Rintangan kakisan gangsa
Gangsa ialah istilah umum untuk semua aloi kuprum kecuali loyang dan kuprum putih. Ia biasanya dinamakan mengikut unsur tambahan utama yang pertama, seperti gangsa timah, gangsa aluminium, gangsa silikon, gangsa mangan, dan lain-lain. Berbanding dengan tembaga, gangsa mempunyai kekuatan yang lebih tinggi dan rintangan kakisan. Dalam sesetengah persekitaran, gangsa mempunyai rintangan kakisan yang lebih teruk daripada tembaga putih. Sebagai bahan struktur tahan kakisan, yang lebih praktikal ialah gangsa timah, gangsa aluminium dan gangsa silikon. Ciri-ciri rintangan kakisan bagi ketiga-tiga aloi ini diperkenalkan di bawah. \
1. Gangsa timah
Terdapat tiga gangsa timah yang biasa digunakan, dengan kandungan timah masing-masing 5%, 8% dan 10%. Rintangan kakisan mereka meningkat dengan peningkatan kandungan timah. Sifat mekanikalnya, rintangan haus dan kebolehtuangan adalah lebih baik daripada tembaga tulen, dan rintangan kakisannya juga lebih tinggi daripada tembaga.
Gangsa timah mempunyai rintangan kakisan yang baik di atmosfera. Filem timah dioksida padat terbentuk pada permukaan gangsa timah di atmosfera. Apabila kandungan timah meningkat, filem timah dioksida menjadi lebih padat dan tebal, dan rintangan kakisan adalah lebih baik. . Kadar kakisan aloi Cu{{0}}Sn dalam atmosfera hanya 0.00015 ~0.002mm/tahun, dan ia juga sangat tahan kakisan dalam air tawar dan air laut (<0.05mm/year).
Ia juga mempunyai rintangan kakisan yang baik dalam asid tak mengoksida cair dan larutan garam; tetapi dalam asid nitrik, asid hidroklorik dan larutan ammonia, ia tidak tahan kakisan seperti tembaga tulen.
Gangsa dengan kandungan timah yang tinggi (8%~10%) mempunyai rintangan kakisan impak yang tinggi. Gangsa timah tidak terdedah kepada retakan kakisan tegasan mahupun kakisan detin.
Kerana gangsa timah mempunyai rintangan haus yang baik, ia digunakan terutamanya untuk mengeluarkan pam, injap, gear, galas, ayam dan bahagian lain yang memerlukan rintangan haus dan kakisan.
2. gangsa aluminium
Kandungan aluminium biasanya 9% hingga 10%, dan kadangkala Fe, Mn, Ni dan unsur-unsur lain ditambah. Sifat tuangannya tidak sebaik gangsa timah, tetapi kekuatan dan rintangan kakisannya lebih tinggi daripada gangsa timah.
Rintangan kakisan tinggi gangsa aluminium disebabkan terutamanya oleh pembentukan filem pelindung oksida campuran kuprum dan aluminium pada permukaan aloi yang padat dan berpegang teguh pada permukaan aloi, yang mempunyai keupayaan untuk menyembuhkan diri selepas rosak. Jika terdapat kecacatan seperti kemasukan oksida pada permukaan aloi, integriti filem akan rosak dan kakisan tempatan akan berlaku. Oleh itu, rintangan kakisan aluminium gangsa adalah berkaitan dengan proses pembuatan.
Rintangan kakisan aluminium gangsa dipengaruhi oleh komposisi dan struktur aloi. Rintangan kakisan air laut aloi fasa tunggal meningkat dengan peningkatan kandungan aluminium. Rintangan kakisan adalah terbaik apabila gangsa aluminium binari mengandungi 8%-9% aluminium. Kadar kakisan aloi berbilang fasa a+B adalah lebih tinggi daripada aloi fasa tunggal. Struktur martensit aloi Cu-Al dengan komposisi eutektoid (11.9% aluminium) adalah lebih tahan terhadap kakisan air laut daripada struktur pearlit, kerana fasa Y2 (anod) dimendakan kerana kandungan aluminium yang tinggi semasa penyejukan perlahan, mengakibatkan kakisan dealuminasi. kecenderungan. Apabila kandungan aluminium lebih besar daripada 11.5%, kecenderungan dealuminasi aloi Cu-Al meningkat.
Gangsa aluminium stabil dalam air tawar dan air laut, malah tahan kakisan dalam air mineral. Ia sangat stabil dalam wap suhu tinggi melebihi 300 darjah. Campuran wap dan udara tidak mempunyai kesan ke atas kakisan gangsa aluminium.
Dalam media berasid, gangsa aluminium mempunyai rintangan kakisan yang tinggi. Ia sangat tahan kakisan dalam asid sulfurik, walaupun pada kepekatan tinggi (kira-kira 75%) dan pada suhu yang lebih tinggi; ia juga sangat tahan kakisan dalam asid hidroklorik cair, tetapi tidak pada kepekatan yang lebih tinggi (20%) atau pada suhu yang lebih tinggi. Stabil; ia tidak tahan kakisan dalam asid nitrik; tetapi tahan kakisan dalam larutan cair asid fosforik, asid asetik, asid sitrik dan asid organik lain.
Dalam larutan alkali, alkali boleh melarutkan filem pelindung, menyebabkan hakisan teruk pada gangsa aluminium. Gangsa aluminium dengan kandungan aluminium yang tinggi mempunyai kecenderungan untuk menekankan kakisan, terutamanya disebabkan oleh pengasingan aluminium pada sempadan butiran, yang menyebabkan selektiviti di sepanjang sempadan butiran. Pengoksidaan menggalakkan pemusnahan filem oksida di bawah tekanan. Menambah kurang daripada 0.35% Sn atau penyepuhlindapan suhu rendah boleh menghalang kecenderungan kakisannya dengan berkesan.
3. Gangsa silikon
Gangsa silikon yang biasa digunakan termasuk silikon rendah (1%~2%) dan silikon tinggi (2.5%~3%). Yang pertama mempunyai sifat mekanikal yang serupa dengan loyang 70Cu-30Zn dan mudah berubah bentuk oleh kerja sejuk, manakala rintangan kakisannya serupa dengan kuprum tulen; yang kedua mempunyai kekuatan tinggi dan rintangan kakisan yang lebih baik daripada tembaga tulen, dan gangsa silikon tinggi selalunya mengandungi 1% Kelebihan terbesar gangsa silikon Mn ialah sifat pemutus dan kimpalannya yang sangat baik. Ia sering digunakan untuk mengeluarkan tangki simpanan dan peralatan kimia lain yang berfungsi di bawah tekanan. Gangsa silikon tidak menyala apabila hentaman dan oleh itu amat sesuai digunakan di kawasan yang berisiko letupan.
