金属零件在机加工过程中的防锈除锈技术

梁剑锋

（深圳市诚慧丰精密科技有限公司，广东深圳 518000）

金属零件在进行加工的过程中，会出现各种情况，其中防锈和除锈的工作尤为重要。影响其产生的因素比较多，可以根据实际情况采用不同的方法来进行防锈和除锈。金属零件如果在存放过程中，没有进行适当的保护，空气中的潮湿气体就会和金属表面相接触，当湿度达到一定程度，对金属的表面就会造成破坏，形成一种锈迹，也就是锈蚀。而在生产加工过程中，因为金属发生锈蚀带来的经济损失占比也越来越大。为了减少企业的经济损失，避免金属零件出现锈蚀的情况，要分析金属零件腐蚀的原因，掌握防锈和除锈。

1 金属零件腐蚀的原因

1.1 化学腐蚀

金属零件的材料和外界的一些材质等发生化学反应时，会损坏金属零件表面的现象，被称为是化学腐蚀，而化学腐蚀只是一种单一的化学反应。比如，金属零件的表面，在干燥的环境当中会产生氧化，但是金属材质的不同，氧化的性质也是不同的。有的是在零件的表面形成一层氧化膜，使外部和金属的表面进行分割，起到了一种保护的作用。但是有的氧化物，会让金属表明遭受到腐蚀，而且腐蚀的速度会随着时间的推移逐渐加快。金属零件的氧化速度，通常情况下气温越高，氧化越快。为了让金属零件的表面不出现锈蚀的情况，就要避免或者阻止金属表面和氧化物的接触。

1.2 电化学腐蚀

在腐蚀的过程中，如果产生电流，这种腐蚀就叫作电化学腐蚀。根据金属的材质不同，有一些金属中会含有一些其他物质，而不同的金属组成结构也不同。比如，当某一种金属具有一定导电性能的时候，把它和导电的溶液相接触，就会出现电流，而电流低的金属就会被腐蚀。所以说腐蚀除了金属本身的化学性质以外，还和金属的材料结构有关系。

1.3 工艺材料的影响

金属零件在加工时，会遇到各种各样的工艺材料，如果这些工艺材料没有按照质量要求达标，就会产生一定的腐蚀性。如果因为管理不当，导致这些工艺材料变质，然后用这些材料去附着在金属零件上，也会导致锈蚀的出现。在一些工艺材料的使用过程中，如果这些材料表面有污垢，不及时清洗，也会对金属零件造成锈蚀。操作人员在进行金属零件检查和使用的过程中，常常用手去接触零件表面。手上出现的汗液，也会对金属零件造成锈蚀。

1.4 生产计划的影响

金属零件在没有进行防护之前，如果出现锈蚀，这属于金属零件自身问题。根据湿度和天气环境的不同，腐蚀的速度也有所不同。在进行生产过程中，要合理安排，制定计划进行生产。对于一些金属零件的储备要减少库存量，减少金属零件的使用周期。这样也会对金属零件的防锈工作起到很好的作用。比如，在生产过程中，生产计划不停地进行调整，就会导致生产出的零件超期存放，出现变质。如果生产计划不合理，则导致出现生产的零件较多，会让金属零件挤压。而且如果金属零件流转周期速度较慢，时间过长，也会使金属零件造成锈蚀。

2 常见金属零件的锈蚀特点

2.1 铁、铸铁、铜、铝及其合金

铁和铸铁，刚开始生锈的时候，表面的颜色是暗红色的。随着锈蚀的面积扩大，逐渐变成黄褐色的粉末，最后形成一片片深褐色或者是棕褐色的颜色。铜和它的合金遭到锈蚀的时候，颜色会出现棕红色或者是薄薄的绿色。当金属零件表面出现绿色的时候，主要是碱式碳酸铜；而被氢氧化的铜，出现的颜色是深蓝色；被氧气所氧化的铜，出现的颜色是黑色；被氧气所氧化的亚铜出现的颜色是红色。铝和它合金在受到锈蚀时，颜色会出现白色或者是暗灰色的点状物，有的时候会出现白色的粉末，锈蚀的程度越高，就会出现大量的锈坑。图1为铁在空气中与各种物质接触时的腐蚀速度。

