5052-aluminum-loy.pdf virsmas-pasivācijas-process-
Alumīnija sakausējums, krāsains metāls ar labām vispārējām īpašībām, tiek plaši izmantots kosmosa, būvniecības, transportlīdzekļu, mehānisko iekārtu un citās nozarēs.
Tā kā 5052 alumīnija sakausējums ir viegls un metināms, to parasti izmanto alumīnija sakausējuma automašīnu degvielas tvertņu, gāzes uzglabāšanas tvertņu, darbības platformu un citu elementu ražošanā automašīnu ražošanas biznesā. Tomēr alumīnija sakausējuma standarta elektrodu potenciāls ir zems, un mikro-akumulatoru korozija ir viegli izraisāma mitrā vidē (īpaši hloru-saturošā vidē), samazinot alumīnija sakausējuma materiālu izturību pret koroziju un negatīvi ietekmējot to kalpošanas laiku un inženierijas pielietojumu. Ir būtiska negatīva ietekme.
5052 alumīnija sakausējuma loksne ar zilu plēvi
Kopējās alumīnija sakausējumu pretkorozijas metodes ietver virsmas elektroķīmisko apstrādi un ķīmisko apstrādi. Tostarp alumīnija sakausējuma virsmas elektroķīmiskajai apstrādei ir sarežģīts aprīkojums un augstās izmaksas, savukārt ķīmiskā pasivācijas apstrāde pēdējos gados ir kļuvusi populāra tās zemo izmaksu un efektivitātes dēļ. pieteikumu.
Alumīnija sakausējumam 5052, kas ir automobiļu ārējās apdares inženierijas materiāls, joprojām ir ļoti svarīgi atrast vienkāršu, zemu{1}}izmaksu un videi draudzīgu korozijas pasivēšanas procesu.
Sešvērtīgā hroma pasivācija ir visefektīvākā un visbiežāk izmantotā ķīmiskā pasivācija. Tomēr sešvērtīgais hroms ir bīstams un kancerogēns, un tas arvien vairāk tiek aizliegts vairākās valstīs. Pētnieki ir izstrādājuši tehnoloģijas, lai aizstātu sešvērtīgo hromu, piemēram, retzemju metālu sāļu pasivāciju, molibdātu pasivāciju, silikātu pasivāciju un trīsvērtīgā hroma sāls pasivāciju, starp kurām sešvērtīgā hroma plēves veidošanas mehānisms ir tāds pats un nav toksisks. Trīsvērtīgā hroma sāls pasivēšana darbojas labi un, iespējams, aizstās sešvērtīgā sāls pasivāciju.
Lai gan iepriekšējie pētījumi par trīsvērtīgā hroma pasivāciju ir veikti ar alumīnija sakausējumiem, alumīnija sakausējuma automobiļu galvenajām ārējām daļām ir augstākas prasības pret koroziju, un trīsvērtīgais hroms ir piemērots organisko kompleksveidotāju pievienošanai krāsu pasivācijas shēmai. Rezultātā, balstoties uz iepriekš veiktajiem pētījumiem, šajā darbā tiek izvēlēta hroma sulfāta sāls ķīmiskās pasivēšanas metode ar pētniecības potenciālu, tiek izmantota aktivatora pievienošana plēves kvalitātes uzlabošanai, optimizēti pasivēšanas procesa parametri un visbeidzot veiksmīgi izstrādāta pielietojuma iespēja. Pamatojoties uz 5052 alumīnija sakausējuma trīsvērtīgo hroma pasivācijas metodi, izveidotais pasivācijas slānis ir nepārtraukts un vienmērīgs sudraba baltā krāsā, viendabīgā krāsā, spīdīgs, izcili izturīgs pret koroziju, nepiesārņo vidi, un tam ir daudzsološs turpmākais pielietojums.
Hroma sulfāta pasivēšana
| ρ［ Kr2(SO4)3］/ Pārbaudes atzīme |
ρ( K2ZrF6 ) / t/min |
||
| ( g·L－1 ) | ( g·L－1 ) | ||
| 1 | 1．0 | 2．5 | 4 |
| 2 | 3．0 | 2．5 | 4 |
| 3 | 5．0 | 2．5 | 4 |
| 4 5 |
7．0 5．0 |
2．5 1．0 |
4 4 |
| 6 | 5．0 | 4．0 | 4 |
| 7 | 5．0 | 5．5 | 4 |
| 8 | 5．0 | 2．5 | 1 |
| 9 | 5．0 | 2．5 | 2 |
| 10 | 5．0 | 2．5 | 3 |
Pasivēto virsmu veiktspējas pārbaude
Ārpuse
Pamatojoties uz automobiļu ārējo daļu izskata prasībām, vizuāli pārbaudiet pasivācijas plēves veidošanos, lai noteiktu izskata krāsas izmaiņas, plēves nepārtrauktību un viendabīgumu, un pilnībā novērtējiet pasivācijas plēves izskata kvalitāti.
Neitrāls sāls izsmidzināšanas tests
GB/T10125-2012 neitrālā sāls izsmidzināšanas testa (NSS tests) metode tiek izmantota, lai novērtētu automobiļu alumīnija sakausējuma kosmētikas detaļu 240 stundu sāls izsmidzināšanas izturību pret koroziju, kā norādījis ražotājs. Reaģents satur 5% NaCl šķīdumu (masas daļa) ar pH 6,5-7,2. Piesātinātajā spiediena kamerā ir spiediens 70–170 kPa, sāls miglas nostādināšanas ātrums ir 1–2 ml/h uz 80 cm² laukumu, un testa paraugs ir orientēts 20 grādu vertikāli.
