Artikel ini akan fokus pada analisis fenomena oksidasi logam. Di sini kita akan mempertimbangkan gagasan umum tentang fenomena ini, berkenalan dengan beberapa varietas dan mempelajarinya menggunakan contoh baja. Pembaca juga akan belajar bagaimana melakukan proses ini sendiri.
Definisi oksidasi
Untuk memulainya, kita akan fokus pada konsep oksidasi itu sendiri. Ini adalah proses di mana film oksida dibuat pada area permukaan produk, serta pada benda kerja. Ini menjadi mungkin karena reaksi redoks. Paling sering, tindakan seperti itu digunakan dalam oksidasi logam, elemen dekoratif dan untuk membentuk lapisan dielektrik. Di antara varietas utama adalah sebagai berikut: termal, plasma, kimia dan bentuk elektrokimia.
Keanekaragaman spesies
Berpijak pada deskripsi spesies yang tercantum di atas, tentang masing-masing spesies tersebut, kita dapat mengatakan bahwa:
- Bentuk oksidasi termal dapat dilakukan selama pemanasan produk tertentu atauinstrumen di atmosfer uap air atau oksigen. Ketika logam seperti besi dan baja paduan rendah dioksidasi, prosesnya disebut kebiruan.
- Bentuk kimia oksidasi mencirikan dirinya, sebagai proses pemrosesan, melalui penggunaan lelehan atau larutan zat pengoksidasi. Ini bisa menjadi perwakilan dari kromat, nitrat, dll. Paling sering ini dilakukan untuk memberikan perlindungan produk terhadap proses korosi.
- Oksidasi jenis elektrokimia dicirikan oleh fakta bahwa itu terjadi di dalam elektrolit. Ini juga disebut oksidasi busur mikro.
- Bentuk oksidasi plasma hanya dapat diwujudkan dengan adanya plasma suhu rendah. Harus mengandung O2. Kondisi kedua adalah adanya pelepasan DC, serta RF dan / atau microwave.
Konsep umum oksidasi
Untuk lebih memahami apa ini - oksidasi logam, sebaiknya Anda juga membiasakan diri dengan karakteristik umum dan singkat dari oksidasi.
Oksidasi adalah proses yang bersifat kimia, yang disertai dengan peningkatan derajat oksidasi atom suatu zat yang mengalami fenomena ini. Ini terjadi melalui transfer partikel bermuatan negatif - elektron, dari atom, yang merupakan agen pereduksi. Bisa juga disebut pendonor. Transfer elektron dilakukan sehubungan dengan atom pengoksidasi, akseptor elektron.
Terkadang, selama oksidasi, molekul senyawa asli menjadi tidak stabil dan pecah menjadi fragmen penyusun yang lebih kecil. Di manabeberapa atom yang dibentuk oleh partikel molekul akan memiliki tingkat oksidasi yang lebih tinggi daripada jenis atom yang sama, tetapi dalam keadaan aslinya.
Pada contoh oksidasi baja
Apa itu oksidasi logam? Jawaban atas pertanyaan ini akan lebih baik dipertimbangkan dengan contoh di mana kita akan menggunakan proses ini dengan baja.
Di bawah oksidasi kimia logam - baja, kami memahami proses melakukan pekerjaan, di mana permukaan logam akan ditutupi dengan film oksida. Operasi ini dilakukan, paling sering, untuk membentuk lapisan pelindung atau memberikan fitur baru pada elemen dekorasi; mereka juga melakukan ini untuk membuat lapisan dielektrik pada produk baja.
Berbicara tentang oksidasi kimia, penting untuk diketahui: pertama, produk diperlakukan dengan beberapa paduan atau larutan kromat, nitrat, atau sejumlah zat pengoksidasi lainnya. Ini akan memberikan perlindungan logam terhadap efek korosi. Prosedur ini juga dapat dilakukan dengan menggunakan komposisi yang bersifat basa atau asam.
