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表面处理工具的腐蚀实例
编辑 :

佳达

时间 : 2020-03-09 22:37 浏览量 : 13

 表面处理工具的腐蚀实例

 腐蚀是由化学因素引起的损坏,有两种腐蚀类型:干腐蚀(干腐蚀)和湿腐蚀(湿腐蚀)。湿蚀是在有水的情况下发生的腐蚀,必须根据情况考虑采取预防措施。

 湿腐蚀类型有很多类型:

 (1)从表面均匀腐蚀的整体腐蚀

 (2)不同材料之间的电化学反应(接触腐蚀)引起的电偶腐蚀

 (3)局部集中有点蚀

 (4)晶间腐蚀,其中腐蚀沿着晶粒边界发展

 (5)在金属板之间的缝隙中发生的缝隙腐蚀

 在表面处理过的工具发生腐蚀的情况下,电腐蚀(接触腐蚀)成为问题,并且由于涂层和基材之间的电化学反应而发生腐蚀。即,在镀锌等基材上电化学上为基础的(具有高电离倾向)的涂层的情况下,牺牲了该涂层并防止了基材的腐蚀。但是,用于工具的表面处理层是比基材贵重(可离子化程度低)的金属或化合物,因此可以保护基材免受腐蚀,并防止腐蚀。

 如果完全由表面处理层保护,则基材不会腐蚀,但是如图1所示,如果使用涂覆工具,则表面层会出现缺陷,并且基材会暴露在腐蚀性环境中。如果是这样,则基材侧将熔化(腐蚀)。换句话说,在潮湿的环境中,该膜比作为基础材料的铁(Fe)更高,因此电流从该膜流向该基础材料,并且由于诸如针孔之类的缺陷而腐蚀了该基础材料。

 镀硬铬(Cr)工具的横截面。众所周知的事实是,硬铬镀层在膜中有微小的裂纹,但是当裂纹从表面到达与基材的界面时,腐蚀便从该点开始。随着腐蚀的进行,必须小心,最终可能导致破坏。至于镀膜,如图左侧所示,裂纹越短越细,腐蚀越好。

 由于通过PVDCVD形成的膜仅几微米厚,因此在膜中总是存在诸如针孔之类的缺陷。通过热CVD在TiC / TiN涂层模具中产生的腐蚀部分的横截面表明,针孔状膜缺陷引起腐蚀。如果期望PVD或CVD涂层具有防腐性,则几十微米或更大的厚膜是有利的。增大膜厚会引起其他问题,例如膜中的裂纹。在这种情况下,可以通过层压具有不同耐腐蚀性和残余应力的几种类型的膜来防止腐蚀的进行。

 作为压铸模具的示例,在涂有VC的模具中发生的腐蚀状态。在这种情况下,熔融铝(Al)的腐蚀也同时进行,因此无法识别,但是由于膜缺陷而产生腐蚀,铝似乎从该位置进入。


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