在某些情况下，即使是最坚固的金属部件也会遭受腐蚀，这种腐蚀发生在金属与环境发生反应时。腐蚀使金属部件的表面变成金属氧化物、氢氧化物或硫化物。

任何金属都可能遭受某种程度的腐蚀，尽管有些金属在与其他金属不同的情况下会发生反应。但重要的是，通常可以通过遵循某些步骤来防止或最小化腐蚀。这些步骤涉及良好的产品设计、材料选择和表面处理的应用。

本指南着眼于减少使用CNC加工等技术制造的金属零件腐蚀的五种最佳方法。

什么是腐蚀？

腐蚀是一种自然过程，在此过程中，环境条件将精炼金属转化为其氧化物、氢氧化物或硫化物形式。

在工程领域，金属的电化学氧化（与氧气或硫酸盐等氧化剂反应）是最常见和最令人担忧的腐蚀形式，铁的生锈属于这一类。

一些金属在暴露于空气中的水分时很容易腐蚀，而另一些金属只有在暴露于其他更具腐蚀性的物质时才会受到腐蚀。

腐蚀的金属通常以其橙色和粉状质地来识别。

防止腐蚀

可以采取措施防止金属部件腐蚀。大多数这些步骤是在制造之前和制造过程中进行的，但也可以在零件使用后减少它们的腐蚀。

遵循这些步骤并不能保证您的零件具有无限的使用寿命，但它会在一定程度上减少潜在的腐蚀，同时有助于保持金属零件的正常功能和外观。

1.选择耐腐蚀金属

没有金属是坚不可摧的，但如果您的零件会与湿气或腐蚀物质接触，那么选择耐腐蚀金属是有意义的。

不锈钢：不锈钢中含有铁，会氧化并生锈。然而，铬含量高的钢（例如不锈钢）不太容易生锈，因为铬会在零件表面形成一层氧化铬保护层。

铝：铝不含铁，因此不会生锈。当部件受潮时，会在部件表面形成一层氧化铝保护层，从而防止腐蚀。

铜、青铜和黄铜：铜、青铜和黄铜等红色金属含有极少或不含铁，并且不会生锈。氧化铜呈现出绿色的光泽，虽然这可能不符合审美要求，但它可以保护铜部件免受腐蚀。

2.设计零件，尽量减少对环境的破坏

零件的材料会影响其耐腐蚀性，但其形状和质地也会受到影响。因此，工程师在创建CAD设计时应考虑某些设计特征是否会鼓励或阻止腐蚀。

应避免使用可能捕获水分或空气的特征。零件不应包含容易积聚水分的深裂缝，如果可能，应鼓励气流。如果零件绝对必须包含裂缝、隧道或其他易损点，则至少应使这些区域易于清洁和维护。

3.涂上防腐涂层

在金属表面涂敷涂层可以防止金属腐蚀，因为空气、湿气和其他腐蚀性物质不能直接接触金属，除非涂层本身磨损。涂层可以在一段时间后重新应用以保持零件的状况。

油漆和/或底漆是一种直接且廉价的防止腐蚀的方法，并且出于美学原因可能无论如何都是必需的。粉末涂料还可以在金属表面形成塑料材料（环氧树脂、尼龙等）的保护层。

对于某些金属，可能最好添加硬铬镀层（价格实惠，耐腐蚀性好）或黑色镀铬（更昂贵，耐腐蚀性好）。

4.应用牺牲涂层

另一种使零件耐腐蚀的方法是在金属上涂上牺牲涂层而不是保护涂层。

牺牲涂层的目的不是完全防止腐蚀，而是让涂层而不是零件的底层材料腐蚀。因此，为什么涂层被称为“牺牲”材料。

牺牲材料的一个例子是不锈钢部件上的锌或镁。完全镀有锌的钢称为镀锌钢，镀锌是阴极保护的一个例子：钢成为电化学电池的阴极。

然而，牺牲材料不必作为涂层应用；靠着受保护部分放置的锌和镁块有时用于海洋工业以达到类似的效果。

5.控制零件周围的环境

制造后的步骤可能比制造前的步骤更难实施，但一旦零件投入使用，仍然可以减少腐蚀。

在某些情况下，可以控制周围环境中氧气或氯等物质的含量。例如，还可以通过调整它们的位置或引入屏障来防止部件与过多的水分接触。