يتغير المعدن النقي أو السبيكة من حالة التخميل إلى حالة التنشيط. أثناء الطلاء الكهربائي ، لا يمكن ترسيب طبقة الطلاء إلا على السطح النشط بالكامل من أجل الحصول على قوة الترابط الجيدة والمظهر. إذا كانت هناك طبقة تخميل على السطح ، فمن ناحية ، يتم توسيع المسافة بين طبقة الطلاء والذرات المعدنية لجسم القاعدة ، ويتم تقليل الجاذبية العامة ؛ من ناحية أخرى ، من المستحيل تكوين رابطة معدنية بين ذرتين المعدنين.


ما إذا كان المعدن سيخمد أم لا يتعلق بالظروف المتوسطة ، ولكن الأهم من ذلك أنه يعتمد على طبيعة المعدن نفسه. في هذا الصدد ، حجم المعدن&مثل ؛ معامل السلبية&مثل ؛ يمكن مقارنتها: المعدن الذي يحتوي على معامل تخميل أكبر أسهل في التخميل وتكون طبقة التخميل أكثر كثافة. معامل التخميل لبعض المعادن هو: التيتانيوم 2.44؛ ألومنيوم ، 0.82 ؛ الكروم ، 0.74 ؛ البريليوم ، 0.73 ؛ الموليبدينوم ، 0.49 ؛ المغنيسيوم ، O. 47 ؛ نيكل ، 0.37 ؛ حفر ، 0.20 ؛ الحديد ، 0.18 ؛ المنغنيز ، 0.13 ؛ زنك ، 0.024 ؛ الكالسيوم والنحاس والرصاص والقصدير ~ 0.00. التيتانيوم معدن يسهل تخميله ، بينما الكالسيوم والنحاس والرصاص والقصدير لا يسهل تخميلها.


إن إضافة جزء كتلة معين من معدن واحد أو أكثر بمعامل تخميل كبير إلى معدن ذي معامل تخميل منخفض لتكوين سبيكة سيزيد من تخميلها بسهولة ، وبالتالي تحسين مقاومة التآكل. على سبيل المثال ، تصبح إضافة أكثر من 13٪ من الكروم إلى الفولاذ صلبًا غير قابل للصدأ من الحديد أو مارتنسيتي3و 4 كرل3) ؛ إضافة المزيد من التيتانيوم الخامل ، وما إلى ذلك ، يصبح الفولاذ الأوستنيتي المقاوم للصدأ أكثر مقاومة للتآكل ، وهو نموذجي من الفولاذ المقاوم للصدأ غير المغنطيسي lCrl8Ni9Ti (يحتوي على 18٪ كروم ، 9٪ نيكل وكمية صغيرة من التيتانيوم). يتميز الفولاذ المقاوم للصدأ المحتوي على الموليبدينوم بمقاومة أفضل للتآكل من حمض الكبريتيك. تعتبر مقاومة التآكل لسبائك الزنك والنيكل المطلية بالكهرباء وحتى سبائك الزنك والحديد أفضل بكثير من مقاومة الزنك النقي المطلي بالكهرباء. من أجل استبدال تخميل طلاء الكروم السداسي التكافؤ بالزنك ، يضاف عادة ملح النيكل وملح الكوبالت إلى محلول تخميل الكروم ثلاثي التكافؤ الحالي. على الرغم من وجود العديد من الدراسات حول التخميل الخالي من الكروم ، إلا أن مقاومته للتآكل ليست جيدة مثل مقاومة التخميل المحتوي على الكروم. يعتقد بعض الناس أن التخميل الخالي من الكروم الواعد هو استخدام أملاح التيتانيوم والمعادن الأرضية النادرة ، يليها التخميل الموليبدات. في نهاية السبعينيات ، كان المؤلف قد رأى منتجات تخميل الفضة بملح التيتانيوم باستخدام كبريتات التيتانيل كملح رئيسي ، والذي لم يكن له بياض عالٍ فحسب ، بل كان أيضًا يتمتع بمقاومة جيدة للتآكل ؛ لكن عيبه كان التأكد من أن أيونات التيتانيوم كانت في حالة تكافؤ عالٍ. لإضافة كمية كبيرة من بيروكسيد الهيدروجين غير المستقر ، لم يتم الترويج له.