Îngălbenirea suprafeței cupronichelului: cauze și tratament

Ce provoacă suprafața să se îngălbenească

Cuprul alb este un aliaj de cupru-nichel, iar aspectul său argintiu depinde de o suprafață curată. Îngălbenirea apare atunci când acea suprafață se schimbă și trei mecanisme reprezintă aproape toate cazurile.

Oxidarea este prima. Expuse la aer, în special la umiditate ridicată, cuprul și nichelul de la suprafață reacționează cu oxigenul și formează o peliculă subțire de oxid. Pelicula se îngroașă cu timpul și schimbă culoarea reflectată spre galben și apoi maro. Temperatura ridicată accelerează reacția, astfel încât piesele depozitate lângă o sursă de căldură sau uscate la temperatură excesivă se decolorează rapid.

Coroziunea este a doua. Contactul cu acizi, alcaline sau soluții sărate atacă suprafața și produce produse de coroziune colorate, iar mediile care conțin clorură sunt cele mai agresive pentru cupru-nichel. Acolo unde cupronickel atinge un metal diferit în prezența umidității, diferența de potențial conduce la coroziunea electrochimică care se concentrează în zona de contact și se arată ca o pată locală galbenă până la maro.

Contaminarea este a treia. Praful, grăsimea, reziduurile compusului de lustruit și urmele de manipulare rețin umezeala și sărurile pe metal, iar amprentele digitale sunt deosebit de dăunătoare, deoarece transpirația conține clor. Lăsate pe loc, aceste depozite favorizează oxidarea și coroziunea care urmează.

Aliajele implicate și standardele lor

Aliajele de cupru 90/10 și 70/30-nichel rezistă mult mai bine la apa de mare decât cuprul sau alama pur, deoarece nichelul stabilizează pelicula de protecție a suprafeței, iar adăugarea mică de fier în gradul 90/10 îmbunătățește și mai mult rezistența la curgerea apei de mare. Practica de proiectare limitează în mod normal viteza curgerii pe tubul răcit cu apă de mare la aproximativ 1,5 până la 2,5 m/s, în funcție de aliaj și de conținutul de sulfuri al apei, deoarece viteza excesivă erodează pelicula care protejează metalul.

Etape de curățare și restaurare

Spălați mai întâi piesa cu apă caldă și un detergent neutru ușor și îndepărtați toată grăsimea înainte de orice pas abraziv, astfel încât nisipul să nu fie frecat pe suprafață.

Folosiți hârtie abrazivă fină cu granulație de aproximativ 2000 sau mai fină pentru colorarea localizată, lucrând într-o singură direcție, mai degrabă decât în ​​cercuri, ceea ce menține modelul de zgârieturi uniform.

Terminați cu o cârpă moale și o pastă ușoară de lustruit pentru a reda strălucirea, apoi ștergeți orice urmă de reziduu compus.

Pentru decolorarea generală pe o suprafață mare, o soluție blândă de acid organic, cum ar fi acidul citric diluat, îndepărtează rapid pelicula de oxid; acizii minerali tari sunt evitati deoarece ataca faza bogata in nichel.

Clătiți cu apă deionizată și uscați imediat cu aer cald sau cu o cârpă fără scame, deoarece apa lăsată pe loc repornește creșterea filmului.

Manipulați piesele finite cu mănuși curate din bumbac; amprentele rămase pe o suprafață proaspăt lustruită se gravează în ea în câteva zile în aer umed.

Prevenirea în timpul depozitării și utilizării

Cupronicul proaspăt curățat este pasivizat printr-o scufundare scurtă într-o soluție de oxidare ușoară sau prin expunere controlată la aer, astfel încât o peliculă subțire, stabilă și uniformă să o înlocuiască pe cea neregulată, ceea ce încetinește orice schimbare ulterioară a culorii. Depozitarea este atunci principalul control: piesele sunt păstrate uscate, în interior și în ambalaje sigilate cu o hârtie desicantă sau anti-plăcere și nu sunt niciodată depozitate în contact cu componente din oțel, aluminiu sau zinc.

Acolo unde aspectul trebuie să rămână luminos pentru client, un lac organic transparent poate fi aplicat pe o suprafață curată pasivată, dar acoperirea trebuie să fie completă, deoarece un strat parțial creează celule de aerare diferențială și colorare concentrată la margine. Pentru piesele care vor fi lipite sau sudate, nu se aplică nicio acoperire, iar suprafața strălucitoare este protejată numai prin ambalare.

Controlul calității la moara și judecățile greșite de evitat

Banda și tubul de intrare sunt inspectate pentru starea suprafeței, iar piesele finite sunt verificate la lumină uniformă pentru consistența culorii înainte de ambalare. Bobinele și benzile sunt intercalate și împachetate astfel încât tranzitul să nu provoace urme de frecare, iar certificatul consemnează aliajul, tempera, dimensiunile și rezultatele încercărilor mecanice.

Cea mai frecventă greșeală este de a trata îngălbenirea ca un defect de aliaj și de a respinge materialul care este corect din punct de vedere chimic. Oxidarea și contaminarea sunt reversibile, iar materialul care părea plictisitor într-un depozit umed funcționează exact așa cum este specificat odată curățat. Eroarea opusă este lustruirea unei piese care este încă grasă, care conduce contaminarea în suprafață și produce un finisaj pestriț pe care nicio lustruire ulterioară nu îl va corecta complet.

Întrebări frecvente

Î: Îngălbenirea este un semn al unui aliaj defect?

R: Nu. Este o stare de suprafață cauzată de oxidare, coroziune sau contaminare, iar materialul de bază își păstrează compoziția și proprietățile specificate.

Î: Cum elimin îngălbenirea deschisă acasă sau în atelier?

R: Spălați cu detergent ușor, lustruiți cu hârtie cu granulație 2000 sau mai fină într-o direcție, terminați cu o cârpă moale și pastă, apoi clătiți cu apă deionizată și uscați.

Î: De ce se patează cupronicalul acolo unde îl atinge un alt metal?

R: Umiditatea plus o diferență de potențial între cele două metale determină coroziunea galvanică. Izolarea contactului sau separarea pieselor o împiedică.

Î: Un lac va menține suprafața strălucitoare?

R: Un lac complet transparent pe o suprafață curată pasivată va fi, dar orice gol în acoperire concentrează petele la marginea acesteia, așa că stratul trebuie să fie continuu.

Î: Cum ar trebui să fie depozitat cupronickelul înainte de expediere?

R: Uscați, în interior, în ambalaje sigilate, cu hârtie desicantă sau anti{0}}plăcere și niciodată în contact cu oțel, aluminiu sau zinc.