Бұл мақала металдың тотығу құбылысын талдауға арналады. Мұнда біз осы құбылыстың жалпы идеясын қарастырамыз, кейбір сорттармен танысамыз және болат мысалында оларды зерттейміз. Оқырман бұл процесті өзіңіз жасауды да үйренеді.
Тотығу анықтамасы
Бастау үшін біз тотығу ұғымының өзіне тоқталамыз. Бұл өнімнің бетінде, сондай-ақ дайындамада оксидті пленка пайда болатын процесс. Бұл тотығу-тотықсыздану реакцияларының арқасында мүмкін болады. Көбінесе мұндай шаралар металдарды, сәндік элементтерді тотықтыру кезінде және диэлектрлік қабат қалыптастыру үшін қолданылады. Негізгі сорттардың арасында келесілер бар: термиялық, плазмалық, химиялық және электрохимиялық нысаны.
Түрлердің әртүрлілігі
Жоғарыда аталған түрлердің сипаттамасына тоқтала отырып, олардың әрқайсысы туралы мынаны айтуға болады:
- Тотығудың термиялық түрі белгілі бір өнімді қыздыру кезінде немесесу буы немесе оттегі атмосферасындағы аспап. Темір және төмен легирленген болат сияқты металдар тотыққанда, процесс көгеру деп аталады.
- Тотығудың химиялық түрі балқымаларды немесе тотықтырғыш агенттердің ерітінділерін қолдану арқылы өңдеу процесі ретінде сипатталады. Бұл хроматтар, нитраттар және т.б. өкілдері болуы мүмкін. Бұл көбінесе өнімді коррозия процестерінен қорғау үшін жасалады.
- Электрохимиялық түрдегі тотығу электролиттердің ішінде жүруімен сипатталады. Оны микро-доғалық тотығу деп те атайды.
- Тотығудың плазмалық түрі төмен температуралы плазма болған жағдайда ғана жүзеге асады. Оның құрамында O2 болуы керек. Екінші шарт - тұрақты ток разрядының, сондай-ақ РЖ және/немесе микротолқынның болуы.
Тотығудың жалпы түсінігі
Бұл не екенін - металдардың тотығуын жақсырақ түсіну үшін тотығудың жалпы, қысқаша сипаттамаларымен де танысқан жөн.
Тотығу – бұл құбылысқа ұшырайтын заттың атомдық тотығу дәрежесінің жоғарылауымен жүретін химиялық сипаттағы процесс. Бұл тотықсыздандырғыш болып табылатын атомнан теріс зарядталған бөлшектердің – электрондардың тасымалдануы арқылы болады. Оны донор деп те атауға болады. Электрондардың тасымалдануы тотықтырғыш атомға, электронды акцепторға қатысты орындалады.
Кейде тотығу кезінде бастапқы қосылыстардың молекулалары тұрақсыз болып, кішірек құрамдас фрагменттерге ыдырауы мүмкін. Сонымен біргеМолекулярлық бөлшектерден құралған кейбір атомдардың тотығу дәрежесі бірдей атомдарға қарағанда жоғары болады, бірақ олардың бастапқы, бастапқы күйінде болады.
Болат тотығу мысалында
Металдың тотығуы дегеніміз не? Бұл сұрақтың жауабы осы процесті болатпен қолданатын мысалмен жақсырақ қарастырылады.
Металдың – болаттың химиялық тотығуы кезінде металл беті оксидті пленкамен жабылатын жұмысты орындау процесін түсінеміз. Бұл операция көбінесе қорғаныс жабындысын қалыптастыру немесе декор элементіне жаңа мүмкіндік беру үшін жүзеге асырылады; олар мұны болат бұйымдарында диэлектрлік қабаттар жасау үшін де жасайды.
Химиялық тотығу туралы айтатын болсақ, мынаны білу маңызды: біріншіден, өнім қандай да бір қорытпамен немесе хроматтың, нитраттың немесе бірқатар басқа тотықтырғыштардың ерітіндісімен өңделеді. Бұл металды коррозия әсерінен қорғауға мүмкіндік береді. Процедураны сілтілі немесе қышқылдық сипаттағы композицияларды қолдану арқылы да жүргізуге болады.
