Proceso de pasivación superficial de 5052 aleación de aluminio

Introducción de 5052 aleación de aluminio y proceso de pasivación

Como material de metal no ferroso con excelentes propiedades integrales, La aleación de aluminio es ampliamente utilizada en la industria aeroespacial., construcción, automóvil, equipos mecánicos y otras industrias.

5052 aleación de aluminio es liviano y tiene buena soldabilidad, por lo que a menudo se usa en la preparación de tanques de combustible para automóviles de aleación de aluminio, tanques de almacenamiento de gasolina, plataformas operativas y otras partes en la industria de fabricación de automóviles. Sin embargo, el potencial de electrodo estándar de la aleación de aluminio es bajo, y es fácil causar corrosión de microbaterías en un ambiente húmedo (especialmente en un ambiente húmedo que contiene cloro), que afecta seriamente la resistencia a la corrosión de los materiales de aleación de aluminio, y tiene un impacto negativo en su vida útil y aplicaciones de ingeniería. tener un gran impacto negativo.

El tratamiento electroquímico de superficie y el tratamiento químico son métodos comunes para la anticorrosión de aleaciones de aluminio.. Entre ellos, El tratamiento superficial electroquímico de la aleación de aluminio tiene las desventajas de un equipo complejo y un alto costo., y el tratamiento de pasivación química ha sido ampliamente utilizado en los últimos años debido a su bajo costo y alta eficiencia. solicitud.
Para 5052 aleación de aluminio, un material de ingeniería exterior automotriz, Todavía es de gran importancia buscar un simple, método de pasivación de la corrosión de bajo costo y respetuoso con el medio ambiente.
La pasivación con cromo hexavalente es la pasivación química más eficaz y más utilizada.. Sin embargo, el cromo hexavalente es tóxico y cancerígeno, y ha sido gradualmente prohibido por más y más países. Para reemplazar el cromo hexavalente, los investigadores han desarrollado sucesivamente tecnologías como la pasivación de sales de metales de tierras raras, pasivación de molibdato, pasivación de silicato, y pasivación con sal de cromo trivalente, entre los cuales el mecanismo de formación de película de cromo hexavalente es el mismo y no tóxico El rendimiento de pasivación de sal de cromo trivalente es excelente, y es más probable que reemplace la pasivación de sal hexavalente.
Aunque los estudios previos sobre la pasivación del cromo trivalente son más, pero menos aplicado a las aleaciones de aluminio, y las partes exteriores clave de los automóviles de aleación de aluminio tienen mayores requisitos de resistencia a la corrosión, y el cromo trivalente es adecuado para agregar agentes complejantes orgánicos esquema de pasivación de color. Por esta razón, sobre la base de la investigación anterior, este trabajo selecciona el método de pasivación química de la sal de sulfato de cromo con potencial de investigación, utiliza la adición de activador para mejorar la calidad de la película, optimiza los parámetros del proceso de pasivación, y finalmente desarrolla con éxito una aplicación basada en el proceso de pasivación de cromo trivalente de 5052 aleación de aluminio, la película de pasivación formada es continua y uniforme en color blanco plata, uniforme en color, bueno en brillo, excelente en resistencia a la corrosión, no contaminante para el medio ambiente, y tiene una buena perspectiva de aplicación .

Pasivación de sulfato de cromo

Ensayos de rendimiento de superficies pasivadas

Exterior

Basado en los requisitos de apariencia de las partes exteriores de automóviles, observar visualmente la formación de la película de pasivación, como cambios de color de apariencia, continuidad y uniformidad de la película, y evaluar exhaustivamente la calidad de apariencia de la película de pasivación.

Prueba de niebla salina neutra

De acuerdo con los requisitos de la empresa para la resistencia a la corrosión por niebla salina de 240 h de las piezas con apariencia de aleación de aluminio para automóviles, la prueba se lleva a cabo de acuerdo con la prueba de niebla salina neutra (prueba NSS) método en GB/T10125-2012. La concentración de solución de NaCl en el reactivo es 5% (fracción de masa), y el valor de pH es 6.5-7.2. La presión de la cámara de presión saturada es 70-170kPa, el asentamiento de niebla salina por área de 80 cm2 es de 1-2 ml/h, y la probeta está a 20° de la dirección vertical.

