Природа загрязнений на поверхности металлов

Природа загрязнения на поверхности металлов зависит от вида обработки изделия и случайных внесений, таких как масла, смазки, следы от рук. Состояние поверхности металлических изделий зависит от состава металла и технологии его обработки. Стали в процессе горячей прокатки или закалки быстро окисляются и на их поверхности образуется окалина, которая состоит из нескольких слоев различных оксидов общей толщиной от 5 до 60 мкм. При соприкосновении с влагой (вода, повышенная влажность воздуха и т. д.) на поверхности стальных изделий образуется ржавчина, состоящая из гидроксидов и безводных оксидов железа разной степени окисления. Кроме того, на поверхности металлов могут быть и случайные загрязнения следы масла, смазки и т. д. [c.165]

ПРИРОДА ЗАГРЯЗНЕНИЙ НА ПОВЕРХНОСТИ МЕТАЛЛОВ [c.109]

Подготовка поверхности является первой операцией в технологическом процессе получения защитных лакокрасочных покрытий на металле. Необходимость ее проведения обусловлена следующими основными причинами а) присутствие на поверхности металла загрязнений органического или неорганического происхождения уменьшает, а иногда и полностью исключает возможность образования адгезионной связи между покрытием и подложкой некоторые загрязнения могут вызывать подпленочную коррозию металла б) в ряде случаев для усиления адгезионной связи металла с лакокрасочным покрытием требуется создание определенной шероховатости поверхности металла в) для покрытий, эксплуатируемых в жестких условиях, часто требуется нанесение защитного подслоя неорганической природы. [c.12]

В зависимости от природы загрязнений они удерживаются на поверхности металла силами адгезии (механические и жировые загрязнения) или химического сродства (оксидные и солевые пленки). Первые из них удаляются с помощью обезжиривания, вторые — травлением. Прочность сцепления основы с покрытием изменяется в зависимости от составов использованных растворов и режимов обработки. [c.48]

При удалении загрязнений с поверхности металлов особенно важен выбор наиболее эффективного метода очистки, который зависит от следующих факторов природы загрязнения, воздействия химических компонентов моющего раствора на металлы, требуемой степени очистки, безопасности при работе и стоимости. [c.27]

Имеющиеся в трубах повреждения поверхности металла независимо от их природы (коррозионные язвы, глубокие риски и пр.) при поступлении оксидов железа и меди становятся очагами подшламовой коррозии. Различие в химическом составе котловой воды практически не оказывает влияния на развитие коррозии. Отсюда следует, что главной причиной подшламовой коррозии обычно является загрязнение питательной воды оксидами железа и меди (рис. 23). [c.30]

Внешние загрязнения, наиболее часто встречающиеся ка поверхности металлов, по своей природе подразделяются на три основ ных вида [c.121]

Трение имеет молекулярно-механическую природу [24]. На площадках фактического контакта поверхностей действуют силы молекулярного притяжения, которые проявляются на расстояниях, в десятки раз превышающих межатомное расстояние в кристаллических решетках, и увеличиваются с повышением температуры. Молекулярные силы при наличии либо отсутствии промежуточной вязкой прослойки (влаги, загрязнения, смазочного материала и т. п.) вызывают на том или ином числе участков адгезию. Она возможна между металлами и пленками окислов. Адгезия может быть обусловлена одновременно и действием электростатических сил. Силы адгезии, как и молекулярные силы, прямо пропорциональны площади [c.73]

В зависимости от природы и назначения покрытия, к нему предъявляется также ряд дополнительных требований. Возможность выполнения указанных требований в значительной степени определяется качеством подготовки поверхности изделий перед нанесением защитного слоя. Обычно поверхность изделий содержит различного рода загрязнения окислы металла, минеральные масла, жиры, шлак, пыль и т. п. На поверхности железных изделий, прошедших термическую обработку как правило, образуется слой окалины. После механической обработки обычно чистая, блестящая поверхность изделий все же сохраняет на себе тончайшую пленку жиров и окислов. При наличии указанных загрязнений поверхность изделий может или не воспринять покрытия вовсе, или прочность сцепления покрытия с основным металлом становится неудовлетворительной. Плохое сцепление покрытия обнаруживается иногда лишь по прошествии некоторого времени после его нанесения. Так, оставшаяся ржавчина на поверхности железного изделия, предназначенного для покрытия лаком или краской, способствует дальнейшей коррозии металла уже под лакокрасочной пленкой. Пленка бу- [c.129]

