日前看到一個(gè)關(guān)于鋁質(zhì)水冷板的防腐蝕的求助貼,在此聊聊水冷板防腐蝕的一些事兒。
由于鋁材本身為活性金屬,比較容易被腐蝕,同時(shí)水冷板內(nèi)部為水,工作在高溫的環(huán)境中,同時(shí)可能還存在高濕,所以就更容易腐蝕。
比如激光器水冷板,使用的地域與環(huán)境千差萬別,很多簡陋激光加工店甚至直接采用自來水作為冷卻液,并且長時(shí)間不更換,只是添加,這對于鋁質(zhì)水冷板是致命的傷害!
鋁質(zhì)水冷板的腐蝕一般有以下幾種形式:均勻腐蝕、點(diǎn)腐蝕、晶間腐蝕、縫隙腐蝕、應(yīng)力腐蝕開裂。
1.1 均勻腐蝕
均勻腐蝕:鋁在磷酸與氫氧化鈉等溶液中,其上的氧化膜溶解,發(fā)生均勻腐蝕,溶解速度也是均勻的。溶液溫度升高,溶液濃度增大,促進(jìn)鋁的腐蝕。
1.2 點(diǎn)腐蝕
點(diǎn)腐蝕:點(diǎn)腐蝕又稱為孔腐蝕,是在金屬上產(chǎn)生針尖狀、點(diǎn)狀、孔狀
的一種為局部的腐蝕形態(tài)。點(diǎn)腐蝕是陽極反應(yīng)的一種獨(dú)特形式,是一種自催化過程,即點(diǎn)腐蝕孔內(nèi)的腐蝕過程造成的條件,如有腐蝕介質(zhì)(CL-、F-等)、促進(jìn)反應(yīng)的物質(zhì)(CU2+、ZN2+等),既促進(jìn)又足以維持腐蝕的繼續(xù)進(jìn)行。
1.3 晶間腐蝕
晶間腐蝕:是在金屬界處發(fā)生局部腐蝕的現(xiàn)象。就電化學(xué)的觀點(diǎn)來看,
由于材料的晶粒為陰極,而晶界一般為陽極,因此在均勻腐蝕的情況下,晶界處的腐蝕性仍稍大于晶粒處,如果在特殊情況下,材料的晶界抗蝕元素又相對減少,晶間腐蝕的現(xiàn)象就會發(fā)生。AL-CU-MG、AL-ZN-MG系鋁合金有晶間腐蝕的傾向。
1.4 縫隙腐蝕
縫隙腐蝕:縫隙腐蝕是一種局部腐蝕。金屬部件在電解溶液中,由于
金屬與金屬或金屬與非金屬之間形成縫隙,其寬度足以使介質(zhì)浸入而又使介質(zhì)處于一種停滯狀態(tài),使得縫隙內(nèi)部腐蝕加劇的現(xiàn)象稱為縫隙腐蝕。
1.5 應(yīng)力腐蝕開裂
應(yīng)力腐蝕開裂(SCC):鋁合金的SCC是在20世紀(jì)30年代初被發(fā)現(xiàn)的。金屬在應(yīng)力(拉應(yīng)力或內(nèi)應(yīng)力)和腐蝕介質(zhì)的聯(lián)合作用下所發(fā)生的一種破壞,被稱為SCC。SCC的特征是形成腐蝕一種機(jī)械裂縫,既可以沿著晶界發(fā)展,也可以穿過晶爛擴(kuò)展。由于裂縫擴(kuò)展是在金屬內(nèi)部,會使金屬結(jié)構(gòu)強(qiáng)度大大下降,嚴(yán)重時(shí)會發(fā)生突然破壞。材料受到局部應(yīng)力或應(yīng)力作用不平均時(shí),受到高應(yīng)力作用的區(qū)域會形成陽極,而受較低應(yīng)力作用的區(qū)域則形成陰極,因此作用應(yīng)力會使得腐蝕作用更為加速稱謂為應(yīng)呼電池。應(yīng)力腐蝕發(fā)生在冷加工的材料時(shí),高度冷加工的區(qū)域更具陽極性,另外在材料存在裂縫的情況下,也會造成應(yīng)力腐蝕。
根據(jù)腐蝕環(huán)境、腐蝕因素和金屬腐蝕、腐蝕表面狀態(tài)的機(jī)理可以分為電化學(xué)腐蝕,化學(xué)腐蝕和多因素腐蝕。
2.1 電化學(xué)腐蝕
鋁和介質(zhì)發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)而引起的腐蝕,在腐蝕的過程中有陽極和陰極區(qū),電流可以通過金屬在一定的距離中流動,如金屬在各種介質(zhì)溶液(如海水、酸、堿、鹽溶液、潮濕大氣等)中的腐蝕。在一般情況下電化學(xué)腐蝕主要為微電池腐蝕和濃差電池腐蝕。
2.2 化學(xué)腐蝕
鋁的化學(xué)腐蝕是金屬在干燥氣體(如氧、氯、硫化氫等)和非電解質(zhì)溶液中進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)的結(jié)果。化學(xué)反應(yīng)引起引起腐蝕,在腐蝕過程中不產(chǎn)生電流。金屬的化學(xué)腐蝕只在特定的情況下發(fā)生,不具普遍性。
2.3 多因素腐蝕
由于各種因素的相互作用,往往產(chǎn)生非常激烈的腐蝕,一般包括應(yīng)力腐蝕,腐蝕疲勞、空蝕腐蝕等。
電化學(xué)腐蝕是最重要的腐蝕因素,因?yàn)榇蠖鄶?shù)的金屬腐蝕的起因,都可說是一種電化學(xué)反應(yīng)。這里所說的電化學(xué)反應(yīng)是指在相同或不同金屬物體中,由于各種因素使得某些部位產(chǎn)生了局部的陽極反應(yīng),讓金屬失去了一個(gè)或多個(gè)電子,變成金屬陽離子,亦即發(fā)生陽極氧化作用;而在同時(shí),另一地點(diǎn)也會產(chǎn)生陰極反應(yīng),獲得多出的電子,使得陰極形成還原作用,而構(gòu)成一個(gè)電池效應(yīng)的現(xiàn)象。這種電池效應(yīng)使得陽極金屬造成消溶腐蝕,稱之為電化學(xué)腐蝕。
在此呼吁所有水冷板使用商家,絕對不要為省冷卻液的錢而因小失大。自來水消毒普遍采取加氯方法,自來水加氯技術(shù)十九世紀(jì)九十年代末發(fā)明的;自來水加氯后,氯氣與水反應(yīng)生成的次氯酸有強(qiáng)氧化性。氯離子對于鋁質(zhì)水冷板是一種致命的傷害!
關(guān)于水冷板的防腐蝕,且聽管熱科技散熱工程師下回分解!