雙桿端關節軸承腐蝕的化學反應機理主要有2種,即化學腐蝕和電化學腐蝕。
在自然界中,絕大部分金屬以各種化合物狀態穩定存在。目前,人們使用的金屬都是通過冶煉或其他化學方法把金屬化合物進行分解而得到的,在這一過程中,金屬吸收了能量,因此,其化學能較高,較為活潑,有重新生成各種化合物的自然趨勢。金屬的腐蝕反應是一個自然現象,這是金屬腐蝕的熱力學基礎。如果金屬表面分子與外界物質均勻反應,生成致密的氧化膜,則會阻止金屬繼續腐蝕。然而,雙桿端關節軸承的許多反應產物比較疏松,且有連續反應的趨勢,不能形成氧化膜,尤其是軸承鋼所發生的電化學反應有自加速現象,銹蝕反應發展很快。
化學腐蝕是因金屬和介質發生化學作用而引起的腐蝕,是沒有電流產生的腐蝕過程。
電化學腐蝕是因金屬和介質發生電化學反應而發生的腐蝕,是有電流產生的腐蝕。
電化學腐蝕要比化學腐蝕危險的多。在絕大多數情況下,軸承零件發生的是電化學腐蝕。電化學腐蝕的核心反應是金屬表面發生電化學反應,而電化學反應需要3個條件,即電極(可理解為不同電位的點)、連接電極的導體和電解質溶液。
雙桿端關節軸承鋼內部存在不均勻性,使不同部位的電位有差別;在加工過程中產生內應力;而表面材質變化也是造成軸承材料存在電位差別的原因。
軸承金屬零件都是良導體,連接不同電極點之間的金屬導體有很優良的導電性。
電解質溶液是內含電離子的液體,可與電極和導線形成閉合回路。
空氣中含有一定量的水分以及各種不同的無機化合物氣體或塵埃。軸承零件在加工過程中也會接觸不同種類的無機鹽和其他可溶于水的腐蝕性物質。當處于濕度較大的環境中的軸承表面產生凝露水膜時,空氣中的不同成分因溶于水而形成電解質溶液。其他種類的可溶物在水中溶解則增加了電解質溶液的濃度和腐蝕性,導致開始發生電化學反應。反應生成的物質會加速電化學反應和相伴隨的化學反應,使腐蝕加劇。
這就是軸承在空氣中產生銹蝕的內在原因。
關鍵詞:關節軸承
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