您可能会注意到新加工的黄铜零件上出现了一些奇怪的、类似铁锈的彩色斑点。这些痕迹并非真正的锈迹,而是加工后可能积聚的一种腐蚀。
这篇博文解释了这种颜色变化的具体原因。您还将了解清洁、保养和维护黄铜部件的最佳方法。
什么是黄铜?为什么它不会生锈?
黄铜是一种锌和铜的合金,通常锌含量为30%至40%,铜含量为60%至70%。某些黄铜还会添加铅、锡或铝,以改善其可加工性和机械完整性。
黄铜不会生锈,因为这种合金几乎不含铁。氧化铁或铁锈只会在含铁的金属上形成。
然而,黄铜会受到不同的腐蚀机制的影响。当空气到达黄铜表面时,氧化作用会产生一层绿色的保护膜,称为 绿锈在恶劣的使用条件下,还会发生脱锌现象;锌会浸出,留下海绵状、脆弱的铜骨架。
究竟是什么原因导致加工后变色?
虽然黄铜本身耐腐蚀,但新加工的零件仍然会面临各种锈蚀问题。为了保持零件光亮,首先需要了解每个问题的成因。
脱锌作用
含氯化物或酸性水会腐蚀高锌黄铜。它会将锌单独浸出。这种特定的去除被称为脱锌作用,会产生多孔、易碎的铜基体。从外观上看,该区域会呈现暗淡的红色或粉红色,并且部件的强度会显著下降。
锌和铜的氧化
水蒸气、氧气和空气中的污染物很容易与黄铜的铜部分结合。由此产生的氧化作用会在黄铜表面沉积一层非常薄的膜。硫化物接触或高湿度会改变这层膜的颜色。它可能会呈现为绿色的铜锈或黑色的氧化铜膜。这层涂层/膜只会改变黄铜的外观,其功能通常保持不变。
另见: 如何防止黄铜零件氧化
残油和表面污染物
变色通常源于零件上残留的加工残留物。如果清洗后残留有油、冷却剂或油脂,它们会氧化并产生深色斑点。
车间里的污垢和灰尘很容易嵌入这些粘性层/残留物中。受污染的膜会保留腐蚀性物质和水分,从而加速表面失去光泽。
钢加工后转移产生的腐蚀
成品黄铜表面经常会出现类似锈迹的棕色斑点。黄铜本身完好无损。罪魁祸首通常是残留在表面的微小钢或铁颗粒。精加工过程中使用的去毛刺刷、钢制工具或钢丝绒通常会带走这些颗粒。这些颗粒被困住后会生锈,并在黄铜上留下孤立的腐蚀痕迹。
At RICHCONN 我们用 独占的,分配的 处理工具 黄铜和其他有色金属。这种细致的工艺极大地减少了交叉污染,并为客户提供了均匀无瑕的零件。
CNC加工为何能加速类似腐蚀的工艺
在 CNC 加工过程中,会出现一些情况,增加黄铜受到腐蚀损坏的可能性。
冲洗水和冷却液化学成分
冲洗水和冷却液有时会在新切割的黄铜上留下腐蚀性残留物。氯和其他溶解矿物质在自来水中很常见,是典型的罪魁祸首。水干了之后,这些矿物质会残留在表面,导致加工后不久就失去光泽。用蒸馏水或去离子水冲洗可以很大程度上避免这个问题。
加工表面粗糙度和发热
当刀具切削材料时,会产生一个光亮且反应性极强的表面。切削作用会留下微小的凹谷和凸起,从而增大整体面积。更大的面积提供了更多可能引发氧化的场所。此外,加工过程中产生的热量也会加速这些表面反应,使金属更快地失去光泽。
油脂和冷却液残留物
如果工件清洁不彻底,会残留一层油膜或冷却液。随着时间的推移,这层油膜会氧化或发生化学变质。这些物质会使黄铜表面变暗,留下黑色斑点和污渍。及时清洗是清除这些残留油液的唯一方法。
避免黄铜“生锈”的最佳方法
通过在生产过程中和生产后采用几种最佳实践,您可以大大降低变色的可能性,同时保证零件的结构质量。
合金和材料决策
第一步是选择适合您应用的材料。当部件在海洋或潮湿环境中工作时,您应该选择耐腐蚀性能强的黄铜等级。海军黄铜和某些抗脱锌 (DZR) 合金在此类严苛环境下能够提供更长的使用寿命。
不确定哪种黄铜合金最适合您的项目?您可以联系我们的团队。我们的专家会根据您的操作环境,推荐兼具强度、美观和耐腐蚀性的材料。
冷却液选择及程序调节
只要可行,尽量选择干式加工。这样可以避免与冷却液相关的并发症。如果冷却液至关重要,则应选择无腐蚀性的水溶性混合冷却液,并经常检查其pH值。
此外,定期更换液体可以消除污染物的积聚,从而防止黄铜表面产生变色的污渍。
钝化或表面涂层
防护涂层可保护新加工表面免受湿气和空气的侵蚀。薄薄地涂几层清漆、油或防锈喷雾效果良好。为了提高耐磨性,您可以在部件上镀上铬或镍等更坚硬的金属。
清洁和后加工步骤
彻底清洁仍然至关重要。加工完成后,立即将零件浸入温肥皂水中,然后用纯净的去离子水冲洗以去除残留物。使用暖风彻底吹干零件。在二次清洁或 去毛刺,坚持使用黄铜绒或有色金属刷,以避免嵌入钢污染物。
处理和包装
皮肤油脂会加速黄铜部件的变色,因此处理黄铜部件时,请佩戴丁腈手套。储存期间,请用防锈纸包裹每件物品,然后进行真空密封,并根据需要添加 干燥剂包 吸收水分。这些预防措施可让您的零件保持完好,直至需要使用。
总结一下
与钢材不同,黄铜不会生锈,但数控加工仍会使其表面褪色。了解热量、氧化以及加工污染物等因素,以便采取简单的预防措施。
如果您需要任何类型的黄铜或任何其他金属的 CNC 加工服务,那么 Richconn 是您的最佳选择。您可以 联系我们 随时随地。
相关问题
CNC 加工的黄铜零件为什么会变黑? 由于空气氧化、极端高温和残留清洁剂会产生氧化铜,黄铜部件在加工后会变黑。
黄铜会像钢一样生锈吗? 不会。黄铜不含铁,所以不可能像钢一样生锈。但是黄铜会产生铜绿或老化。
清洁失误会导致黄铜失去光泽或褪色吗? 是的,会的。不清除残留物、使用错误的清洁方法或与腐蚀性化学物质发生反应,都会导致黄铜失去光泽或褪色,形成危险的薄膜或加速氧化。
生锈和失去光泽的主要区别是什么? 锈蚀是一种薄而稳定的物质,看起来像灰色或黑色的薄膜。它可以保护底层金属。而铁锈是一种脆性的红棕色氧化铁,会逐渐损害金属。
加工完成后会发生脱锌现象吗? 是的,如果加工后的黄铜随后受到酸性或死水等化学性质强烈的环境的影响,就会发生脱锌现象。