Сілтілерді қолдану арқылы жүзеге асырылатын тотығудың химиялық түрі 30-дан 180 °C-қа дейінгі температурада жүргізілуі керек. Мұндай процедуралар үшін аз мөлшерде тотықтырғыш агенттердің қоспасы бар сілтілерді пайдалану қажет. Бөлшекті сілтілі қосылыспен өңдегеннен кейін оны өте мұқият шайып, содан кейін кептіру керек. Кейде тотығу процедурасынан өткен дайындамаға қосымша май жағуға болады.
Қышқыл әдісі туралы мәліметтер
Қышқылдық операциялар әдісін қолдану үшін бірнеше қышқылды, әдетте екі немесе үш қышқылды қолдану қажет. Бұл түрдегі негізгі заттарға тұз, ортофосфор және азот қышқылдары жатады. Оларға аз мөлшерде марганец қосылыстары және басқалары қосылады. Қышқылдық әдісті қолдану арқылы метал-болаттың тотығуы мүмкін болатын температуралық көрсеткіштердің өзгеруі 30-дан 100°С-қа дейін болады.
Екі әдіс бойынша сипатталған химиялық тотығу адамға өндірісте де, үйде де өнімнің жеткілікті күшті қорғанысын тудыратын пленканы алуға мүмкіндік береді. Дегенмен, электрохимиялық процедура қолданылса, болат пен басқа металдарды қорғау сенімдірек болатынын білу маңызды болады. Бұл электрохимиялық артықшылықтарға байланысты. химиялық тотығу әдісіне қарағанда, соңғысы болат заттар үшін сирек қолданылады.
Тотығудың анодтық түрі
Металдардың тотығуы анодты процесс арқылы жүруі мүмкін. Көбінесе электрохимиялық тотығу процесі анодтық деп аталады. Ол агрегаттық қатты немесе сұйық күйдегі электролиттердің қалыңдығында жүзеге асырылады. Сондай-ақ, бұл әдісті пайдалану объектіге жоғары сапалы пленканы қолдануға мүмкіндік береді:
- Жұқа қабат жабынының қалыңдығы 0,1-0,4 микрометр аралығында болады.
- Электрлік оқшаулағыш және тозуға төзімді қасиеттер қалыңдығыекіден үш жүз микронға дейін ауытқиды.
- Қорғаныс жабыны=0,3 – 15 микрон.
- Эмальға ұқсас қасиеттері бар қабаттарды қолдануға болады. Мамандар мұндай пленканы эмаль жабыны деп жиі атайды.
Анодталған өнімнің сипаттамасы оң потенциалдың болуы болып табылады. Бұл процедура интегралдық схемалардың элементтерін қорғау, сондай-ақ жартылай өткізгіштердің, қорытпалардың және болаттардың бетінде диэлектрлік жабын жасау үшін ұсынылады.
Анодталған типті металдарды тотықтыру процесін, егер қаласа, кез келген адам үйде, үйде жасай алады. Дегенмен, барлық қауіпсіздік шарттарын сақтау өте маңызды болады және бұл сөзсіз орындалуы керек. Бұл әдісте өте агрессивті қосылыстардың қолданылуына байланысты.
Анодизацияның ерекше жағдайларының бірі микродоғалық тотығу әдісі болып табылады. Ол адамға сәндік, ыстыққа төзімді, қорғаныс, оқшаулағыш және коррозияға қарсы түрдегі жоғары параметрлері бар бірқатар бірегей жабындарды алуға мүмкіндік береді. Процестің микродоғалық түрі шамалы сілтілі сипатқа ие электролиттердің қалыңдығында айнымалы немесе импульстік токтың әсерінен ғана жүзеге асырылуы мүмкін. Қарастырылып отырған әдіс екі жүзден екі жүз елу микронға дейінгі жабынның қалыңдығын алуға мүмкіндік береді. Операциядан кейін беті керамикаға ұқсайды.
Көгерту процесі
Кәсіби терминологияда қара металдардың тотығуы деп аталадыкөгерген.
Тотықтыру, қараю немесе көгерту сияқты болатты көгерту туралы айтқанда, бұл шойын немесе төмен легирленген болатта темір оксидінің қабаты түзілетін процесс деп айта аламыз. Әдетте, мұндай пленканың қалыңдығы бір микроннан он микронға дейін болады. Қабаттың қалыңдығы белгілі бір реңк түсінің болуын да анықтайды. Пленка қабатының қалыңдығының ұлғаюына байланысты түстер: сары, қоңыр, шие, күлгін, көк және сұр болуы мүмкін.
