彈簧的浸蝕按其反映的種類可分成化學(xué)腐蝕及電化學(xué)反應(yīng)。他們?nèi)菑椈杀韺咏饘俨牧戏肿拥霓D(zhuǎn)變或電子器件得與失變?yōu)檎x子情況的結(jié)果。
假如彈簧表層金屬材料只單純性與周邊物質(zhì)產(chǎn)生化學(xué)變化,而彈簧造成浸蝕稱化學(xué)腐蝕。比如彈簧在尤其干躁的空氣中空氣氧化轉(zhuǎn)化成空氣氧化膜,及其彈簧在非電解質(zhì)液態(tài)中與該液態(tài)或該液態(tài)中的殘?jiān)a(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)等,歸屬于化學(xué)腐蝕。
假如彈簧與溶液的酸堿性觸碰,因?yàn)槲㈦姵氐淖饔枚斐傻慕g叫電化學(xué)反應(yīng)。比如彈簧與酸堿性或酸鹽水溶液觸碰,這類水溶液全是電解質(zhì)溶液,因?yàn)閺椈杀韺拥娜秉c(diǎn)或殘?jiān)染壒识a(chǎn)生電勢(shì)差不一樣的電級(jí)以至彈簧持續(xù)遭受電解法浸蝕;又比如彈簧處于濕冷空氣中,因?yàn)榭諝庵械乃羝趶椈杀韺由匣魇湛s水或水滴,再加上空氣中的腐蝕汽體(如有機(jī)廢氣中的二氧化硫和或深??諝庵械哪透g等)融解于收縮水或水滴中產(chǎn)生電解質(zhì)溶液。再再加上彈簧金屬材料的殘?jiān)蛉秉c(diǎn)也可以產(chǎn)生電勢(shì)差不一樣的電級(jí),彈簧亦造成電解法浸蝕。這種都屬電化學(xué)反應(yīng)。
彈簧受化學(xué)腐蝕是小量的、遲緩的,而受電化學(xué)反應(yīng)是關(guān)鍵的、廣泛的。但一般來(lái)講化學(xué)腐蝕與電化學(xué)反應(yīng)是與此同時(shí)存有的。
彈簧在生產(chǎn)制造、儲(chǔ)放、應(yīng)用等全過(guò)程中,常常會(huì)遭到周邊物質(zhì)的浸蝕。因?yàn)閺椈稍诠ぷ髦袝r(shí)是靠彈性充分發(fā)揮,彈簧被浸蝕后彈性會(huì)發(fā)生改變而缺失作用。因此避免彈簧的浸蝕能夠確保彈簧的工作中平穩(wěn),并增加其使用期限。
彈簧的防腐蝕方式一般選用防護(hù)層,依據(jù)防護(hù)層的特性可分成:金屬材料防護(hù)層、有機(jī)化學(xué)防護(hù)層、非金屬材料防護(hù)層和短暫性防護(hù)層等,在這里主要詳細(xì)介紹前三種方式。
不銹鋼板彈簧和銅心線彈簧自身就具備一定防腐蝕工作能力,因此一般不開(kāi)展防腐蝕解決。
彈簧的金屬材料防護(hù)層
金屬材料防護(hù)層類型許多,就彈簧來(lái)講,一般是用電鍍金方式以得到金屬材料防護(hù)層。電鍍工藝防護(hù)層不僅能夠維護(hù)不會(huì)受到浸蝕,與此同時(shí)能改進(jìn)彈簧的外型。有一些電鍍工藝金屬材料還能改進(jìn)彈簧的工作中特性,比如提升表層強(qiáng)度,提升耐磨損力,提升耐熱性,避免放射線浸蝕等。但假如單純性為了更好地彈簧的浸蝕,一般應(yīng)取用磷化處理層與電鍍工藝鎘層。