Bentuk oksidasi kimia, yang dilakukan dengan menggunakan alkali, harus dilakukan pada suhu 30 hingga 180 °C. Untuk prosedur seperti itu, perlu menggunakan alkali dengan campuran sejumlah kecil zat pengoksidasi. Setelah bagian tersebut diperlakukan dengan senyawa alkali, harus dibilas dengan sangat teliti dan kemudian dikeringkan. Terkadang benda kerja yang telah melalui prosedur oksidasi juga dapat diminyaki.
Detail metode asam
Untuk menerapkan metode operasi asam, perlu menggunakan beberapa asam, biasanya dua atau tiga. Zat utama dari jenis ini adalah asam klorida, ortofosfat, dan nitrat. Sejumlah kecil senyawa mangan dan lainnya ditambahkan ke dalamnya Variasi indikator suhu di mana oksidasi logam - baja dapat terjadi, dengan menggunakan metode asam, terletak pada kisaran 30 hingga 100 °.
Oksidasi kimia, dijelaskan untuk dua metode, memberi seseorang kesempatan untuk mendapatkan, baik di produksi maupun di rumah, film yang menyebabkan perlindungan produk yang cukup kuat. Namun, penting untuk diketahui bahwa perlindungan baja dan logam lainnya akan lebih andal jika prosedur elektrokimia digunakan. Itu karena kelebihan elektrokimia. metode oksidasi kimia, yang terakhir lebih jarang digunakan untuk benda baja.
Bentuk oksidasi anodik
Oksidasi logam dapat terjadi menggunakan proses anodik. Paling sering, proses oksidasi elektrokimia disebut anodik. Ini dilakukan dalam ketebalan elektrolit dari keadaan agregasi padat atau cair. Selain itu, penggunaan metode ini akan memungkinkan Anda untuk menerapkan film berkualitas tinggi ke objek:
- Ketebalan lapisan lapisan tipis berkisar antara 0,1 hingga 0,4 mikrometer.
- Isolasi listrik dan sifat tahan aus dimungkinkan jika ketebalannyaberfluktuasi dari dua hingga tiga hingga tiga ratus mikron.
- Lapisan pelindung=0,3 – 15 mikron.
- Lapisan dengan sifat yang mirip dengan enamel dapat diterapkan. Spesialis sering menyebut lapisan enamel film seperti itu.
Karakteristik produk yang telah dianodisasi adalah adanya potensi positif. Prosedur ini direkomendasikan untuk melindungi elemen sirkuit terpadu, serta untuk membuat lapisan dielektrik pada permukaan semikonduktor, paduan, dan baja.
Proses oksidasi logam jenis anodized dapat, jika diinginkan, dilakukan oleh siapa saja di rumah, di rumah. Namun, akan sangat penting untuk mematuhi semua kondisi keselamatan, dan ini harus dilakukan tanpa syarat. Ini karena penggunaan senyawa yang sangat agresif dalam metode ini.
Salah satu kasus khusus anodisasi adalah metode oksidasi busur mikro. Ini memungkinkan seseorang untuk mendapatkan sejumlah pelapis unik dengan parameter tinggi dari jenis dekoratif, tahan panas, pelindung, isolasi dan anti-korosi. Bentuk busur mikro dari proses hanya dapat dilakukan di bawah pengaruh arus bolak-balik atau berdenyut dalam ketebalan elektrolit yang memiliki karakter sedikit basa. Metode yang dipertimbangkan memungkinkan untuk memperoleh ketebalan lapisan dari dua ratus hingga dua ratus lima puluh mikron. Setelah operasi, permukaannya akan menjadi seperti keramik.
proses Bluing
Oksidasi logam besi dalam terminologi profesional disebutkebiruan.
Ketika berbicara tentang baja yang membiru, seperti pengoksidasi, penghitaman atau kebiruan, kita dapat mengatakan bahwa ini adalah proses di mana lapisan oksida besi terbentuk pada besi tuang atau baja paduan rendah. Sebagai aturan, ketebalan film semacam itu terletak pada kisaran dari satu hingga sepuluh mikron. Ketebalan lapisan juga menentukan adanya warna rona tertentu. Tergantung pada peningkatan ketebalan lapisan film, warnanya bisa: kuning, coklat, ceri, ungu, biru dan abu-abu.