Қазіргі уақытта көгерудің бірнеше түрі бар:
- Сілтілі түрі 135-150 градус Цельсий температура жағдайында тотықтырғыштарды қосу арқылы тиісті ерітінділерді қолданумен сипатталады.
- Қышқыл түріндегі көгерту қышқыл ерітінділерді және химиялық немесе электрохимиялық әдістерді пайдаланады.
- Өңдеудің термиялық түрі жеткілікті жоғары температураларды (200-ден 400 °C-қа дейін) қолданумен сипатталады. Процесс өте қызған су буының атмосферасының қалыңдығында жүреді. Егер аммиак-спирт қоспасы қолданылса, онда температура талаптары 880 ° C дейін, ал балқытылған тұздарда - 400-ден 600 ° C-қа дейін артады. Ауа атмосферасын пайдалану үшін бөліктің бетін асфальт немесе май болуы керек жұқа лак қабатымен алдын ала жабу қажет.
Термиялық тотығуға кіріспе
Металдардың термиялық тотығуы - болатқа оксидті қабықша жағу әдісі.су буы атмосферасының кеңістігі. Температурасы жеткілікті жоғары оттегі бар басқа орталарды да пайдалануға болады. Үйде термиялық өңдеуді жүргізу өте қиын, сондықтан, әдетте, ол орындалмайды. Тотығудың плазмалық түрі туралы айтатын болсақ, мұны үйде жасау мүмкін емес дерлік екенін білу маңызды.
Өздігінен жұмыс істеу
Металды үй жағдайында тотықтыруды өз бетінше жасауға болады. Ең оңай жолы - болат өнімдерін осындай өңдеуге ұшырату. Ол үшін алдымен тотығу жұмыстары жүргізілетін бөлікті жылтырату немесе тазалау керек. Әрі қарай, оксидтерді бес пайыздық H2SO4 (күкірт қышқылы) ерітінділері арқылы бетінен алып тастау керек. Өнімді сұйықтықта алпыс секунд ұстау керек.
Келесі қадамдар
Бөлшекті қышқыл ваннаға салу кезеңі өткеннен кейін оны жылы сумен жуып, пассивациялау немесе басқаша айтқанда объектіні бес минут қайнату керек. Мұны істеу үшін елу грамм қарапайым кір сабынмен су құбырынан судың ерітіндісін пайдаланыңыз. Мұнда есеп 1 литр сұйықтыққа арналған. Осы әрекеттердің барлығын орындап, біз тотығудың соңына жеттік. Процедураны орындау үшін сізге қажет:
- Эмальданған және ішінде сызаттар немесе сызаттар жоқ контейнерлерді пайдаланыңыз.
- Контейнерді сумен толтырып, каустикалық соданың сәйкес мөлшерімен (1 литрге=50 грамм) сұйылтыңыз.
- Ыдысты жылжытыңызпешке су құйып, өнімді үстіне қойыңыз.
- Қоспаны шамамен 135-150°C дейін қыздырыңыз.
90 минуттан кейін бөлікті шығарып, өз жұмысыңыз туралы ойлануға болады.
Кейбір деректер
Оқырман біледі, егер мұндай операция қажет болса, бірақ шеберлік немесе тілек болмаса, мұндай өтінішпен әртүрлі мамандарға жүгінуге болады. Мысалы, Мәскеудегі металдардың тотығуын әртүрлі қызмет саласындағы мамандар да, үйде де, адамдар да жасай алады. Бөлшекке қорғаныс беретін мұндай құралдардың кейбір түрлері өте қымбат болуы мүмкін. Ресей Федерациясының астанасында тотығудың анодталған түрі айтарлықтай қымбат болады, бірақ ол объектіге жоғары сенімділік көрсеткішін береді. Мұндай жағдайда мамандарды табу үшін Google іздеу сұрауын теру жеткілікті, мысалы: "… (белгілі бір қалада немесе аймақта) химиялық тотығуды орындау" немесе соған ұқсас нәрсе.
