1. Cơ sở chống ăn mòn và khả năng thích ứng trung bình của đồng đỏ
Đồng đỏ (đồng đỏ) là đồng nguyên chất công nghiệp (vật liệu C1100, hàm lượng đồng ≥99,9%) và khả năng chống ăn mòn của nó xuất phát từ cấu trúc tinh thể kim loại ổn định và lớp oxit (CuO hoặc Cu₂O) hình thành tự nhiên trên bề mặt. Theo thông tin sản phẩm và tiêu chuẩn ngành, đồng đỏ thể hiện khả năng chống ăn mòn tốt trong các môi trường không oxy hóa như xăng và rượu. Cơ chế cụ thể như sau:
Môi trường xăng: xăng chủ yếu bao gồm hydrocarbon. Đồng đỏ sẽ không phản ứng đáng kể với hydrocarbon ở nhiệt độ phòng và lớp oxit có thể ngăn chặn sự thâm nhập của môi trường một cách hiệu quả.
Môi trường rượu: Rượu (ethanol) là dung môi cực yếu và tốc độ ăn mòn của đồng đỏ ở nhiệt độ phòng cực kỳ thấp (<0,001mm/năm). Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng đồng đỏ chỉ có thể trải qua quá trình oxy hóa bề mặt nhỏ trong rượu, nhưng nó sẽ không gây ra sự cố vật liệu.
Điều đáng chú ý là khả năng chống ăn mòn của đồng đỏ bị ảnh hưởng bởi nồng độ và nhiệt độ của môi trường. Ví dụ, ở môi trường nhiệt độ cao (> 80 ℃) hoặc cồn nồng độ cao (> 95%), lớp oxit có thể được hòa tan một phần và cần điều trị bề mặt để tăng cường bảo vệ.
2. Phân tích các kịch bản yêu cầu điều trị bề mặt bổ sung
Dựa trên các thông số sản phẩm và điều kiện làm việc thực tế, các yêu cầu xử lý bề mặt của Bóng đồng màu đỏ Trong môi trường xăng và rượu có thể được phân loại như sau:
(1) Các kịch bản không cần điều trị bổ sung
Các ứng dụng công nghiệp thông thường: Đối với các thiết bị như van, bộ chế hòa khí và đồng hồ đo áp suất, bóng đồng đỏ có thể đáp ứng các yêu cầu chống ăn mòn bằng cách dựa vào lớp oxit của chính họ trong môi trường xăng/rượu với nhiệt độ bình thường, áp suất bình thường và môi trường thuần túy.
Các kịch bản phơi nhiễm ngắn hạn: Nếu quả bóng đồng màu đỏ chỉ cần tiếp xúc với môi trường trong một thời gian ngắn (như vận chuyển hoặc sử dụng không liên tục), tác dụng bảo vệ của lớp oxit tự nhiên của nó là đủ để tránh ăn mòn.
(2) Các kịch bản yêu cầu xử lý bề mặt bổ sung
Rượu có độ tinh khiết cao hoặc xăng có chứa tạp chất: Nếu rượu chứa tạp chất có tính axit (như axit axetic) hoặc xăng có chứa sunfua (như H₂S), có thể xảy ra sự ăn mòn của đồng đỏ. Tại thời điểm này, nên sử dụng mạ niken (độ dày mạ ≥ 5μm). Lớp niken có thể chặn tiếp xúc trực tiếp giữa tạp chất và chất nền đồng và cải thiện khả năng chống ăn mòn hóa học.
Nhiệt độ cao và môi trường áp suất cao: Ví dụ, hệ thống phun nhiên liệu động cơ đốt trong, nhiệt độ vận hành có thể đạt trên 120 ° C và lớp oxit đồng màu đỏ có thể bị hỏng. Mạ bạc (độ dày lớp Ag ≥ 3μM) có thể cải thiện đáng kể điện trở oxy hóa nhiệt độ cao và giảm điện trở tiếp xúc.
Lưu trữ dài hạn hoặc các dụng cụ chính xác: Để giảm các thay đổi kích thước (mức độ micromet) do sự tăng trưởng tự nhiên của lớp oxit, bao bì chân không hoặc lớp phủ bề mặt bằng dầu chống-chống-chống-có thể được sử dụng để duy trì độ chính xác kích thước của quả bóng đồng đỏ (cấp G1000 cần dung sai ± 0,001mm).
3. Lựa chọn quá trình xử lý bề mặt và cải thiện hiệu suất
Đối với các nhu cầu khác nhau, các công nghệ xử lý bề mặt tùy chọn và các chức năng của chúng như sau:
Mạ niken (mạ hóa học hoặc mạ điện):
Ưu điểm: Cải thiện khả năng chống ăn mòn xịt muối (xét nghiệm phun muối ≥500 giờ) và khả năng chống mài mòn (độ cứng tăng lên HV 200-300), phù hợp với môi trường môi trường tạp chất.
Hạn chế: mạ niken sẽ giảm nhẹ độ dẫn (khoảng 10%), không phù hợp với các thành phần điện tần số cao.
Mạ bạc (mạ điện hoặc mạ hóa học):
Ưu điểm: Nó có cả độ dẫn cao (độ dẫn ≥60ms/m) và điện trở oxy hóa nhiệt độ cao (giới hạn nhiệt độ trên 200), phù hợp cho tiếp xúc điện tử hoặc van nhiệt độ cao 9.
Cân nhắc chi phí: Lớp bạc đắt tiền và thường chỉ được sử dụng cho các thành phần chính.
Điều trị thụ động:
Quá trình: Giải pháp benzotriazole (BTA) được sử dụng để tạo thành một màng bảo vệ hữu cơ, chi phí thấp và không ảnh hưởng đến độ dẫn, phù hợp để bảo vệ ngắn hạn
