-5052-aliuminio lydinio.pdf paviršiaus-pasyvavimo-procesas-
Aliuminio lydinys, spalvotasis metalas, pasižymintis geromis bendromis savybėmis, plačiai naudojamas aviacijos, statybos, transporto priemonių, mechaninės įrangos ir kitose pramonės šakose.
Kadangi 5052 aliuminio lydinys yra lengvas ir suvirinamas, jis dažniausiai naudojamas gaminant aliuminio lydinio automobilių degalų bakus, dujų kaupimo bakus, eksploatacines platformas ir kitus automobilių gamybos verslo elementus. Tačiau standartinis aliuminio lydinio elektrodų potencialas yra mažas, o mikro-baterijų korozija lengvai sukeliama drėgnoje aplinkoje (ypač chloro-turinčioje drėgnoje aplinkoje), todėl sumažėja aliuminio lydinių medžiagų atsparumas korozijai ir neigiamai veikia jų tarnavimo laiką bei inžinerines programas. Turi didelę neigiamą įtaką.
5052 aliuminio lydinio lakštas su mėlyna plėvele
Įprasti aliuminio lydinių antikoroziniai metodai apima paviršiaus elektrocheminį apdorojimą ir cheminį apdorojimą. Tarp jų elektrocheminis aliuminio lydinio paviršiaus apdorojimas turi sudėtingos įrangos ir didelių sąnaudų trūkumą, o cheminis pasyvavimas pastaraisiais metais išpopuliarėjo dėl mažos kainos ir efektyvumo. taikymas.
5052 aliuminio lydiniui, automobilių išorės inžinerinei medžiagai, vis dar labai svarbu rasti paprastą, nebrangų ir aplinkai nekenksmingą korozijos pasyvavimo procesą.
Šešiavalenčio chromo pasyvavimas yra efektyviausias ir dažniausiai naudojamas cheminis pasyvavimas. Tačiau šešiavalentis chromas yra pavojingas ir kancerogeninis, todėl jis vis dažniau uždraudžiamas vis daugiau šalių. Tyrėjai sukūrė šešiavalenčio chromo pakeitimo technologijas, pvz., retųjų žemių metalų pasyvavimą, molibdatą, silikato pasyvavimą ir trivalenčio chromo druskos pasyvavimą, tarp kurių šešiavalenčio chromo plėvelės -formavimo mechanizmas yra toks pat ir netoksiškas. Trivalentės chromo druskos pasyvavimas veikia gerai ir greičiausiai pakeis šešiavalenčių druskų pasyvavimą.
Nors ankstesni trivalenčio chromo pasyvavimo tyrimai buvo atlikti su aliuminio lydiniais, pagrindinėms aliuminio lydinio automobilių išorinėms dalims keliami aukštesni atsparumo korozijai reikalavimai, o trivalentis chromas yra tinkamas į spalvų pasyvavimo schemą įtraukti organines kompleksines medžiagas. Dėl to, remiantis ankstesniais tyrimais, šiame darbe parenkamas mokslinio tyrimo potencialą turintis chromo sulfato druskos cheminio pasyvavimo būdas, plėvelės kokybei gerinti naudojamas aktyvatorius, optimizuojami pasyvavimo proceso parametrai, galiausiai sėkmingai kuriama taikymas. Remiantis trivalenčio chromo pasyvavimo 5052 aliuminio lydinio metodu, sukurtas pasyvavimo sluoksnis yra ištisinis ir vienodas sidabro baltumo, vienodos spalvos, labai blizgus, išskirtinis atsparumas korozijai, ne{3}}teršiantis aplinką ir perspektyvus ateityje.
Pasyvavimas chromo sulfatu
| ρ［ Kr2(SO4)3］/ Testo pažymys |
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 |
Pasyvuotų paviršių eksploatacinių savybių patikrinimas
Išorė
Remdamiesi automobilių išorinių dalių išvaizdos reikalavimais, vizualiai apžiūrėkite pasyvinės plėvelės formavimąsi dėl išvaizdos spalvos pokyčių, plėvelės tęstinumo ir vienodumo bei visiškai įvertinkite pasyvinės plėvelės išvaizdos kokybę.
Neutralaus druskos purškimo testas
Neutralios druskos purškimo bandymo (NSS bandymo) metodas GB/T10125-2012 naudojamas įvertinti automobilių aliuminio lydinio kosmetikos dalių atsparumą 240 valandų druskos purškimo korozijai, kaip nurodė gamintojas. Reagente yra 5% NaCl tirpalo (masės dalis), kurio pH 6,5-7,2. Prisotintoje slėgio kameroje slėgis yra 70–170 kPa, druskos rūko nusėdimo greitis yra 1–2 ml/h 80 cm² plote, o bandinys orientuotas 20 laipsnių vertikaliai.
Bandymo kameroje palaikoma (35±2) laipsnių temperatūra, purškimas tęsiamas 10 dienų. Bandymo pabaigoje nuplaukite gatavo gaminio paviršių vandeniu ir minkštu šepetėliu, nusausinkite, nufotografuokite skaitmeniniu fotoaparatu, stebėkite bandinio koroziją ir pagal GB/T12335-1990 "Metalinė danga po dangos korozijos bandymo yra anodinė pagrindo atžvilgiu. "Pavyzdžio įvertinimas" apskaičiuojant paviršiaus korozijos laipsnio korozijos laipsnį.
