金属零件的化学腐蚀分析与防治措施

金属的化学腐蚀是由单纯化学作用引起的腐蚀。 当金属零件表面材料与周围的气体或非电解质液体中的有害成分发生化学反应时,金属表面形成腐蚀层,在腐蚀层不断脱落又不断生成的过程中,零件便被腐蚀。 与机械零件发生化学反应的有害物质主要是气体中的O2、H2S、SO2 等及润滑油中某些腐蚀性产物。 铁与氧的化学反应是最普通的化学腐蚀,其过程是:

4Fe ﹢3O2 →2Fe2O3

3Fe ﹢2O2 →Fe3O4

腐蚀产物Fe2O3 或Fe3O4 一般都形成一层膜,覆盖在金属表面。 在摩擦过程中,摩擦表面覆盖的氧化膜被磨掉后,摩擦表面与氧化介质迅速反应,又形成新的氧化膜,然后在摩擦过程中又被磨掉,在这种循环往复的过程中,金属被腐蚀。 氧化腐蚀的特征是:在摩擦表面沿滑动方向有匀细的磨痕,并有红褐色片状的Fe2O3 或灰黑色丝状的Fe3O4 磨屑产生。

影响氧化磨损的主要因素是氧化膜的致密、完整程度以及其与基体结合的牢固程度,若氧化膜紧密、完整无孔、与金属基体结合牢固,则氧化膜的耐磨性就好,不易被磨掉,有利于防止金属表面的腐蚀。 金属氧化膜要起到保护金属表面不被腐蚀的作用,必须符合以下四个条件:

①膜的强度和塑性要好,并且与基体金属的结合力强。(www.xing528.com)

②膜的致密性好,其大小要做到能完整地将金属表面全部覆盖,且膜各处厚度一致。

③膜具有与基体金属相当的热膨胀系数。

④膜在气体介质中是稳定的。

这层膜如果符合上述四个条件,则金属表面“钝化”,使化学反应逐渐减弱、终止;否则,化学反应(腐蚀)就会持续进行。