1.. Baza de rezistență la coroziune și adaptabilitatea medie a cuprului roșu
Cuprul roșu (cupru roșu) este cupru pur industrial (material C1100, conținut de cupru ≥99,9%), iar rezistența sa la coroziune provine din structura sa stabilă de cristal metalic și stratul de oxid (Cuo sau Cu₂o) format în mod natural pe suprafață. Conform informațiilor despre produs și a standardelor industriei, Red Copper prezintă o bună rezistență la coroziune în medii ne-oxidante, cum ar fi benzina și alcoolul. Mecanismul specific este următorul:
Mediul benzinei: benzina este compusă în principal din hidrocarburi. Cuprul roșu nu va reacționa semnificativ cu hidrocarburi la temperatura camerei, iar stratul de oxid poate bloca eficient pătrunderea mediului.
Mediul alcoolului: alcoolul (etanol) este un solvent polar slab, iar rata de coroziune a cuprului roșu la temperatura camerei este extrem de scăzută (<0,001mm/an). Studiile au arătat că cuprul roșu poate suferi doar o ușoară oxidare a suprafeței în alcool, dar nu va provoca o defecțiune materială.
Este demn de remarcat faptul că rezistența la coroziune a cuprului roșu este afectată de concentrația și temperatura mediului. De exemplu, în mediul de alcool cu temperaturi ridicate (> 80 ℃) sau cu concentrație ridicată (> 95%), stratul de oxid poate fi parțial dizolvat, iar tratamentul la suprafață este necesar pentru a îmbunătăți protecția.
2. Analiza scenariilor care necesită un tratament suplimentar la suprafață
Pe baza parametrilor produsului și a condițiilor reale de muncă, cerințele de tratare a suprafeței din Bile roșii de cupru În benzină și alcool, mediile pot fi clasificate după cum urmează:
(1) Scenarii care nu necesită un tratament suplimentar
Aplicații industriale convenționale: Pentru echipamente precum supape, carburatoare și manometre de presiune, bilele roșii de cupru pot îndeplini cerințele de rezistență la coroziune, bazându -se pe propriul strat de oxid în medii benzină/alcool, cu temperatură normală, presiune normală și medii pure.
Scenarii de expunere pe termen scurt: dacă bila de cupru roșu trebuie să fie în contact cu mediul pentru o perioadă scurtă de timp (cum ar fi transportul sau utilizarea intermitentă), efectul protector al stratului său natural de oxid este suficient pentru a evita coroziunea.
(2) Scenarii care necesită un tratament suplimentar la suprafață
Alcool de înaltă puritate sau benzină care conține impurități: dacă alcoolul conține impurități acide (cum ar fi acidul acetic) sau benzina conține sulfuri (cum ar fi H₂s), poate apărea coroziunea locală a cuprului roșu. În acest moment, se recomandă utilizarea plăcii de nichel (grosimea plăcii ≥ 5μm). Stratul de nichel poate bloca contactul direct dintre impurități și substratul de cupru și poate îmbunătăți rezistența la coroziune chimică.
Mediu de temperatură ridicată și de înaltă presiune: de exemplu, sistemul intern de injecție de combustibil al motorului cu combustie, temperatura de funcționare poate ajunge peste 120 ° C, iar stratul de oxid de cupru roșu poate eșua. Placarea de argint (grosimea stratului Ag ≥ 3μm) poate îmbunătăți semnificativ rezistența la oxidare la temperatură ridicată și poate reduce rezistența la contact.
Instrumente de depozitare pe termen lung sau de precizie: Pentru a reduce modificările dimensionale (nivelul micrometrului) cauzate de creșterea naturală a stratului de oxid, ambalajele în vid sau acoperirea de suprafață cu ulei anti-rust poate fi utilizat pentru a menține precizia dimensională a bilei de cupru roșu (gradul G1000 necesită o toleranță de ± 0,001mm).
3.. Selecția procesului de tratare a suprafeței și îmbunătățirea performanței
Pentru diferite nevoi, tehnologiile opționale de tratare a suprafeței și funcțiile lor sunt următoarele:
Placare cu nichel (placare chimică sau electroplatoare):
Avantaje: Îmbunătățirea rezistenței la coroziune a spray-ului cu sare (test de pulverizare a sării ≥500 ore) și rezistență la uzură (duritatea a crescut la HV 200-300), potrivită pentru mediul mediu impuritate.
Limitări: placarea cu nichel va reduce ușor conductivitatea (aproximativ 10%), nu este potrivită pentru componente electrice de înaltă frecvență.
Placare de argint (electroplarea sau placare chimică):
Avantaje: are atât o conductivitate ridicată (conductivitate ≥60ms/m), cât și o rezistență la oxidare la temperatură ridicată (limita de temperatură superioară 200 ℃), potrivită pentru contacte electronice sau valve de temperatură ridicată 9.
Considerații privind costurile: stratul de argint este scump și este de obicei utilizat doar pentru componentele cheie.
Tratament de pasivare:
Proces: Soluția de benzotriazol (BTA) este utilizată pentru a forma o peliculă de protecție organică, care este costuri reduse și nu afectează conductivitatea, potrivită pentru protecție pe termen scurt