Vario sulfato lašų testas
Aliuminio lydinio pasyvavimo plėvelių atsparumui korozijai įvertinti buvo naudojami vario sulfato kritimo testai. Vario sulfato korozijos tirpale yra 41 g/l vario sulfato, 35 g/l NaCl ir 13 mL/l HCl. Atliekant bandymą lašintuvu ant mėginio paviršiaus kambario temperatūroje užlašinkite vario sulfato korozijos tirpalo lašą, tada ištirkite lašelio spalvos pasikeitimą, kuris keičiasi iš dangaus mėlynos į juodą, ir užfiksuokite spalvos pasikeitimo laiką. Atliekant kiekvieno mėginio taškinį testą, paimama vidutinė penkių skirtingų regionų duomenų vertė. Laiko trukmė gali atspindėti ir pasyvavimo plėvelės atsparumo korozijai privalumus ir trūkumus.
Pasyvavimo efektą įtakojantys veiksniai
Chromo sulfato koncentracijos poveikis pasyviajai plėvelei
Atliekant pasyvavimo bandymą, chromo sulfatas, plėvelę formuojanti medžiaga,{0}}pakeičia paviršiaus atsparumą korozijai, pakeisdamas konversijos plėvelės turinį ir struktūrą.
Aliuminio lydinio mėginio makroskopinė morfologija.
Gerą plėvelės -formavimo kokybę lemia chromo sulfato ir paviršiaus aktyviosios medžiagos suderinamumas. Dėl padidėjusios chromo sulfato koncentracijos ir nepakankamo paviršinio aktyvumo medžiagos K₂ZrF₆ kiekio sumažėja paviršiaus aktyvumas, todėl susilpnėja ryšys tarp plėvelę formuojančių molekulių ir matricos, sukeliantis pasyvavimą. Plėvelės formavimas yra nepilnas, o plėvelės kokybė prastėja, todėl plėvelė tampa patvaresnė. Korozija mažėja.
Kalio fluocirkonato koncentracijos poveikis pasyviajai plėvelei
K₂ZrF₆ yra aktyvusis paviršinis -pasyvavimo tirpalo komponentas, o jo koncentracija turi didelės įtakos plėvelės kokybei. Atliekant pasyvavimo testą, pagrindinė kalio fluorocirkonato funkcija yra sumažinti aliuminio lydinio paviršiaus įtempimą, suaktyvinti lydinio paviršių, skatinti visišką chromo sulfato ir pagrindo reakciją, kad susidarytų vienoda ir tanki danga, ir padidinti atsparumą korozijai.
Pasyvavimo laiko įtaka pasyvavimo plėvelei
Pasyvavimo laikas pirmiausia įtakoja konversijos plėvelės storį, o pramoninėje aplinkoje tinkamas pasyvavimo laikas gali sumažinti išlaidas ir taupyti išteklius.
Aliuminio lydinio mėginio plokštelės lašėjimo laikas laikui bėgant.
5052 aliuminio lydinio pasyvavimo proceso santrauka
1) Remiantis 5052 aliuminio lydinio pavyzdžiu, geriausios sąlygos cheminiam chromo sulfato pasyvavimui yra chromo sulfatas 1,0 g/l, kalio fluocirkonatas 2,5 g/l ir pasyvavimo laikas 3 minutės. tokiomis sąlygomis paruoštas pasyvavimas Plėvelės paviršius yra labai blizgus, vienodos spalvos ir atsparus korozijai, todėl tinkamas 240 h druskos purškimui.
(2) Atliekant chromo sulfato pasyvavimo bandymą, chromo sulfatas, kaip plėvelę formuojanti medžiaga, pirmiausia paveikia konversijos plėvelės sudėtį ir struktūrą, todėl aliuminio lydinio paviršius yra pasyvus. Jo koncentracija turi atitikti aktyvatoriaus – kalio fluocirkonato – koncentraciją. Jei chromo koncentracija yra per didelė, pasyvinamosios dangos atsparumas korozijai bus pažeistas. Pagrindinis kalio fluorocirkonato vaidmuo yra sumažinti aliuminio lydinio paviršiaus įtempimą, suaktyvinti jo paviršių ir sudaryti sąlygas visiškai chromo sulfato ir matricos reakcijai. Kalio fluorocirkonato koncentracija yra nepakankama, kad ji atitiktų paskirtį.
(3) Pasyvavimo laikas pirmiausia turi įtakos pasyvinimo plėvelės storiui ir pasyvinimo reakcijos laipsniui. Jei trukmė yra per trumpa, reakcija bus nepakankama, todėl plėvelės -formavimo kokybė bus prasta; Jei laikas yra per ilgas, plėvelė bus per stora, o tai turės įtakos išvaizdos kokybei, pvz., paviršiaus spalvai, ir eikvoja išteklius.
