影響PH15-5不銹鋼鈍化質量因素主要有以下幾點:
1. PH15-5不銹鋼材料成分對鈍化的影響
PH15-5不銹鋼中的主要成分有鉻、鎳、鈦、硅、釩、錳和鉬等元素,這些成分中有的電極電位比鐵正,有的電極電位比鐵負。因此,在鈍化溶液中易形成微電池腐蝕。微電池偶數越多,零件表面生成鈍化膜的速率越快,如果微電池偶數增加到一定的數目后,零件在鈍化溶液中的溶解速率大于成膜速率,就會發生零件腐蝕。為了防止零件在鈍化過程中腐蝕,必須優選鈍化溶液的配方和工藝條件。
2. PH15-5不銹鋼鈍化的前處理
前處理包括除去該材料在熱處理固熔時效后產生的氧化皮。對低溫固熔時效的零件氧化皮較薄,一般為淡紫色,零件在電解除油后,經水洗,直接在鹽酸500mL/L的溶液中在室溫酸洗3~5min,表面氧化皮已基本除干凈,且不腐蝕零件,不掛灰,可直接進行鈍化處理。
對于高溫固熔時效的零件氧化皮較厚,一般為黑紫色到黑色,去除這類氧化皮要按松動氧化皮→酸洗→去掛灰的步驟進行。松動氧化皮是在含有強氧化劑的濃溶液中進行的:
氫氧化鈉(NaOH) 650g/L 、 溫度 140℃ 、硝酸鈉(NaNO3) 220g/L 、時間 20~40 分鐘
氨化皮中難溶的鉻氧化物轉變為易溶的鉻酸鹽,酸洗按低溫固熔時效零件的酸洗液--鹽酸液可基本除凈氧化皮。但零件表面附有掛灰。掛灰必須在下列溶液中室溫除去。
硝酸(HNO3) 30~50g/L 、時間 20~60秒 、雙氧水(H2O2)30% 5~15g/L
在操作過程中,要控制如除掛灰的溫度和時間,以免腐蝕零件。
3. PH15-5不銹鋼的鈍化工藝
酸洗后的零件在空氣中的耐蝕性較差,如暴露在空氣中,零件表面會生銹。零件表面必須生成一層致密的耐蝕性好的鈍化膜,才能提高使用壽命和好的產品外觀。
PH15-5 不銹鋼材料遇硝酸就會腐蝕。為解決此難題,經實驗發現,必須采用一種更強的氧化劑先使零件表面生成一層薄鈍化膜,然后再利用硝酸的強氧化性讓鈍化膜層加厚的處理方法,才能達到高抗蝕性的鈍化。分別采用高錳酸鉀、重鉻酸鉀、重鉻酸鈉、鉻酐等強氧化劑同硝酸配合做實驗,結果見表6-4。
由表6-4可見,重鉻酸鈉+硝酸的鈍化液最佳。在加工過程中易操作,不腐蝕零件。
PH15-5不銹鋼鈍化液配方和工藝條件:
硝酸(HNO3) 380~420g/L 、溫度 50~60℃ 、重鉻酸鈉 20~30g/L 、時間 30分鐘
4. PH15-5不銹鋼鈍化工藝條件的影響
①. 溫度的影響
溫度低于50℃,鈍化膜不完整,按HB 5292-84標準膜層完整性檢查時,零件表面有沉積銅;溫度高于60℃會腐蝕零件表面,并且沒有鈍化膜。
②. 鈍化時間的影響
鈍化時間影響膜層質量較大。鈍化時間短,鈍化膜厚度較薄、耐蝕性差;鈍化時間太長,會腐蝕零件。
按上述工藝配方和條件鈍化時,要控制好溫度和時間,能顏色均勻一致,耐蝕性好。