铜和铜金在铬酸或重铬酸盐溶液中处理，表面形成钝化膜。后者虽然很薄，但却具防护性，可防止表面因硫化物作扇而发暗。 (1)钝化的简单机理 当铜及铜合金材料浸入钝化溶液中时，第一步是铜或铜合金的溶解，溶解过程消耗了零件与溶液接触面的酸，使在接触面处溶液的pH值升高到一定数值(pH=4左右)时，碱式盐及水合物析出，覆盖在金属表面上形成膜层。同时溶液中的阴离子将穿过碱性区和膜层(扩散作用)pH值继续升高，因而使钝化膜的形成速度也加快。随时间的增长膜层也就加厚。当膜达到一定厚度以后形成保护层，使阴离子无法再穿过，此时膜的溶解与生成速度接近，膜不再增长，而发生金属的尺寸减小。 (2)钝化膜生成的影响因素 膜的生成速度及最大厚度与溶解配方和工作条件等因素有关。 溶液中的铬酐或铬酸盐的浓度是主要物质，它的浓度高，氧化能力强，对金属的出光能力强，使钝化膜光亮。 钝化膜的厚度和形成速度与溶液中酸度和阴离子种类有关。在仅有硫酸的钝化液中生成膜很薄，防锈性能较差，只有在加入穿透能力较强的氯离子以后，才能得到厚度较大的膜层。溶液中的酸度即硫酸的含量的影响同镀锌钝化一样，当硫酸含量太高时，膜层疏松并得不到光亮及厚的钝化膜，含量太低时膜的生成速度较慢。 温度对钝化的影响较大，温度较高时，应使硫酸的含量降低，反之则应提高其含量。 合金成分也对溶液有不同的要求。 (3)溶液成分及工艺条件 ① 铬酐Cr0330～90g／L 硫酸H2S0415～30g／L 工作条件为室温，时间为15～30s，不宜过长。黄铜件过长会产生脱铜和结晶暴露的缺陷。 ② 重铬酸钠(Na2Cr207)100～150g／L 食盐(NaCl)4～7g／L 工作条件为室温，时间为3～8s，需钝化零件先在配方①中进行出光，经弱腐蚀再行钝化，经钝化零件不允许用热水洗。用压缩空气吹干后进行烘干(70～80℃)，使膜层老化以提高抗蚀能力。 (4)钝化膜薄且易脱落的原因和处理产生原因： ①钝化溶液加入硫酸过多。见于钝化膜表面附有可擦去的附积物，操作者误认为硫酸含量过低，而经常往钝化液中添加硫酸，结果导致膜层过薄； ②钝化后的清水槽水质过差，pH值过低，已生成的钝化膜在这种水中清洗钝化膜会被破坏； ③用毛巾擦工件时引起故障，初生成的钝化膜是经受不住揩擦的。 处理方法： ①当钝化膜表面出现能擦去的附积物时，说明溶液已老化，应该更换新液，不要以加入过量的硫酸来解决； ②用循环流动水清洗工件，保持水质接近中性； ③用热风吹干代替毛巾揩擦。 |
