铜锈
铜锈
铜锈的基本成份为铜的氧化物及其无机盐类，一般为碱性。当铜的表面受潮湿空气中的二氧化碳或氯化物的作用后，将生成一层碳酸铜或氯化铜膜；当受硫化物作用时，将生成棕色或黑色硫化物薄膜。通常采用HNO3、H2SO4和HCL的混合酸液来清洗铜及其 合金表面的腐蚀产物。当制品表面有厚的黑色氧化皮时。要进行三道连续的清洗工序：首先，在10%~20% H2SO4溶液中，进行疏松氧化皮的处理。溶液温度保持在60℃效果较好；其次是进行无光浸蚀；最后进行一道光泽浸蚀。
铜及其合金的浸蚀工艺规范
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药品名称 |
无光浸蚀g/l |
光泽浸蚀g/l |
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铜合金 |
铸件 |
黄铜 |
锡青铜 |
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HNO3 H2SO4 HCL NaCL HF |
300~330 300~330 5 (3~6) |
750
20 1000 |
500~600 300~400 7 (5~10) |
1000
4 |
加入Nacl时可以不加HCL
零件在每道酸洗工序之后，应仔细地进行清水洗涤，然后再转入下道工序。
铜合金制品进行酸洗时，应根据合金的成分，正确地选择浸蚀液中各种酸的比例。如黄铜制品，其中的铜和锌在各种酸中的溶解情况是不一样的。实验 结果指出，当采用HNO3、H2SO4、HCL混合酸清洗时，铜的溶解速度与硝酸的含量成正比，而锌的溶解速度则几乎与盐酸的含量成正比。当HNO3及H2SO4的浓度一定时，锌的溶解速度随HCL含量增高而上升，而铜的溶解速度稍有降低。锌的溶解主要按下列反应式进行：
ZnO+2HCl〓ZnCl2+H2O
Zn+2HCl〓ZnCl2+H2↑
当H2SO4及HCl的浓度一定时，随着HNO3浓度的增大，铜的溶解速度迅速上升，且冒出大量黄烟，而锌的溶解速度几乎不变。铜的溶解反应为：
CuO+2 HNO3〓Cu（NO3）2+ H2O
Cu+4 HNO3〓Cu（NO3）2+2 NO3↑+2 H2O
在H2SO4中，铜和锌也是可溶的，但其溶解速度相对于HNO3、HCL而言，都要小些。在浸蚀溶液中，添加H2SO4，可以延长溶液的使用寿命。这是由于在含H2SO4溶液中CuSO4的溶解度比Cu（NO3）2小，易于析出CuSO4结晶，从而使硝酸游离出来。
通过上述分析可以认为，在浸蚀清洗黄铜时，当两种金属的溶解速度符合它们在合金中的含量时，浸蚀后黄铜表面呈淡黄色；当Hcl含量过高时，浸蚀后的黄铜表面会出现棕褐色的斑点。当溶液中的HNO3含量过高时，浸蚀后的黄铜表面发灰。反之，则发红。
配制铜酸洗液时，必须先注入硝酸，而后注入硫酸，不可颠倒！此时将产生高热，应进行冷却。
当酸洗铸造的铜合金时，为了除去裹夹的砂粒，要在溶液中添加一定量的氢氟酸。酸洗青铜时，可不加H2SO4。因为锡在HCl中溶解较快，同时酸洗液中的HNO3的浓度也应高一些。
铜及其合金的酸洗通常都是室温作业。在45℃的溶液中浸蚀黄铜时，合金中铜的溶解速度变得较锌的溶解速度快得多，所以黄铜表面易出现暗白色而失去光泽。当温度超过50 ℃时。混合酸液开始分解，操作环境恶化。设备腐蚀严重。特别在光泽浸蚀时更应严格控制温度，最好能在30℃左右操作。为了获得鲜艳光泽的表面。在流水中冲洗的动作要快。
为了减少铜合金酸洗时分解出有毒的氮的氧化物，并减少基体的腐蚀，在上述酸洗液中添加适量的Lan-5或Lan-826缓蚀剂，可以收到很好的效果。
若铜及其合金制品的光泽浸蚀是最后一道工序时，则浸亮后的零件应立即进行钝化处理，以防止变色。
铜及合金浸亮后的钝化工艺
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溶液组成g/l |
1# |
2# |
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CrO3 HNO3 H2SO4 NaF
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100~150 1~2 1~2 |
15 21.2 27.4 1~2 |