Come Scegliere i Migliori Metalli Resistenti alla Corrosione

Quando selezioni materiali per parti utilizzate in ambienti dove la resistenza alla corrosione è critica, scegli sempre lo stesso metallo? Se sì, potrebbe essere il momento di riconsiderare le tue scelte. La resistenza alla corrosione gioca un ruolo chiave nel ridurre i costi di manutenzione e prevenire un calo della durabilità, che può accorciare la durata dei tuoi prodotti.

Esistono vari metodi per prevenire la corrosione, come l'uso di metalli intrinsecamente resistenti alla ruggine o l'applicazione di trattamenti superficiali che formano uno strato protettivo sul metallo.

In questa guida, ti presenteremo nove diversi metalli, con e senza trattamenti superficiali, e spiegheremo le loro caratteristiche uniche, vantaggi e considerazioni. Potresti scoprire alcune caratteristiche meno conosciute di questi materiali che potrebbero fare una grande differenza nel tuo prossimo progetto.

Metalli che Arrugginiscono vs. Metalli che Resistono alla Corrosione

 

Tutti i metalli sono soggetti a ruggine, ma il grado in cui arrugginiscono dipende dal loro tipo e dalle condizioni ambientali a cui sono esposti. Ad esempio, i metalli esposti a umidità o ambienti salini tendono a corrodersi più velocemente.

 

Formazione della Ruggine


La ruggine si forma quando il metallo reagisce con l'ossigeno nell'aria per formare un ossido. Quando il metallo entra in contatto con l'acqua, si ionizza, rendendolo più suscettibile all'ossidazione. La facilità con cui il metallo arrugginisce è determinata dalla sua tendenza a ionizzarsi (un concetto noto come tendenza all'ionizzazione). In parole povere, i metalli con una maggiore tendenza all'ionizzazione, come il litio o il potassio, arrugginiscono più facilmente, mentre i metalli come l'oro o il platino, che hanno una minore tendenza all'ionizzazione, sono più resistenti alla corrosione.

3 Tipi di Metalli Resistenti alla Corrosione

 

Sebbene la maggior parte dei metalli arrugginisca, alcuni metalli sono più resistenti alla corrosione grazie alle loro proprietà naturali. In generale, ci sono tre tipi di metalli "resistenti alla corrosione":

 

  • Metalli che Non Arrugginiscono (es. Oro, Platino)
    Questi metalli hanno basse tendenze all'ionizzazione, rendendoli intrinsecamente resistenti alla ruggine. Tuttavia, sono spesso costosi, quindi il loro utilizzo richiede un'attenta considerazione.
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  • Metalli che Formano uno Strato di Ossido Passivo (es. Alluminio, Titanio, Nichel, Acciaio Inossidabile)
    Alcuni metalli, come l'alluminio e il titanio, formano uno strato di ossido passivo sulla loro superficie quando esposti all'ossigeno. Questo strato impedisce ulteriori reazioni con l'ossigeno, proteggendo il metallo sottostante dalla corrosione. L'acciaio inossidabile, ad esempio, beneficia del cromo aggiunto, che forma un film di ossido protettivo.
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  • Metalli Dove la Ruggine Funziona come Strato Protettivo (es. Rame, Zinco)
    Come i metalli che formano uno strato di ossido passivo, questi metalli proteggono i loro strati interni da ulteriori corrosioni. Tuttavia, il film di ossido su questi metalli non è così forte e può essere facilmente rimosso da sostanze acide come l'aceto.
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Tipi di Trattamenti Superficiali Anti-Corrosione

 

Per prevenire la corrosione nei metalli più suscettibili alla ruggine, vengono applicati trattamenti superficiali. Il metodo più comune è formare uno strato protettivo sulla superficie del metallo, prevenendo l'esposizione all'aria e all'umidità. Ci sono due principali categorie di trattamenti superficiali: rivestimenti organici e inorganici.

 

Rivestimenti Organici (es. Vernice, Olio)
La verniciatura è un classico esempio di rivestimento organico. L'applicazione di oli o l'avvolgimento di parti con gomma o plastica sono altri metodi organici comuni utilizzati per proteggere le superfici metalliche.

 

Rivestimenti Inorganici (es. Placcatura, Trattamento Chimico)
La placcatura è un metodo di applicazione di uno strato sottile di metallo, come cromo o zinco, per proteggere il metallo di base. Questi rivestimenti sono metalli passivanti (come il cromo) o metalli sacrificali (come lo zinco), che si corrodono per primi, proteggendo il metallo sottostante. I trattamenti chimici, come la cromatura o l'anodizzazione (per l'alluminio), sono anche comuni per migliorare la resistenza alla corrosione.