На поверхности металлических изделий всегда имеются загрязнения, которые ухудшают их внешний вид и без удаления которых невозможно осуществление дальнейших технологических операций, в особенности нанесения металлических, лакокрасочных или полимерных покрытий. Загрязнения эти могут быть различными по природе и свойствам. Одни из них — ржавчина, термическая окалина, окисные пленки — появились в результате изменения поверхностного слоя металла и имеют довольно прочную связь с основой. Другие загрязнения внесены [c.39]

Загрязнения, наиболее часто ьотречающиеся на поверхности металлов, по своей природе разделяются на три основных вида 1) окислы и им подобные соединения, 2) жиры, масла и другие органические веш,ества и 3) П 0сторон1ше твердые тела различного происхождения, остающиеся или механически попадающие на поверхность при изготовлении изделий, 1 а1К например графит, песок (р отлив1 ах), шлак, пыль, поверхностные включения механически приставших частиц других металлов и пр. [c.6]

В технологии машиностроения занимаются лишь геометрией металлических поверхностей. Для сварочной технологии кроме геометрии необ одимо исследовать физические процессы, которые проис одят на поверхностях свариваемых деталей. Процессы эти разнообразны, динамичны и очень ложны по своей физической природ. Для сварочно е нологии, на современном ее этапе, полезно рассмотреть все, то происходит на поверхности металла от момента ее подготовки к сварке до самого сварочного процесса. Наиболее удобно анализировать поверхностные явления на металле, используя следующую модель. Представим себе, что разрываем металлический образец. До разрыва внутренние слои металла были абсолютно свободны от всяких посторонних загрязнений. Они были построены в виде нормальных кристаллических структур, с обычными для реального металла дефектами. Поверхность разрыва в момент ее образования идеально чиста. Такую чистоту называют ювенильной. Обнажающиеся при разрыве кристаллические грани элементарных кристаллов особенно и необьхчайно по движны. В первые же миллионные доли секунды большая часть свободных электронов покидает кристалл и образует над его гранями подвижное отрицательно заряженное облако. Вслед за этим эффектом, а затем и одновременно с ним все острые кристаллические грани размываются, придавая острым выступам округлые очер ания при выравнивании и закруглении рельефа поверхност ная энергия уменьшается. [c.9]

Состояние поверхности металла перед нанесением покрытий связано с рядом факторов. Так, имеющиеся на поверхности загрязнения и их физико-химические свойства"связаны не только с характером окружающей среды, но и с природой самого защищае-мого металла. Одни виды загрязнений и состояние" поверхности характерны" для стального литья, другие — для чугунного, третьи — для алюминиевого. [c.123]

Выбор условий для анодного травления определяется природой металла и его окислов, состоянием поверхности и характером последующей ее обработки. Для травления стали применяют обычно серную кислоту и подкисленные растворы сернокислого или хлористого железа. При травлении сильно загрязненной окислами поверхности целесообразнее применять подкисленные растворы солей железа, так как, во-первых, они дешевле кислоты, во-вторых, скорость электрохимического травления в них больше, чем в серной кислоте. Это объясняется деполяризующим влиянием Ре304 двухвалентные ионы железа окисляются на аноде до трехвалентных и тем самым препятствуют пассивированию поверхности металла [18]. [c.114]

