1. Base de résistance à la corrosion et adaptabilité moyenne du cuivre rouge
Le cuivre rouge (cuivre rouge) est du cuivre pur industriel (matériau C1100, une teneur en cuivre ≥99,9%), et sa résistance à la corrosion provient de sa structure cristalline métallique stable et de la couche d'oxyde (Cuo ou Cu₂o) formé à la surface. Selon les informations sur les produits et les normes de l'industrie, le cuivre rouge présente une bonne résistance à la corrosion dans les milieux non oxydants tels que l'essence et l'alcool. Le mécanisme spécifique est le suivant:
Environnement d'essence: l'essence est principalement composée d'hydrocarbures. Le cuivre rouge ne réagira pas de manière significative avec les hydrocarbures à température ambiante, et la couche d'oxyde peut bloquer efficacement la pénétration du milieu.
Environnement d'alcool: l'alcool (éthanol) est un solvant polaire faible, et le taux de corrosion du cuivre rouge à température ambiante est extrêmement faible (<0,001 mm / an). Des études ont montré que le cuivre rouge ne peut subir une légère oxydation de la surface dans l'alcool, mais il ne provoquera pas de défaillance matérielle.
Il convient de noter que la résistance à la corrosion du cuivre rouge est affectée par la concentration et la température du milieu. Par exemple, dans un environnement à haute température (> 80 ℃) ou à haute concentration (> 95%), la couche d'oxyde peut être partiellement dissoute et un traitement de surface est nécessaire pour améliorer la protection.
2. Analyse des scénarios nécessitant un traitement de surface supplémentaire
Sur la base des paramètres du produit et des conditions de travail réelles, les exigences de traitement de surface de boules de cuivre rouge Dans les environnements à l'essence et à l'alcool peuvent être classés comme suit:
(1) scénarios qui ne nécessitent pas de traitement supplémentaire
Applications industrielles conventionnelles: Pour les équipements tels que les vannes, les carburateurs et les manches de pression, les boules de cuivre rouge peuvent répondre aux exigences de résistance à la corrosion en s'appuyant sur leur propre couche d'oxyde dans des environnements d'essence / alcool avec une température normale, une pression normale et des milieux purs.
Scénarios d'exposition à court terme: si la boule de cuivre rouge doit uniquement être en contact avec le milieu pendant une courte période (comme le transport ou l'utilisation intermittente), l'effet protecteur de sa couche d'oxyde naturel est suffisant pour éviter la corrosion.
(2) scénarios qui nécessitent un traitement de surface supplémentaire
Les impuretés contenant de l'alcool ou de l'essence de haute pureté: si l'alcool contient des impuretés acides (comme l'acide acétique) ou l'essence contient des sulfures (tels que H₂s), une corrosion locale du cuivre rouge peut se produire. À l'heure actuelle, il est recommandé d'utiliser un placage en nickel (épaisseur de placage ≥ 5 μm). La couche de nickel peut bloquer le contact direct entre les impuretés et le substrat de cuivre et améliorer la résistance à la corrosion chimique.
Environnement à haute température et haute pression: par exemple, le système d'injection de carburant du moteur de combustion interne, la température de fonctionnement peut atteindre 120 ° C et la couche d'oxyde de cuivre rouge peut échouer. Le placage en argent (épaisseur de la couche AG ≥ 3 μm) peut améliorer considérablement la résistance à l'oxydation à haute température et réduire la résistance aux contacts.
Instruments de stockage ou de précision à long terme: Afin de réduire les changements dimensionnels (niveau micrométrique) causés par la croissance naturelle de la couche d'oxyde, l'emballage de vide ou le revêtement de surface avec de l'huile anti-Rust peut être utilisé pour maintenir la précision dimensionnelle de la boule de cuivre rouge (G1000 de qualité nécessite une tolérance de ± 0,001 mm).
3. Sélection du processus de traitement de surface et amélioration des performances
Pour différents besoins, les technologies de traitement de surface en option et leurs fonctions sont les suivantes:
Placage en nickel (placage chimique ou électroplations):
Avantages: Améliorer la résistance à la corrosion par pulvérisation de sel (test de pulvérisation saline ≥ 500 heures) et la résistance à l'usure (dureté augmentée à HV 200-300), adaptée à un environnement moyen d'impureté.
Limites: Le placage en nickel réduira légèrement la conductivité (environ 10%), pas adapté aux composants électriques à haute fréquence.
Placage d'argent (électroplations ou placage chimique):
Avantages: Il a à la fois une conductivité élevée (conductivité ≥60 ms / m) et une résistance à l'oxydation à haute température (limite de température supérieure 200 ℃), adaptée aux contacts électroniques ou aux vannes à haute température 9.
Considérations de coûts: la couche d'argent est coûteuse et n'est généralement utilisée que pour les composants clés.
Traitement de la passivation:
Processus: La solution de benzotriazole (BTA) est utilisée pour former un film de protection organique, qui est à faible coût et n'affecte pas la conductivité, adaptée à la protection à court terme