5 Trattamenti Superficiali per la Resistenza alla Corrosione e 4 Metalli Altamente Resistenti alla Corrosione

 

Classifichiamo la resistenza alla corrosione di nove diversi metalli dal più alto al più basso e confrontiamo la loro resistenza, resistenza all'usura e proprietà magnetiche. Cliccando su "Trattamento Superficiale" o "Materiali" otterrai informazioni più dettagliate su ciascuno. Usa questa guida per prendere decisioni informate per la tua prossima selezione di materiali.

 

  • Trattamenti Superficiali per la Resistenza alla Corrosione
  • I trattamenti superficiali proteggono efficacemente i metalli dall'ossidazione, che si verifica quando entrano in contatto con l'ossigeno. Tieni presente che i trattamenti superficiali aggiungono costi e aumentano i tempi di produzione.

 

MaterialeTrattamento superficialeResistenza alla corrosioneResistenza del RivestimentoResistenza all'abrasioneMagneticoCaratteristiche
A base di ferro (SPCC/SPHC/SS400)Cromato trivalente (bianco/nero)ForteForteForteBuonaHa una funzione di auto-riparazione per piccoli graffi ecc.
Nichelatura chimicaForteBuonaForteOkLo strato di placcatura è duro e resistente ai graffi, con alta resistenza elettrica
RivestimentoForteOkOkBuonaVarie colorazioni e lucentezze disponibili a seconda del tipo di vernice
Alluminio (A5052)Anodizzato (bianco/nero)ForteOkNon BuonoNon BuonoMeno scolorimento nel tempo rispetto alla verniciatura o alla placcatura
A base di ferro (SPCC/SPHC/SS400)Ossido neroOkNon BuonoOkForteEffetto minimo sulle dimensioni, migliorata prevenzione della ruggine

Metalli Resistenti alla Corrosione

 

I metalli che non richiedono trattamenti superficiali riducono sia i costi che i tempi di produzione. Tuttavia, offrono tipicamente meno resistenza alla corrosione rispetto ai metalli trattati.

MaterialeTrattamento superficialeResistenza alla corrosioneResistenza del MaterialeResistenza all'abrasioneMagneticoCaratteristiche
Acciaio inossidabile EN 1.4301 equiv. (SUS304)BuonaForteBuonaOkÈ anche resistente e può essere utilizzato in una vasta gamma di applicazioni.
Alluminio A5052BuonaNon BuonoNon BuonoNon BuonoEccellente resistenza all'acqua di mare
Acciaio inossidabile SUS430OkForteBuonaBuonaMeno lavorabile rispetto al SUS304
A base di acciaio SECC (Lamiera di acciaio elettro-zincata)Elettro-zincato (※2)OkBuonaBuonaBuonaA seconda del tipo, si abbina bene con la vernice.

Esempio: Rivestimento Ossido Nero

  • Materiale: SPCC (SPHC)
  • Dimensione: L150 × P150 × H4.5
  • Trattamento Superficiale: Rivestimento Ossido Nero
  • Resistenza alla Corrosione: Ok
  • Proprietà Magnetiche: Forte
lamiera trattata con rivestimento ossido per prevenzione della ruggine

Questo SPCC/SPHC a base di ferro con superficie annerita è conveniente e comunemente usato per protezione temporanea durante l'assemblaggio. L'aggiunta di olio può ulteriormente migliorare la resistenza alla corrosione, rendendo questo metodo utile per applicazioni automobilistiche e industriali. Tuttavia, possono verificarsi variazioni di colore a causa di imperfezioni superficiali, ed è raccomandato solo per uso interno, poiché ha una resistenza alla corrosione inferiore rispetto ad altri trattamenti.

Esempio: Acciaio Inossidabile (EN 1.4301 equiv. - SUS304)

lamiera in EN 1.4301 equiv. (SUS304) per prevenzione della ruggine
  • Materiale: EN 1.4301 equiv. (SUS304)
  • Dimensione: L117 × P48 × H53
  • Trattamento Superficiale: Nessuno
  • Resistenza alla Corrosione: buona
  • Proprietà Magnetiche: Ok

L'acciaio inossidabile EN 1.4301 equiv. (SUS304) è ampiamente utilizzato per la sua eccellente resistenza alla corrosione e resistenza meccanica. La sua finitura semi-lucida lo rende adatto per prodotti che richiedono sia un aspetto estetico che durabilità, come attrezzature da cucina e oggetti decorativi. Tuttavia, tende ad attirare impronte digitali e può corrodersi quando è a contatto con particelle di ferro arrugginito.

Conclusione

 

Selezionare il materiale giusto per la resistenza alla corrosione implica più che considerare solo il costo e i tempi di consegna. Comprendere le proprietà di diversi metalli e trattamenti superficiali può aiutarti a prendere decisioni informate che estendono la durata dei tuoi prodotti mantenendo le loro prestazioni. Per preventivi istantanei su trattamenti superficiali o materiali, carica oggi i tuoi dati CAD 3D su meviy FA Mechanical Parts!