武汉铝材-武汉铝材的磨蚀及其它问题

武汉铝材--铝材的磨蚀
当液体以一定的速度通过铝表面时,由于机械与化学作用,表面上可产生一道道细沟,当流速低于3m/s时铝表面不会出现细沟,流速为3~10m/s时,铝的磨蚀速度稳定,流速更高时,磨蚀速度急剧上升。
空蚀、冲击腐蚀与磨蚀的机理相同,表现也相似,它们可同时发生。首先是氧化膜遭到破坏,随后发生局部腐蚀。这种腐蚀作用可通过种种措施减至最小。汽车水泵的空蚀可向水中加入缓蚀剂降低,变更汽车铝制散热器的设计与加入缓蚀剂,可使磨蚀现象降到限度,例如圆截面管材就不易藏污纳垢,有利于减轻腐蚀。
冲击腐蚀
这种腐蚀与空穴破坏有关,也可能是空穴造成的,其表现形式为点蚀。当液体以一定的角度冲向装备表面时会出现这种腐蚀。液体系统中有潜在的冲击流存在,液体吸入空气加速冲击腐蚀。高压蒸汽冲向铝表面往往造成冲击腐蚀。汽车铝制热交换器发生过冲击腐蚀。飞机蒙皮易受雨水冲击,应涂油漆保护层。
空蚀
输送液体的铝设备在紊流情况下可发生空蚀破坏。空蚀的表现形式为点蚀,可使材料表面变得相当粗糙。紊流时形成空蚀,随后又破坏,释放爆破能。如果在材料的表面爆破,会破坏其上的保护氧化膜,产生针坑。有时爆破能可使材料表面发生加工硬化,引起腐蚀疲劳。由此可见,铝的空蚀破坏,既可是腐蚀作用的结果,也可是机械破坏的结果,还可是它们共同作用的结果。在空穴破坏不太严重的地方,化学作用占主导地位,可采取阴极保护,在严重的地方,机械作用是主导的,阴极保护无济于事,此时,只有改变设计,消除空穴形成条件。
武汉铝材----应力腐蚀开裂的控制
产生应力腐蚀开裂的主要因素是有残余拉应力或装配拉应力作用于硬铝与超硬铝构件的高向(短横向)上,因此设计时应使负载作用于材料的纵向和横向(长横向)。在设计中考虑以下准则,可使铝合金的应力腐蚀开裂减至限度。
——选用抗应力腐蚀开裂的合金与状态。
——对工件进行应力消除处理。
——对剧烈成形工件采用退火状态材料,成形后再进行时效或热处理。
——在新淬火状态下进行成形与矫直平整作业。
——在热处理之前进行外表面切削加工,因为淬火可使工件表面产生残余压应力。
——严格掌握工件尺寸偏差,以免产生装配应力。
——如果无法避免表面拉应力,则可对表面进行喷丸处理、表面轧压或进行阶段时效,以消除拉应力。
——对焊缝进行热处理。
此外,防止氢进入金属中,消除环境中的卤素离子,加入缓蚀剂,进行表面处理等都有助于应力腐蚀开裂的减弱与消除。
应力腐蚀开裂(SCC)
铝合金的SCC是在20世纪30年代初期发现的。金属在应力(拉应力或内应力)和腐蚀介质的联合作用下所发生的一种破坏,被称为SCC。SCC的特征是形成腐蚀-机械裂缝,既可以沿着晶界扩展,也可以穿过晶粒扩展。由于裂缝扩展是在金属内部,会使金属结构强度大大下降,严重时会发生突然破坏。SCC在一定的条件下才会发生,它们是:
——一定的拉应力或金属内部有残余应力;
——金属或合金本身对应力腐蚀敏感;
——存在能引起该金属或合金应力腐蚀的介质。对铝合金,这样的介质是氯化物、潮湿工业大气和海洋大气。
1XXX、3XXX系合金及镁含量低于3%的5XXX系合金不会发生SCC;2XXX系合金、镁含量>3%的5XXX合金及7XXX系超硬铝有SCC;6XXX系铝合金也偶有SCC。
铝合金缝隙腐蚀
缝隙腐蚀是一种局部腐蚀。金属部件在点解质溶液中,由于金属与金属或非金属之间形成缝隙,其宽度足以使介质浸入而又使介质处于一种停滞状态,使得缝隙内部腐蚀加剧的现象称为缝隙腐蚀。缝隙腐蚀与点腐蚀一样,也是铝制设备在含Cl-的介质中易发生的一种腐蚀。
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