Testa kameras temperatūru uztur (35±2) grādi un izsmidzināšanu turpina 10 dienas. Pārbaudes beigās nomazgājiet gatavā produkta virsmu ar ūdeni un mīkstu otu, nosusiniet, fotografējiet ar digitālo kameru, novērojiet testa parauga koroziju un saskaņā ar GB/T12335-1990 "Metāla pārklājums ir anodisks pret substrātu pēc pārklājuma korozijas testa. "Parauga novērtējums", aprēķinot virsmas korozijas virsmas pakāpi, lai parādītu korozijas pakāpi.
Vara sulfāta pilienu tests
Lai novērtētu alumīnija sakausējuma pasivācijas plēvju izturību pret koroziju, tika izmantoti vara sulfāta kritiena testi. Vara sulfāta korozijas šķīdums satur 41 g/l vara sulfāta, 35 g/l NaCl un 13 ml/l HCl. Testā ar pilinātāju uz parauga virsmas istabas temperatūrā uzklāj pilienu vara sulfāta korozijas šķīduma, pēc tam pārbauda pilītes krāsas maiņu, kas mainās no debeszilas uz melnu, un pieraksta krāsas maiņas laiku. Katra parauga izlases testā tiek ņemta piecu dažādu reģionu datu vidējā vērtība. Laika ilgums var atspoguļot gan pasivācijas plēves izturības pret koroziju priekšrocības, gan trūkumus.
Faktori, kas ietekmē pasivācijas efektu
Hroma sulfāta koncentrācijas ietekme uz pasīvo plēvi
Pasivācijas testā hroma sulfāts, plēvi veidojošs{0}}materiāls, ietekmē virsmas izturību pret koroziju, mainot konversijas plēves saturu un struktūru.
Alumīnija sakausējuma parauga makroskopiskā morfoloģija.
Labu plēves-veidošanas kvalitāti nosaka hroma sulfāta un virsmaktīvās vielas saderība. Paaugstinātas hroma sulfāta koncentrācijas un nepietiekama virsmaktīvās vielas K₂ZrF₆ daudzuma dēļ virsmas aktivitāte tiek samazināta, līdz ar to tiek vājināta saite starp plēvi veidojošajām molekulām un matricu, izraisot pasivāciju. Plēves veidošanās ir nepilnīga, un plēves kvalitāte pasliktinās, padarot plēvi izturīgāku. Korozija samazinās.
Kālija fluocirkonāta koncentrācijas ietekme uz pasīvo plēvi
K₂ZrF₆ kalpo kā virsmas aktīvā sastāvdaļa pasivācijas šķīdumā, un tā koncentrācija būtiski ietekmē plēves kvalitāti. Pasivācijas testā kālija fluorcirkonāta galvenā funkcija ir samazināt alumīnija sakausējuma virsmas spraigumu, aktivizēt sakausējuma virsmu, veicināt pilnīgu hroma sulfāta un substrāta reakciju, veidojot viendabīgu un blīvu pārklājumu, kā arī palielināt izturību pret koroziju.
Pasivēšanas laika ietekme uz pasivēšanas plēvi
Pasivēšanas laiks galvenokārt ietekmē konversijas plēves biezumu, un rūpnieciskā vidē atbilstošs pasivēšanas laiks var samazināt izmaksas un ietaupīt resursus.
Alumīnija sakausējuma parauga plāksnes pilēšanas laiks laika gaitā.
5052 alumīnija sakausējuma pasivēšanas procesa kopsavilkums
1) Pamatojoties uz 5052 alumīnija sakausējuma paraugu, vislabākie apstākļi hroma sulfāta ķīmiskai pasivēšanai ir hroma sulfāts 1,0 g/l, kālija fluocirkonāts 2,5 g/l un pasivēšanas laiks 3 minūtes. šādā stāvoklī sagatavota pasivēšana. Plēves virsmai ir augsts spīdums, viendabīga krāsa un augsta izturība pret koroziju, tādēļ tā ir piemērota 240 h sāls izsmidzināšanai.
(2) Hroma sulfāta pasivācijas testā hroma sulfāts kā plēvi veidojošs līdzeklis galvenokārt ietekmē konversijas plēves sastāvu un struktūru, kā rezultātā veidojas pasivēta alumīnija sakausējuma virsma. Tā koncentrācijai jāatbilst aktivatora, kālija fluocirkonāta, koncentrācijai. Ja hroma koncentrācija ir pārāk augsta, tiks apdraudēta pasivācijas pārklājuma izturība pret koroziju. Kālija fluorocirkonāta galvenā loma ir samazināt alumīnija sakausējuma virsmas spraigumu, aktivizēt tā virsmu un nodrošināt pilnīgu hroma sulfāta un matricas reakciju. Kālija fluorocirkonāta koncentrācija nav pietiekama, lai pildītu savu mērķi.
(3) Pasivēšanas laiks galvenokārt ietekmē pasivācijas plēves biezumu un pasivācijas reakcijas pakāpi. Ja ilgums ir pārāk īss, reakcija būs nepietiekama, kā rezultātā plēves -veidošanas kvalitāte būs slikta; ja laiks ir pārāk garš, plēve būs pārāk bieza, ietekmējot izskata kvalitāti, piemēram, virsmas krāsu, un tērējot resursus.