2.2 其他类金属材质

当有镀层的金属零件出现锈蚀时，其特征是颜色变成灰色或者是出现黑色的锈斑，甚至是出现白色的粉末。而如果金属零件出现发蓝的情况，这是人为的氧化层的保护膜，遭受到锈蚀的特点是出现褐色的斑点。

磷化的金属零件出现锈蚀的时候，会和铝及其合金零件出现相同的情况。而经过喷砂的金属零件出现锈蚀的时候，原本零件表面喷砂的颗粒状，就会出现铁锈的颜色。被涂漆的金属零部件，当涂漆的下层出现锈蚀时，表面会鼓起来，起泡到最后膨胀，剥落，露出里面的铁锈。图2为锈蚀问题分析鱼刺图。

图2 锈蚀问题分析鱼刺图

3 金属零件的防锈方法

3.1 改善金属零件的储存环境

（1）对金属零件的储存和保管的场所要合适。存储的地方要避免有害气体的存在，要避免出现粉尘、酸性物质、碱类物质或者气体的存在。存储的地方要有完善的排水设备。在地面要铺设碎石或者锅炉灰，提升地面的透水性，要确保地面干燥。

（2）储存的环境要保持相对的湿度。对于一些精密度较高的金属零件要禁止和含水量较高的化工类物品一起储存。对于储存的场所要勤打扫，保持卫生干净。

（3）对金属零件要进行分类。不同材质的金属零件要用不同的方法来进行储存，注意让各类金属零件的储存保持距离，不要堆积在一起。必要时在金属零件的下方放置码垛，垫高码垛的底部，这样可以有效地进行通风，从而保持储存的干燥性。

（4）对金属零件的表面要确保包装完整，包装如果出现损坏的时候，要及时修补或者更换。包装如果出现受潮的时候，要及时对包装进行干燥处理。当金属零件的表面防腐油出现缺少或者干枯的时候，要及时重新涂油。对储存的金属零件要定期进行检查，特别是储存在下方的金属零件要进行检查，做好检查记录。

3.2 表面涂油防锈

在金属零件的表面涂抹一层防锈的保护油脂的薄膜，可采用浸泡或者喷洒的方式。现今，一般采用两种涂油防锈，软膜和硬膜。软膜涂抹的金属零件，防锈能力稍弱，但是清除的时候非常轻松。而硬膜的防锈能力较强，但是附着在表面的防锈油难以清除。

涂抹油脂防锈的方法是比较简单的防锈方法，也是比较实用的。市面上出售的防锈油脂种类较多，可以根据金属材质的不同来选择适合的防锈油脂。

3.3 气相防锈的方法

（1）用防锈的粉末均匀地撒在金属零件的表面，或者在器皿里装入防锈粉末，放入到金属零件的包装物里面。也可以用纱布包裹一些防锈粉末挂在金属零件的旁边。

（2）把防腐蚀的溶剂溶解在水中或者溶剂当中，变成一种液体。然后把这些液体涂抹在纸上或者布料上，等到干燥之后就变成了防锈布和防锈纸，把这些布或者纸，包装在金属零件的表面，然后再在这层的表面包装上塑料袋等包装物。

（3）以塑料为载体，制作一种防锈的包装材料。这种塑料涂抹在金属零件的表面，形成一层保护膜，把金属和外面充分隔开。而且在使用金属零件时，可以不需要溶剂就能轻松地把这层薄膜去掉。比较适用于钢、铁等这类金属，而且保护膜的延展性也较好，缺点是成本较高。

