如何控制腐蝕：材料選擇

如何控制腐蝕：材料選擇

歡迎回到專家咨詢博客。這里，我們會為您提供關(guān)于彈性擋圈和波簧方方面面的信息。這期，我們將討論什么是腐蝕以及為什么在選擇適合彈性擋圈和波簧設計的材料時，腐蝕會成為至關(guān)重要的一個因素。

什么是腐蝕以及該因素為什么對我的應用至關(guān)重要？

腐蝕是一種自然發(fā)生的過程，它會導致材料逐漸劣化。腐蝕可分為全面腐蝕和局部腐蝕。全面腐蝕可導致材料均勻變薄，而局部腐蝕會導致點蝕的發(fā)生。由于發(fā)生化學變化，腐蝕會在您的應用中引起各種問題，包括由于剝落、變色和氫脆導致的污染。

腐蝕是一個可控過程，可通過調(diào)整環(huán)境條件以及適當?shù)牟牧线x擇進行控制。這一點在 Smalley 工程師為您的應用制定設計方案時至關(guān)重要。

我應該使用什么材料？

碳鋼和表面處理

碳鋼是一種鐵合金，可用作螺旋彈性擋圈和波簧的標準材料。該材料最適合應用于受保護的環(huán)境，因為在未使用防銹劑的情況下，它可能會腐蝕。變速箱中的彈性擋圈就是該材料在工業(yè)領(lǐng)域的一個用例，此時該材料需要浸沒在變速箱油當中。?

雖然碳鋼與不銹鋼相比經(jīng)濟性更佳，但其本身并不耐腐蝕。一旦暴露于氧氣中，其鐵表面就會氧化并形成氧化鐵，又稱鐵銹。當這層鐵銹剝落后，會暴露出更多的游離鐵，從而不斷形成新的腐蝕。

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最大程度地減少碳鋼與氧氣的接觸，可有效提高該材料的耐腐蝕性。這一點可通過對碳鋼表面進行處理來完成。Smalley 會在所有碳鋼零件上使用防銹劑，這是我們標準制造工藝的一個組成部分。? 或者，還可以選擇另外兩種表面處理方案：鍍鋅和磷酸鋅涂層。然而，對螺旋彈性擋圈的匝間進行完全的電鍍或涂層覆蓋堪稱一項艱難的挑戰(zhàn)。雖然碳鋼在大批量使用時成本較低，但在小批量的情況下，使用不銹鋼更具成本效益。

不銹鋼和鈍化

不銹鋼是一種耐腐蝕材料，其中含有至少 12％ 的鉻。不同等級的不銹鋼具有不同的耐腐蝕能力。Smalley 工程師通常使用 300 系列的不銹鋼以及 17-7 沉淀硬化不銹鋼。不銹鋼等級的劃分取決于合金元素以及其各自的成分構(gòu)成。下表概述了各類不銹鋼的應用情況。

表 1.不銹鋼類型。不銹鋼類型及其各自的應用。

不銹鋼含有鉻元素，這賦予了該材料天然的氧化物層。鈍化層的存在阻止了氧化鐵的形成，這使其具備了耐腐蝕性。需要接觸氧氣才能形成一個使不銹鋼具備“不銹”屬性的鈍化層。

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圖 1.不銹鋼鈍化層。鉻與氧氣發(fā)生反應，從而在材料表面形成一道保護屏障。

雖然不銹鋼具有耐腐蝕性，但它不能完全杜絕腐蝕的發(fā)生。表面上的游離鐵可以抑制氧化鐵的形成。需要對零件進行鈍化處理，以去除游離鐵，從而確保最佳的耐腐蝕性。最常見的鈍化和 Smalley 的標準是 AMS 2700，方法 1，類型 2，級別 3。有關(guān)其他適用的方法，請咨詢 Smalley 工程師。

特殊合金

Smalley 還可提供更多的特殊合金，其中包括符合 NACE 標準的材料，例如因科耐爾合金和埃爾吉洛伊非磁性合金。在不銹鋼不足以勝任某些極端環(huán)境應用的情況下，可考慮使用這些材料。要了解有關(guān)我們的特殊材料的更多信息，請訪問：http://callpoint-group.com/materials/special

匯總

在為您的應用選擇合適的材料時，需考慮包括環(huán)境、預算和循環(huán)壽命在內(nèi)的多個關(guān)鍵因素。以下是一份匯總表，其中概述了我們提供的某些材料的耐腐蝕性。請務必咨詢 Smalley 工程師，以便為您的應用選擇最佳材料。

表 2.材料與環(huán)境的比較。材料及其指定環(huán)境。

本期的內(nèi)容就到這里。歡迎下期繼續(xù)回到“專家咨詢”，了解更多有關(guān)波簧和彈性擋圈的知識。

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