5 种性能最佳的耐腐蚀材料

如何选择合适的耐腐蚀材料

材料选择是任何制造过程的关键部分。选择正确的材料非常重要，因为材料决定了正在制造的部件的化学和机械性能，可以显着影响部件的使用寿命，并确保部件正常工作。耐腐蚀材料因其材料特性以及对恶劣环境条件和化学品缺乏反应性而在制造中发挥着重要作用。

例如，许多航空航天部件都是使用钛、钨和碳纤维制造的，因为这些材料非常坚固，而且重量轻且灵活。不幸的是，随着时间的推移，这些材料会相互反应并导致电偶腐蚀，即材料之间发生离子交换的局部腐蚀。在这个世界上监管最严格的行业之一，耐腐蚀材料可以保持零件的完整性。

从环境角度来看，无污染的太阳能和风能资源容易受到恶劣条件的影响，而耐腐蚀材料有助于保护其关键部件免受长期损坏。这有助于制造商安全地制造替代能源的组件，并为更可持续的经济做出贡献。对于希望保护其零件免受酸和盐等腐蚀介质或紫外线降解的工程师来说，这里有最好的耐腐蚀材料可供考虑。

耐腐蚀材料示例

1。不锈钢

不锈钢合金以耐腐蚀、延展性和高强度着称。不锈钢的耐腐蚀性能与其铬和镍含量直接相关——这些元素中的更多元素与更高的电阻相关。

当今市场上的大多数不锈钢合金至少含有 18% 的铬。当铬氧化时，它会在金属零件表面形成一层氧化铬保护层，既可以防止腐蚀，又可以防止氧气到达下面的钢材。

由于这种材料具有高熔点并且可以承受和支持高压，因此它也非常适合建筑、机械制造和制造储存容器。 304、430和316不锈钢是最常用的不锈钢指定牌号，316是恶劣海洋环境的首选牌号。

然而，不锈钢的耐用性和高耐腐蚀性的价格很高，这使得它们对一些制造商来说过于昂贵。此外，不锈钢合金由于熔点高而难以加工，尤其是在焊接方面。

2。铝

铝合金无毒、100%可回收、强度重量比高、导热性和导电性高、易于加工。此外，铝是独一无二的，因为它是为数不多的天然耐腐蚀材料之一。

这种材料几乎不含铁，因此不会生锈，但会氧化。当铝合金暴露在水中并发生氧化时，这一过程称为自钝化，在零件表面形成一层氧化铝膜并保护其免受腐蚀。 5052-H32铝比其他品种的铝更耐腐蚀，并形成光亮、光滑的表面。

这种氧化过程也可以通过称为阳极氧化的过程进行严格控制。此外，铝是独一无二的，因为它是为数不多的天然耐腐蚀的增材制造创新材料之一。阳极氧化是一种广泛使用的低成本可控表面处理。此过程还允许为零件添加颜色，从而可以针对不同的用例进行进一步定制。

铝经常用于航空航天应用、汽车车身面板、盐水敏感应用以及其他需要高性能材料的情况。如果制造商需要经济实惠的耐腐蚀材料，则应考虑使用铝材，同时请记住，铝材制造可能很混乱且使用起来很麻烦。

3。软金属

软金属或红色金属包括耐腐蚀材料，如铜及其合金、黄铜和青铜。铜具有延展性、延展性，并且是极好的热和电导体。这些金属可以确保给定组件在整个生命周期中的耐腐蚀性。 .铜不会随着时间的推移而腐蚀；当它氧化时，会形成一层称为铜绿的绿色外层，从而保护零件免受进一步腐蚀。

铜在制造可再生能源系统部件方面也发挥着关键作用。由于铜是一种出色的导热和导电体，因此由铜供电的系统可以更高效地传输能量，并且对环境的影响更小。

4。聚丙烯

金属不是唯一可用的耐腐蚀材料。聚丙烯是制造业中最受欢迎的塑料之一，是一种特别常见的用于生产汽车零件的塑料。它也是最耐腐蚀的塑料之一。

这种热塑性聚合物树脂因其韧性、承受高水平物理压力的能力以及对油、溶剂、水、细菌等多种腐蚀性元素的耐受性而被称为“塑料工业中的钢”。高密度聚丙烯 (HDPE) 具有更高的拉伸强度和更大的工作温度范围。

然而，这种材料的高可燃性和高热系数限制了其在高温应用中的用途。此外，需要注意的是，聚丙烯容易氧化、紫外线降解和某些氯化溶剂。

5。聚四氟乙烯 (PTFE)

PTFE，通常以其品牌名称 Teflon 表示，是一种耐化学腐蚀的工程热塑性塑料，具有任何已知固体材料中最低的摩擦系数。 PTFE具有疏水性，即不吸水，在炎热和潮湿的环境中都具有良好的电绝缘能力。

PTFE 以其商业和医疗应用而闻名——为锅碗瓢盆制造不粘涂层，并为医疗和工业应用提供减摩涂层。由于摩擦力低，这种材料可用于制造轴承、齿轮、滑板、密封件和其他对工业应用至关重要的小零件。 PTFE还经常用于碳纤维和玻璃纤维复合材料中。

尽管如此，聚四氟乙烯确实有其局限性。这种材料很难接合，而且对蠕变、磨损和辐射很敏感。此外，PTFE 释放的烟雾在封闭环境中可能有毒。在对材料做出任何重大决定之前，最好咨询经验丰富的制造合作伙伴。

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耐腐蚀是一个非常理想的特性，尤其是在半导体、电力、航空航天和汽车行业。有多种耐腐蚀材料可供选择，包括上述五种，产品团队在材料选择时必须尽职尽责，以确保满足其独特的项目要求。

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