Proces povrchové pasivace 5052 slitina hliníku

Představení 5052 hliníková slitina a pasivační proces

Jako neželezný kovový materiál s vynikajícími komplexními vlastnostmi, hliníková slitina je široce používána v letectví, konstrukce, automobil, strojní zařízení a další průmyslová odvětví.

5052 slitina hliníku má nízkou hmotnost a dobrou svařitelnost, proto se často používá při přípravě automobilových palivových nádrží z hliníkové slitiny, zásobníky plynu, operační platformy a další díly v automobilovém průmyslu. nicméně, standardní elektrodový potenciál hliníkové slitiny je nízký, a ve vlhkém prostředí je snadné způsobit korozi mikrobaterií (zejména ve vlhkém prostředí s obsahem chlóru), který vážně ovlivňuje odolnost materiálů z hliníkových slitin proti korozi, a má negativní dopad na jeho životnost a technické aplikace. mít obrovský negativní dopad.

Povrchová elektrochemická úprava a chemická úprava jsou běžné metody pro antikorozní ochranu hliníkových slitin. Mezi nimi, elektrochemická povrchová úprava hliníkové slitiny má nevýhody složitého zařízení a vysoké ceny, a chemická pasivace byla v posledních letech široce používána kvůli své nízké ceně a vysoké účinnosti. aplikace.
Pro 5052 slitina hliníku, automobilový exteriérový konstrukční materiál, stále má velký význam hledat jednoduché, levná a ekologická metoda pasivace koroze.
Pasivace šestimocným chrómem je nejúčinnější a nejpoužívanější chemická pasivace. nicméně, šestimocný chrom je toxický a karcinogenní, a postupně jej zakazovalo stále více zemí. S cílem nahradit šestimocný chrom, výzkumníci postupně vyvinuli technologie, jako je pasivace solí kovů vzácných zemin, pasivace molybdenanu, silikátová pasivace, a pasivace solí trojmocného chrómu, mezi nimiž je filmotvorný mechanismus šestimocného chrómu stejný a netoxický Pasivace solí trojmocného chrómu je vynikající, a s největší pravděpodobností nahradí pasivaci šestimocnou solí.
I když předchozích studií o pasivaci trojmocného chrómu je více, ale méně se vztahuje na hliníkové slitiny, a klíčové vnější části automobilů z hliníkové slitiny mají vyšší požadavky na odolnost proti korozi, a trojmocný chrom je vhodný pro přidání organických komplexotvorných činidel schéma pasivace barev. Z tohoto důvodu, na základě předchozího výzkumu, tato práce vybírá metodu chemické pasivace síranu chromitého s výzkumným potenciálem, používá přídavek aktivátoru ke zlepšení kvality filmu, optimalizuje parametry pasivačního procesu, a nakonec úspěšně vyvíjí aplikaci založenou na procesu pasivace trojmocného chrómu 5052 slitina hliníku, vytvořený pasivační film je souvislý a jednotný ve stříbrně bílé barvě, jednotný v barvě, dobrý v lesku, vynikající v odolnosti proti korozi, neznečišťující životní prostředí, a má dobré vyhlídky na uplatnění .

Pasivace síranu chromitého

Testování vlastností pasivovaných povrchů

Vnější

Na základě požadavků na vzhled exteriérových dílů automobilů, vizuálně pozorujte tvorbu pasivačního filmu, jako jsou změny barvy vzhledu, kontinuita a jednotnost filmu, a komplexně zhodnotit kvalitu vzhledu pasivační fólie.

Neutrální test v solné mlze

Podle požadavků společnosti na 240h odolnost vůči korozi v solné mlze u dílů se vzhledem automobilových hliníkových slitin, test se provádí podle testu neutrální solné mlhy (NSS test) metoda v GB/T10125-2012. Koncentrace roztoku NaCl v činidle je 5% (hmotnostní zlomek), a hodnota pH je 6.5-7.2. Tlak v nasycené tlakové komoře je 70-170 kPa, usazení solné mlhy na 80 cm2 plochy je 1-2 ml/h, a zkušební kus je 20° ke svislému směru.