鋅在干躁的空氣中較穩(wěn)定,幾乎不產(chǎn)生變化,不容易掉色。在濕冷的空氣中會(huì)轉(zhuǎn)化成一層活性氧化鋅或碳式碳酸鋅的乳白色塑料薄膜。這層高密度的塑料薄膜可阻攔再次遭到浸蝕。因而熱鍍鋅層用以彈簧在一般空氣標(biāo)準(zhǔn)下耐腐蝕防護(hù)層。凡與鹽酸、硫酸、無(wú)水氯化鋁等水溶液相觸碰,及其在三氧化硫等氛圍的濕冷空氣中工作中的彈簧,均不適合用鋅涂層。
一般熱鍍鋅層后經(jīng)不銹鋼鈍化,鈍化處理可提升涂層的維護(hù)特性和提升表層美觀大方。
在海洋性氣候或高溫的空氣中,及其與海面觸碰的彈簧,在70°C開(kāi)水中應(yīng)用的彈簧,鎘較為穩(wěn)定,耐蝕性能較強(qiáng)。鎘涂層比鋅涂層明亮美觀大方、質(zhì)軟、延展性比鋅好,涂層堿脆性小,Z適合于彈簧作防護(hù)層。但鎘稀缺、價(jià)價(jià)格昂貴、且鎘鹽毒副作用大,對(duì)空氣污染很厲害。因而,在應(yīng)用上受限制。故大部分只在航空公司、遠(yuǎn)洋航行及電子工業(yè)常用的彈簧才應(yīng)用鎘涂層作防護(hù)層。
為了更好地提升鎘涂層的耐蝕特性,可在鍍后開(kāi)展不銹鋼鈍化。
鋅與鎘涂層的薄厚決策著維護(hù)工作能力的多少。薄厚的尺寸一般應(yīng)依據(jù)應(yīng)用時(shí)辦公環(huán)境來(lái)挑選,熱鍍鋅層強(qiáng)度強(qiáng)烈推薦在6~24μm范疇內(nèi)選擇;鍍鎘層薄厚強(qiáng)烈推薦在6~12μm范疇內(nèi)選擇。
彈簧的熱鍍鋅和鍍鎘是在氰化鋰電池電解液中開(kāi)展的。在電鍍工藝全過(guò)程中,除鑲上鋅或鎘外,也有一部分復(fù)原的氫滲入記到涂層和基材金屬材料的晶格常數(shù)中去,導(dǎo)致熱應(yīng)力,使彈簧上的涂層和彈簧變脆,也叫堿脆。因?yàn)閺椈稍牧系目箟簭?qiáng)度很高,再再加上彈簧成型時(shí)的形變非常大,因而,對(duì)堿脆尤其比較敏感,如不立即去氫,通常會(huì)導(dǎo)致彈簧的破裂。為了更好地清除電鍍工藝全過(guò)程中造成的一些缺點(diǎn),改進(jìn)彈簧的物理學(xué)特性,增加彈簧的使用期限,提升涂層的抗蝕工作能力,務(wù)必開(kāi)展鍍后處理工藝,即除氫解決。除氫解決是在電鍍工藝后,馬上或是在幾個(gè)小時(shí)以內(nèi)開(kāi)展。將電鍍工藝后的彈簧在200~215°C的溫度中,加溫1~2h(或2h之上,假如時(shí)間太長(zhǎng)非常容易造成鉻脆),就可以做到除氫的目地。
除氫一般在烘干箱中開(kāi)展。除氫實(shí)際效果與溫度、時(shí)間、電鍍工藝后的停留的時(shí)間等相關(guān)。一般來(lái)說(shuō),溫度高、加溫時(shí)間長(zhǎng),鍍后間斷時(shí)間較短,其除氫實(shí)際效果就行。故對(duì)彈簧除氫溫度挑選能高一些。
金屬材料防護(hù)層,除以上的熱鍍鋅和鍍鎘外,也有電鍍銅、不銹鋼、電鍍鎳、電鍍錫、鍍金、熱鍍鋅鋁合金等,彈簧設(shè)計(jì)師可依據(jù)彈簧工作中的場(chǎng)所挑選涂層。