铜及合金的除锈原理

 及其合金主要是黄铜,在成型加工过程中,表面通常都产生了氧化膜,在后必须浸蚀。要求浸蚀后零件表面光亮。还有些铜合金零件只要求表面光亮,不再做氧化或其他表面处理,这类合金应采用化学抛光电化学抛光

       铜零件浸蚀液的主要成分是浓硝酸和浓硫酸。其发生的化学反应如下:
       CuO+2HNO3—Cu(NO3)2+H2O
       CuO+H2SO4—CuSO4+H2O
       混酸与氧化铜的反应较平静,当氧化膜溶解后,在有硝酸的硫酸溶液中,硝酸和硫酸都会与铜的发生激烈反应,反应时还放出大量棕色刺鼻的二氧化氮,同时还有窒息性的二氧化硫气体。反应式如下:
       Cu+4HNO3—Cu(NO3)2+2H2O+2NO
       Cu+2H2SO4—CuSO4+2H2O+SO2
       表面有黑色氧化亚铜薄膜的零件,在浸蚀前应先用10%(质量分数)硫酸溶液进行预浸蚀,然后再进行光亮化学处理。
       铜及其合金浸蚀前必须先除油,否则浸蚀后零件表面会有花斑。
       黄铜是铜和锌的合金,用酸液浸蚀时,黄铜中的铜和锌的溶解速度会发生变化。当硫酸和盐酸的浓度不变时,随着硝酸浓度的增大,铜的溶解速度迅速增大,而锌的溶解速度则保持不变;当硝酸和硫酸的浓度不变时,随着盐酸浓度的增加,锌的溶解速度增加,而铜的溶解速度稍有降低。浸蚀黄铜时,各种酸的浓度比必须保证铜和锌的溶解速度比和它们在黄铜中含量比相符合。
       在没有盐酸的溶液中浸蚀时,若黄铜表面出现发暗的淡黄色,说明表面锌多了;酸洗液中盐酸过多,锌溶解过度及铜溶解不足,黄铜表面会出现棕褐色斑点;当硝酸浓度偏低时,也会出现相同的结果,只是没有这样严重而已。
       浸蚀速度还取决于温度。但酸液温度升高到50℃时,铜的溶解速度开始增大,随后迅速降低。锌的溶解速度随温度的改变不大。温度以30℃左右为宜。
       浸蚀后不需后处理的零件,应先钝化再浸入2%(质量分数)的肥皂水。需后处理的零件则根据需要烘干或不烘干,以防变色。