总之，采用气相防锈的方法对比其他方法来说，其优点是防锈效果较好，防锈的时间较长，不会对环境造成污染，操作起来比较安全，使用也比较方便。但缺点是操作步骤要求比较严格，对于包装要求密封严谨，否则会让防锈效果大打折扣。

3.4 涂漆防锈和防锈水防锈

涂漆防锈是在金属零件的表面涂上一层油漆，在市场上的应用比较广泛。优点是比较方便，可使用的金属范围较广。缺点就是容易开裂，而且油漆的缝隙容易进入水汽，会导致油漆下方的金属接触面锈蚀。防锈水防锈也是一种比较常见的防锈方法，但防锈的时间较短，所以应用范围比较窄。

4 金属零件的除锈方法

在进行机械加工的时候，金属零部件生锈是一个非常让人头疼的问题。而当前很多的除锈方法都是有毒的，并且都要依赖于某种酸性物质来进行。使用这些方法必须要带上橡胶手套，严格地按照产品的说明和操作来进行除锈，这样才可以安全、有效做除锈工作。

4.1 醋

白醋的除锈效果是比较好的，但是适用范围比较狭窄。一般用于比较小的金属零部件除锈中。采取的方法是把醋先倒进一个容器里面，将生锈的金属零部件放在里面进行浸泡。当看见生锈的地方锈迹已经溶解的时候，只需要冲洗掉表面的锈迹就可以了，然后用布擦干。擦干之后可以涂抹上一层防锈油，起到一个长时间的防锈保护的作用。如果金属零件较大时，也可以采用醋来进行除锈。可以直接把醋倒在金属零件的表面，也可以把醋涂抹在零件的表面，等待锈迹溶解后，擦干净即可。

4.2 小苏打

小苏打也是去除金属零件表面锈迹的方法。先将小苏打和水调成浓稠状，保证浓度能够附着在金属零件的表面，然后将其均匀涂抹在金属零部件锈迹的表面，让其产生化学反应。当锈迹发生溶解后，擦干净即可。如果锈迹很多，很深，难以清除时，就需要再一次涂抹，反复清理，直到锈迹清除完毕为止。

4.3 砂纸

砂纸包含有日常使用的钢丝球、百洁布等，如果要想去除金属零件表面的锈迹，可以用砂纸，或是其他比较粗糙的物品，来进行手工除锈。但是需要花费很长的时间，而且如果锈迹的面积较大，需要花费的时间就更长，并且要多次去除，才能把锈迹处理干净。

4.4 激光除锈

激光除锈，一般在工厂里面用得较多。运用高强度的激光，让激光的光波和金属表面的锈迹产生物理反应，从而达到除锈的效果。激光发射的激光波被金属零件生锈的地方所吸收，从而产生急剧的膨胀，生成一种冲击波，这种冲击波会使生锈地方变成碎片，从而剥落。但是使用激光除锈时的速度要快，要避免金属表面受到二次损坏。而且激光除锈的效率较高，成本价格比较贵，一般在工厂使用。

总之，最好的除锈方法就是尽量不要让金属零件生锈，要尽可能地保持金属零件表面的干燥，这样可以有效地防止生锈。同时潮湿和水是导致生锈的一个主要因素，我们要通过涂抹防锈油等防锈的措施进行防护，也可以采用喷漆等处理方法来进行防锈。在湿度较大的环境当中，一定要做好防锈措施。

5 结束语

金属零件在生产过程和储存过程中，如何进行防锈和除锈，是一个比较复杂的工作。没有统一的规定，也没有统一的方式。需要根据加工过程中实际的生产情况，金属零件的使用状况以及生产的工序等方面，选择适合的防锈和除锈模式。要提前做好防锈工作，在管理上，在生产计划上，要确保生产计划的可行性，减少金属零件的库存，降低金属零件的使用周期。一旦出现锈蚀，要及时清理，采用合适的方法来进行除锈，这样可以降低企业的经济损失。