Для чего нужна химическая обработка?

Способы металлообработки были известны еще в 5-ом тысячелетии до нашей эры. В эпоху бронзового и железного веков человек уже мог заниматься возделыванием металла. Самыми древними процессами можно считать литье и ковку. Уже тогда можно было получить достаточно качественные образцы отливок из железа и бронзы. Эти материалы широко применялись для изготовления орудий труда и предметов домашнего хозяйства – в том числе посуды и украшений интерьера. Время шло, спрос на металл рос, началась промышленная революция, человек стал массово переходить на машинное производство. Это связано с тем, что вручную покрыть постоянно увеличивающийся спрос на металлические изделия было невозможно. Появилось достаточное количество способов металлообработки, кроме литья и ковки. Среди них можно выделить несколько групп:

• литье;
• ковка;
• термообработка;
• обработка давлением;
• химобработка;
• сварка;
• обработка током.

В материале статьи подробнее поговорим о химической обработке, о том, для чего она используется, и какие типы химической обработки металла существуют.

Сущность химобработки

Под химической обработкой материалов подразумевается обработка поверхности с целью защитить изделие от влияния внешней среды. Химическое вещество наносится на поверхность, происходят контролируемые реакции, в итоге которых образуется защитная пленка. В том числе химобработка используется для снятия внешних слоев с металла. Это подходит для избавления от ржавчины, а также других повреждений поверхности. Металлические детали подвергают химической обработке для последующей покраски. Все это делается с целью улучшить стойкость изделия и повысить ее прочность.

Существует несколько методов нанесения химического реактива на поверхность металла. В зависимости от индивидуальных характеристик следует выбрать наиболее подходящий. Можно выделить следующие:

• распыление;
• обработка струей жидкости;
• обработка струей пара;
• погружение;
• травление.

Для первого типа характерно обработка поверхности материала слабой струей раствора. Для этого желательно использовать проходные, либо тупиковые машины одного типа. Обработка паром и жидкостью выполняется вручную с использованием соответствующей техники, если для профессиональной обработки нет производственного помещения. При этом важно предварительно обезжирить поверхность обрабатываемого материала.

Для того чтобы обработать поверхность материала методом погружения, необходимо сложное оборудование, представляющее собой несколько расположенных друг за другом контейнеров, оснащенных мешалками и транспортером. При этом важно заранее озаботиться приготовлением раствора необходимой концентрации.

Метод травления используется на предприятиях и предпочтителен для тонких деталей сложных форм, либо деталей мелкосерийного производства.

Важно отметить, что этот список методов далеко неполный, но наиболее часто используемый. На самом деле число способов нанесения химических растворов на поверхность материала достаточно много, и каждый раз появляются все новые и лучшие. Это связано с разнообразием химических соединений, которые можно наносить с целью улучшения свойств.

Химические реактивы для обработки

Из основных химических смесей для обработки металлов против ржавчины используются:

• ортофосфорная кислота – как самостоятельно, так и в смеси с бутанолом и серной кислотой;
• серная кислота с уротропином;
• соляная кислота с уротропином;
• молочная кислота с вазелиновым маслом;
• серная кислота с хромовым ангидридом.

Для улучшения структуры поверхности применяют:

• сульфат цинка;
• сульфат натрия;
• сульфат алюминия.

Такие сильные кислоты, как соляная и серная лучше использовать для обработки только в присутствии уротропина, так они имеют свойство разрушать поверхность металла. Хлорид цинка может убрать последствия таких разрушений. Поэтому важно учитывать особенности химических реактивов, и как они взаимодействуют с металлами.