La temperatura de la cámara de prueba se mantiene a (35±2)°C, y la fumigación se continúa durante 10 Días. Al final de la prueba, lave la superficie del producto terminado con agua y un cepillo suave, Secalo, tomar fotografías con una cámara digital, observar la corrosión de la probeta, y según GB/T12335-1990 "El revestimiento de metal es anódico al sustrato después de la prueba de corrosión del revestimiento". Valoración del espécimen”, calculando el área de corrosión para calificar el grado de defectos de corrosión en la apariencia de la superficie del espécimen.

Prueba de caída de sulfato de cobre

La resistencia a la corrosión de la película de pasivación de aleación de aluminio se probó mediante la prueba de caída de sulfato de cobre. La composición de la solución de corrosión de sulfato de cobre es de 41 g/L de sulfato de cobre., 35g/LNaCl, 13ml/LHCl. En la prueba, utilice un cuentagotas para dejar caer una gota de solución anticorrosiva de sulfato de cobre sobre la superficie de la muestra a temperatura ambiente, observar el cambio de color de la gota, Es decir, el color cambia de azul cielo a negro, y registrar el tiempo de cambio de color. La prueba puntual de cada muestra toma el valor promedio de los datos de 5 Diferentes areas. El período de tiempo puede reflejar los pros y los contras de la resistencia a la corrosión de la película de pasivación..

Factores que afectan el efecto de pasivación

Efecto de la concentración de sulfato de cromo en la película pasiva

En la prueba de pasivación, sulfato de cromo, como sustancia filmógena, afecta la resistencia a la corrosión de la superficie al afectar la composición y estructura de la película de conversión.

La buena calidad de formación de película depende de la coincidencia entre el sulfato de cromo y el tensioactivo. Debido al aumento de la concentración de sulfato de cromo y la cantidad insuficiente de tensioactivo K2ZrF6, la actividad superficial se debilita, por lo que el enlace entre las moléculas formadoras de película y la matriz se debilita, haciendo la pasivación La formación de la película no está completa, y la calidad de la película se vuelve pobre, lo que a su vez hace que la película sea duradera Disminución de la corrosión.

Efecto de la concentración de fluozirconato de potasio en la película pasiva

K2ZrF6 se utiliza como componente superficialmente activo en la solución de pasivación, y su concentración también tiene una influencia importante en la calidad de la película. En la prueba de pasivación, la función principal del fluorozirconato de potasio es reducir la tensión superficial de la aleación de aluminio, activar la superficie de la aleación, promover la reacción completa del sulfato de cromo y el sustrato para formar una película uniforme y densa, y mejorar su resistencia a la corrosión.

Efecto del tiempo de pasivación en la película de pasivación

El tiempo de pasivación afecta principalmente al espesor de la película de conversión., y como aplicación industrial, un tiempo de pasivación adecuado puede reducir costes y ahorrar recursos.

Resumen del proceso de pasivación para 5052 aleación de aluminio

• (1) Basado en el 5052 muestra de aleación de aluminio, Las condiciones óptimas para la pasivación química del sulfato de cromo son: sulfato de cromo 1.0g/L, fluozirconato de potasio 2,5 g/L, tiempo de pasivación 3min, la pasivación preparada bajo esta condición La superficie de la película tiene alto brillo, color uniforme y alta resistencia a la corrosión, cumple con los requisitos de niebla salina 240 h.
• (2) En el ensayo de pasivación con sulfato de cromo, sulfato de cromo, como sustancia filmógena, afecta principalmente la composición y estructura de la película de conversión y hace que la superficie de la aleación de aluminio entre en un estado de pasivación. Su concentración debe coincidir con la concentración del activador fluozirconato de potasio. Si la concentración de cromo es demasiado alta, la resistencia a la corrosión de la película de pasivación se verá afectada. La función principal del fluorozirconato de potasio es reducir la tensión superficial de la aleación de aluminio., activar la superficie de la aleación, y promover la reacción completa del sulfato de cromo y la matriz. La concentración de fluorozirconato de potasio es demasiado baja para desempeñar su función.
• (3) El tiempo de pasivación afecta principalmente el espesor de la película de pasivación y el grado de reacción de pasivación.. Si el tiempo es muy corto, la reacción no será suficiente, y la calidad de formación de película será pobre; si el tiempo es demasiado largo, la película será demasiado gruesa, lo que afectará la calidad de la apariencia, como el color de la superficie y los recursos de desecho.