钢铁及其合金如何粘接？

钢铁及其合金制品表面不可避免地会染上油脂或污物，这是由于在加工过程中要使用润滑油、贮存时要加防锈油或施加动物油等都会污染制品及部件表面。在污物油污下面往往是锈蚀层或氧化层。经热处理和锻造的零部件表面所生成的氧化膜，通常由三层构成，膜的表面层为Fe₂O₃, 底层为含氧量少的氧化铁（FeO) ,

中间层为两者的混杂层，由Fe₂O₄或Fe₂O₃·FeO组成。这些氧化物在水汽作用下均可生成氢氧化物。铁锈为无固定含水量的氧化铁水合物，以xFeO·yFe₂0₃· zH₂O表示，式中的x、y、z为不固定系数。氧化铁在转化成氢氧化铁时会造成氧化膜体积变大而发生龟裂，其多孔性及吸湿性会使氧化膜层下结构继续锈蚀，很难形成牢固的粘接体系，因此，粘接之前必须加以清理。

钢铁及其合金经表面除锈和脱脂后，为了获取更好的粘接接头，还应利用化学处理法来改变其表面结构和性质，才能制备出造用于粘接的表面。常用的方法是用磷酸扯、 铬酸盐、氧化物、硝酸盐等混合浴液侵蚀，制成结构牢固、耐久性好、表面吸附力强的氧化膜。

对于一般性用途的粘接件，经脱脂、机械除锈、溶剂清洗或化学除锈、漂洗与干燥后便可进行粘接。但对钢铁结构件和具有特殊要求的构件，要取得更好的粘接性能，还应按照下列方法进行表面处理。

方法 1: 作为一般用途的粘接，钢铁除锈后，应采用甲苯擦洗，不能用丙酮或丁酮，因为酮类物质中含有水分易引起生锈。其制备方法为：经三氯乙烯、甲苯等有机溶剂脱脂后，以100号金刚砂布处理或进行喷砂处理，然后再用甲苯擦洗，处理完毕，碳钢要尽快粘接，不锈钢可存放时间稍长一点。

方法2: 将除锈脱脂的制件置于20℃的下列溶液中溶液。配比为1质量份盐酸（37%) 与1质量份水（软水或蒸馏水）配制而成，浸泡5~10min, 取出先用冷水漂洗后，再用蒸馏水漂洗，并在 93℃的热空气中干燥 10min 即可。处理完毕，立即进行粘接。应该说明的是对那些不能马上粘接的制品，建议不要采用此法而采用磨蚀处理法。

方法3: 此方法适于室温下侵蚀制备粘接表面。其程序为：先溶剂蒸气脱脂 10min,然后将制件置于20℃以下，在由 10 质量份硝酸（相对密度1. 41) 、2 质量份氢氟酸（ 48%) 、与 88质量份水配制的溶液中侵蚀 10min, 并在70℃下晾干即可粘接。

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