Saat ini ada beberapa jenis kebiruan:
- Tipe basa dicirikan oleh penggunaan larutan yang tepat, dengan penambahan zat pengoksidasi, dalam kondisi suhu dari 135 hingga 150 derajat Celcius.
- Kebiruan tipe asam menggunakan larutan asam dan metode kimia atau elektrokimia.
- Bentuk pemrosesan termal ditandai dengan penggunaan suhu yang cukup tinggi (dari 200 hingga 400 °C). Prosesnya berlangsung di atmosfer uap air yang sangat panas. Jika campuran amonia-alkohol digunakan, maka persyaratan suhu meningkat menjadi 880 °C, dan dalam garam cair - dari 400 menjadi 600 °C. Penggunaan atmosfer udara membutuhkan pra-pelapisan permukaan bagian dengan lapisan tipis pernis, yang harus aspal atau minyak.
Pengantar Oksidasi Termal
Oksidasi termal logam adalah teknik di mana film oksida diterapkan pada baja diruang atmosfer uap air. Media yang mengandung oksigen lainnya dengan suhu yang cukup tinggi juga dapat digunakan. Cukup sulit untuk melakukan perlakuan panas di rumah, dan oleh karena itu, sebagai suatu peraturan, tidak dilakukan. Berbicara tentang jenis oksidasi plasma, penting untuk diketahui bahwa hampir tidak mungkin untuk melakukannya di rumah.
Operasi mandiri
Oksidasi logam di rumah dapat dilakukan secara mandiri. Cara termudah adalah dengan memproses produk baja seperti itu. Untuk melakukan ini, pertama-tama Anda harus memoles atau membersihkan bagian di mana pekerjaan oksidasi akan dilakukan. Selanjutnya, oksida harus dihilangkan dari permukaan dengan menggunakan larutan lima persen H2SO4 (asam sulfat). Produk harus disimpan dalam cairan selama enam puluh detik.
Langkah selanjutnya
Setelah tahap menempatkan bagian dalam penangas asam telah berlalu, itu harus dicuci dengan air hangat dan dipasifkan atau, dengan kata lain, merebus objek selama lima menit. Untuk melakukan ini, gunakan larutan air dari persediaan air dengan lima puluh gram sabun cuci sederhana. Di sini perhitungannya adalah untuk 1 liter cairan. Setelah melakukan semua tindakan ini, kita telah sampai pada akhir oksidasi. Untuk menerapkan prosedur, Anda harus:
- Gunakan wadah yang dilapisi enamel dan tidak ada keripik atau goresan di bagian dalam.
- Isi wadah dengan air dan encerkan dengan jumlah gram soda api yang sesuai (per 1 liter=50 gram).
- Pindahkan kapal dariair di atas kompor dan letakkan produk di atasnya.
- Panaskan campuran hingga sekitar 135-150 °C.
Setelah 90 menit, Anda dapat mengeluarkan bagian dan merenungkan pekerjaan Anda sendiri.
Beberapa data
Pembaca akan tahu bahwa jika operasi semacam itu diperlukan, tetapi tanpa adanya keterampilan atau keinginan, permintaan semacam itu dapat ditujukan ke berbagai spesialis. Oksidasi logam di Moskow, misalnya, dapat dilakukan baik oleh spesialis di berbagai bidang layanan, maupun di rumah, oleh orang-orang. Beberapa jenis cara memberikan perlindungan pada bagian tersebut bisa sangat mahal. Di ibu kota Federasi Rusia, jenis oksidasi anodized akan cukup mahal, tetapi akan memberikan indikator keandalan yang tinggi pada objek. Untuk menemukan spesialis dalam kasus seperti itu, cukup mengetikkan permintaan pencarian Google, misalnya: "melakukan oksidasi kimia di … (kota atau wilayah tertentu)", atau yang serupa.