Teplota zkušební komory se udržuje na (35±2)°C, a postřik pokračuje po dobu 10 dní. Na konci testu, povrch hotového výrobku omyjte vodou a měkkým kartáčem, vysušte to, pořizovat snímky digitálním fotoaparátem, pozorovat korozi zkušebního kusu, a podle GB/T12335-1990 „Kovový povlak je po zkoušce koroze povlaku k podkladu anodický“. Hodnocení vzorku”, výpočtem oblasti koroze pro stanovení stupně korozních defektů na vzhledu povrchu vzorku.

Pádový test síranem měďnatým

Odolnost pasivačního filmu z hliníkové slitiny proti korozi byla testována pádovým testem síranu měďnatého. Složení korozního roztoku síranu měďnatého je 41 g/l síranu měďnatého, 35g/LNaCl, 13ml/LHCl. V testu, pomocí kapátka kápněte kapku korozního roztoku síranu měďnatého na povrch vzorku při pokojové teplotě, pozorujte změnu barvy kapky, to je, barva se změní z nebesky modré na černou, a zaznamenejte čas změny barvy. Bodový test každého vzorku bere průměrnou hodnotu dat 5 různé oblasti. Délka času může odrážet klady a zápory odolnosti pasivačního filmu proti korozi.

Faktory ovlivňující pasivační efekt

Vliv koncentrace síranu chromitého na pasivní film

V pasivačním testu, síran chromitý, jako filmotvorná látka, ovlivňuje odolnost proti korozi povrchu ovlivněním složení a struktury konverzního filmu.

Dobrá kvalita tvorby filmu závisí na shodě mezi síranem chromitým a povrchově aktivní látkou. Kvůli zvýšení koncentrace síranu chromitého a nedostatečnému množství povrchově aktivní látky K2ZrF6, povrchová aktivita je oslabena, takže vazba mezi filmotvornými molekulami a matricí je oslabena, provedení pasivace Vytváření filmu není dokončeno, a kvalita filmu se zhorší, což zase činí film odolným. Koroze klesá.

Vliv koncentrace fluozirkonátu draselného na pasivní film

K2ZrF6 se používá jako povrchově aktivní složka v pasivačním roztoku, a jeho koncentrace má také významný vliv na kvalitu filmu. V pasivačním testu, hlavní funkcí fluorozirkoničitanu draselného je snížení povrchového napětí hliníkové slitiny, aktivovat povrch slitiny, podporují úplnou reakci síranu chromitého a substrátu za vzniku jednotného a hustého filmu, a zlepšit jeho odolnost proti korozi.

Vliv doby pasivace na pasivační film

Doba pasivace ovlivňuje především tloušťku konverzní fólie, a jako průmyslová aplikace, vhodná doba pasivace může snížit náklady a ušetřit zdroje.

Shrnutí procesu pasivace pro 5052 slitina hliníku

• (1) Založeno na 5052 vzorek hliníkové slitiny, jsou optimální podmínky pro chemickou pasivaci síranu chromitého: síran chromitý 1,0 g/l, fluozirkonát draselný 2,5 g/l, doba pasivace 3min, pasivace připravená za těchto podmínek Povrch fólie má vysoký lesk, jednotná barva a vysoká odolnost proti korozi, splňující požadavky 240h solné mlhy.
• (2) V pasivačním testu síranu chromitého, síran chromitý, jako filmotvorná látka, ovlivňuje především složení a strukturu konverzního filmu a činí povrch hliníkové slitiny ve stavu pasivace. Jeho koncentrace musí odpovídat koncentraci aktivátoru fluozirkonátu draselného. Pokud je koncentrace chrómu příliš vysoká, bude ovlivněna korozní odolnost pasivačního filmu. Hlavní funkcí fluorozirkoničitanu draselného je snížení povrchového napětí hliníkové slitiny, aktivovat povrch slitiny, a podporují úplnou reakci síranu chromitého a matrice. Koncentrace fluorozirkoničitanu draselného je příliš nízká na to, aby sehrála svou roli.
• (3) Doba pasivace ovlivňuje především tloušťku filmu pasivačního filmu a stupeň pasivační reakce. Pokud je čas příliš krátký, reakce nebude dostatečná, a kvalita tvorby filmu bude špatná; pokud je čas příliš dlouhý, film bude příliš silný, což ovlivní kvalitu vzhledu, jako je barva povrchu a plýtvání zdroji.