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表麵處理工具的腐蝕實例
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時間 : 2020-03-09 22:37 瀏覽量 : 13

 表麵處理工具的腐蝕實例

 腐蝕是由化學因素引起的損壞,有兩種腐蝕類型:幹腐蝕(幹腐蝕)和濕腐蝕(濕腐蝕)。濕蝕是在有水的情況下發生的腐蝕,必須根據情況考慮采取預防措施。

 濕腐蝕類型有很多類型:

 (1)從表麵均勻腐蝕的整體腐蝕

 (2)不同材料之間的電化學反應(接觸腐蝕)引起的電偶腐蝕

 (3)局部集中有點蝕

 (4)晶間腐蝕,其中腐蝕沿著晶粒邊界發展

 (5)在金屬板之間的縫隙中發生的縫隙腐蝕

 在表麵處理過的工具發生腐蝕的情況下,電腐蝕(接觸腐蝕)成為問題,並且由於塗層和基材之間的電化學反應而發生腐蝕。即,在鍍鋅等基材上電化學上為基礎的(具有高電離傾向)的塗層的情況下,犧牲了該塗層並防止了基材的腐蝕。但是,用於工具的表麵處理層是比基材貴重(可離子化程度低)的金屬或化合物,因此可以保護基材免受腐蝕,並防止腐蝕。

 如果完全由表麵處理層保護,則基材不會腐蝕,但是如圖1所示,如果使用塗覆工具,則表麵層會出現缺陷,並且基材會暴露在腐蝕性環境中。如果是這樣,則基材側將熔化(腐蝕)。換句話說,在潮濕的環境中,該膜比作為基礎材料的鐵(Fe)更高,因此電流從該膜流向該基礎材料,並且由於諸如針孔之類的缺陷而腐蝕了該基礎材料。

 鍍硬鉻(Cr)工具的橫截麵。眾所周知的事實是,硬鉻鍍層在膜中有微小的裂紋,但是當裂紋從表麵到達與基材的界麵時,腐蝕便從該點開始。隨著腐蝕的進行,必須小心,最終可能導致破壞。至於鍍膜,如圖左側所示,裂紋越短越細,腐蝕越好。

 由於通過PVDCVD形成的膜僅幾微米厚,因此在膜中總是存在諸如針孔之類的缺陷。通過熱CVD在TiC / TiN塗層模具中產生的腐蝕部分的橫截麵表明,針孔狀膜缺陷引起腐蝕。如果期望PVD或CVD塗層具有防腐性,則幾十微米或更大的厚膜是有利的。增大膜厚會引起其他問題,例如膜中的裂紋。在這種情況下,可以通過層壓具有不同耐腐蝕性和殘餘應力的幾種類型的膜來防止腐蝕的進行。

 作為壓鑄模具的示例,在塗有VC的模具中發生的腐蝕狀態。在這種情況下,熔融鋁(Al)的腐蝕也同時進行,因此無法識別,但是由於膜缺陷而產生腐蝕,鋁似乎從該位置進入。


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