金属部品を耐食性にする5つの方法

特定の条件では、最強の金属部品でさえ、金属が環境と反応するときに発生する腐食に悩まされる可能性があります。腐食により、金属部品の表面が金属酸化物、水酸化物、または硫化物に変わります。

ある金属は他の金属とは異なる状況下で反応しますが、どの金属もある程度の腐食に悩まされる可能性があります。ただし、重要なのは、特定の手順に従うことで、腐食を防止または最小限に抑えることができる場合が多いことです。これらのステップには、優れた製品設計、材料の選択、および表面処理の適用が含まれます。

このガイドでは、CNC機械加工などの技術を使用して製造された金属部品の腐食を減らすための5つの最良の方法について説明します。

腐食とは何ですか？

腐食は、環境条件によって精製された金属が酸化物、水酸化物、または硫化物の形に変わる自然なプロセスです。

工学の世界では、金属の電気化学的酸化（酸素や硫酸塩などの酸化剤と反応する）が最も一般的で懸念される腐食の形態であり、鉄の錆はこのカテゴリに分類されます。

一部の金属は、空気中の湿気にさらされると簡単に腐食しますが、他の金属は、他のより攻撃的な物質にさらされるとのみ腐食します。

腐食した金属は、オレンジ色と粉っぽい質感で識別できることがよくあります。

腐食の防止

金属部品の腐食を防ぐための措置を講じることができます。これらの手順のほとんどは製造前と製造中に行われますが、使用後の部品の腐食を減らすことも可能です。

これらの手順に従うことで、部品の寿命が無限になることは保証されませんが、金属部品の適切な機能と外観を維持しながら、腐食の可能性を減らすことができます。

1。耐食性のある金属を選択してください

破壊できない金属はありませんが、部品が湿気や腐食性物質に接触する場合は、耐食性の金属を選択するのが理にかなっています。

ステンレス鋼 ：ステンレス鋼には鉄が含まれており、酸化して錆びます。ただし、クロム含有量の高い鋼（たとえば、ステンレス鋼316）は、クロムが部品表面に酸化クロムの保護層を形成するため、錆びにくいです。

アルミニウム ：アルミには鉄分が含まれていないため、錆びません。部品が湿気を吸収すると、酸化アルミニウムの保護層が部品の表面に形成され、腐食を防ぎます。

銅、青銅、真ちゅう ：銅、青銅、真ちゅうなどの赤い金属には鉄がほとんど含まれていないか、まったく含まれておらず、錆びません。酸化された銅は緑色の緑青を示し、これは美的には望ましくないかもしれませんが、銅の部分を腐食から保護します。

2。環境へのダメージを最小限に抑える部品を設計する

部品の材質は耐食性に影響しますが、形状や質感にも影響します。したがって、エンジニアは、CAD設計を作成するときに、特定の設計機能が腐食を助長または阻止する可能性があるかどうかを検討する必要があります。

湿気や空気を閉じ込める可能性のある機能は避けてください。部品には、湿気が溜まる可能性のある深い隙間を含めないでください。可能であれば、空気の流れを促進する必要があります。パーツに隙間、トンネル、またはその他の脆弱なポイントが絶対に含まれている必要がある場合は、少なくともこれらの領域に、クリーニングとメンテナンスのために簡単にアクセスできるようにする必要があります。

3。防食コーティングを施す

金属の表面にコーティングを施すと、コーティング自体が摩耗しない限り、空気、湿気、およびその他の腐食性物質が金属に直接触れることができないため、金属の腐食を防ぐことができます。一定期間後にコーティングを再塗布して、部品の状態を維持することができます。

塗料および/またはプライマーは、腐食を防ぐための簡単で安価な方法であり、美的理由からとにかく必要になる場合があります。粉体塗装は、金属の表面にプラスチック材料（エポキシ、ナイロンなど）の保護層を作成することもできます。

一部の金属では、硬質クロムメッキ（手頃な価格で優れた耐食性）または黒色クロムメッキ（より高価で優れた耐食性）を追加することが望ましい場合があります。

4。犠牲コーティングを施す

部品を耐食性にする別の方法は、保護コーティングの代わりに犠牲コーティングを金属に適用することです。

犠牲コーティングの目的は、腐食を完全に防ぐことではなく、部品の下にある材料ではなく、コーティングを腐食させることです。したがって、コーティングが「犠牲」材料と呼ばれる理由。

犠牲材料の一例は、ステンレス鋼部品上の亜鉛またはマグネシウムです。亜鉛で完全にコーティングされた鋼は亜鉛メッキ鋼として知られており、亜鉛メッキは陰極防食の例です。鋼は電気化学セルの陰極になります。

ただし、犠牲材料をコーティングとして塗布する必要はありません。保護された部分に対して配置された亜鉛とマグネシウムのブロックは、同様の効果のために海洋産業で使用されることがあります。

5。部品周辺の環境を管理する

製造後の手順は、製造前の手順よりも実装が難しい場合がありますが、部品の使用後に腐食を減らすことは可能です。

特定の状況では、周囲の環境で酸素や塩素などの物質の量を制御できる場合があります。部品の配置を調整したり、バリアを導入したりすることで、部品が過剰な湿気に接触するのを防ぐこともできる場合があります。

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