А. И. Вольфсои и А. М. Гинберг исследовали влияние на скорость ультразвуковой очистки различных очистительных сред (воды, растворов щелочей и органических материалов). Они установили, что ультразвук сокращает продолжительность очистки, которая зависит от природы растворителя и от характера загрязнений. Найдено, что наилучшим очистителем в ультразвуковом поле от масел, смазок является трихлорэтилен. Скорость очистки в этой среде составляет 0,5— 1,5 мин. Ультразвуковая очистка в трихлорэтилене широко применяется в нашей промышленности и за рубежом. Поверхность изделий от лаков и нитроэмалей очищают в среде ацетона или смеси этилового спирта и ацетона. Температуру органического растворителя поддерживают в интервале 20— 25° С. При применении водных растворов щелочей и солей щелочных металлов, например для очистки стальных изделий от веретенного масла, температуру раствора доводят до 45—50° С. В такие растворы вводят поверхностно активные вещества типа ОП-7 и ОП-10. Иногда очистку совмещают с пассивированием поверхности стали, для чего в раствор вводят небольшое количество окислителя, например К2СГ2О7. В различных отраслях промышленности применяются следующие режимы очистки в ультразвуковом поле [c.104]

Наилучшие смазочные покрытия (табл. 9) разработаны и исследованы Л. Н. Сентюрихиной с сотрудниками во ВНИИ НП [75]. Твердые смазочные покрытия ВНИИ НП в состоянии поставки представляют собой суспензии, содержащие до 10—40% антифрикционного компонента (дисульфид молибдена, коллоидный графит), а после нанесения суспензии на трущуюся поверхность подшипника и ее отверждения — твердое смазочное покрытие с толщиной пленки 20—30 мкм. Тонкие пленки (менее 5 мкм) недолговечны, быстро изнашиваются, толстые отслаиваются, имеют недостаточную адгезию. Зависимость коэффициента трения от толщины пленки показана на рис. 1. Антифрикционные свойства и срок службы смазочных покрытий в большой степени зависят от подготовки металлической поверх-пости, толщины пленки, природы металла, на который нанесена пленка, температуры поверхности. Подготовка стальной поверхности включает обезжиривание, пескоструйную обработку или травление, повышающие шероховатость и удаляющие окислы и загрязнения, и фосфатирование для защиты от атмосферной коррозии и повышения прочности покрытия (анодирование для алюминия, пассивирование для медных сплавов). [c.41]

Для незнакомых с металловедением следует объяснить, что литой металл состоит из кристаллических зерен (кристаллитов), которые вырастают при затвердевании металла из зародышей, причем ориентация слоев атомов различна в различных зернах. Границы, отделяющие зерна, представляют собой поверх-иости, вдоль которых встречаются кристаллы, вырастающие из соседних зародышей. Получающаяся в результате форма не имеет ничего общего с кристаллической системой металла. Вблизи краев отливки, где тепло может уходить через стенки формы только в одном направлении, зериа стремятся вытянуться под прямым углом к стенкам (столбчатая структура). Между зернами часто встречаются пустоты и особенно капиллярные поры, стремящиеся вытянуться вдоль линии встречи трех зерен. Загрязнения также имеют тенденцию собираться на границах зерен, и часто изменения, которые происходят в сплавах во время отжига, начинаются на границах зерен. Эти факторы важны, так как они определяют различное поведение по отношению к коррозионным агентам границ зерен и тела самих зерен. Если металлы деформируются при низких температурах, слои кристаллов стремятся скользить один по другому вдоль плоскостей скольжения, а также по границам зерен, причем вещество дезорганизуется . При последующем отжиге начинают расти новые кристаллы из зародышей дезорганизованного вещества и иногда происходит рекристаллизация всего металла. Границы новых (вторичных) зерен обычно бывают более правильными, чем границы между прежними (первичными) зернами. Полировка образует на металлической поверхности тонкий слой подвижного металла (слой Бейльби), который первоначально рассматривали как аморфный или стеклообразный. Было много споров о природе этого слоя, но последние результа1Ы применения электронно-диффракционного метода, повидимому, подтверждают этот ранний взгляд. Дезорганизация вещества металла распространяется, однако, ниже стеклообразного слоя. Следует отличать истирание от полировки здесь слой дезорганизованного вещества менее. подвижен , но относительно более толст и, повидимому, пронизан трещинами. [c.39]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...