Oppervlaktepassiveringsproces van 5052 aluminium profiel

Introductie van 5052 aluminiumlegering en passivatieproces

Als non-ferrometaalmateriaal met uitstekende uitgebreide eigenschappen, aluminiumlegering wordt veel gebruikt in de lucht- en ruimtevaart, bouw, auto, mechanische apparatuur en andere industrieën.

5052 aluminium profiel is licht van gewicht en goed lasbaar, Daarom wordt het vaak gebruikt bij de vervaardiging van brandstoftanks voor auto's van aluminiumlegeringen, gasopslagtanks, bedieningsplatforms en andere onderdelen in de auto-industrie. Echter, het standaardelektrodepotentieel van een aluminiumlegering is laag, en het is gemakkelijk om corrosie van microbatterijen te veroorzaken in een vochtige omgeving (vooral in een chloorhoudende vochtige omgeving), wat de corrosieweerstand van materialen van aluminiumlegeringen ernstig beïnvloedt, en heeft een negatieve invloed op de levensduur en technische toepassingen. hebben een enorme negatieve impact.

5052 aluminiumlegeringsplaat met blauwe film

Elektrochemische oppervlaktebehandeling en chemische behandeling zijn gebruikelijke methoden voor anticorrosie van aluminiumlegeringen. Onder hen, elektrochemische oppervlaktebehandeling van aluminiumlegeringen heeft de nadelen van complexe apparatuur en hoge kosten, en chemische passivatiebehandeling is de afgelopen jaren op grote schaal toegepast vanwege de lage kosten en hoge efficiëntie ervan. sollicitatie.
Voor 5052 aluminium profiel, een technisch materiaal voor de buitenkant van de auto, het is nog steeds van groot belang om naar iets eenvoudigs te zoeken, goedkope en milieuvriendelijke corrosiepassiveringsmethode.
Passivering met zeswaardig chroom is de meest effectieve en meest gebruikte chemische passivatie. Echter, zeswaardig chroom is giftig en kankerverwekkend, en is geleidelijk door steeds meer landen verboden. Ter vervanging van zeswaardig chroom, onderzoekers hebben achtereenvolgens technologieën ontwikkeld zoals de passivatie van zeldzame aardmetalen, molybdaatpassivering, silicaatpassivering, en passivatie van driewaardig chroomzout, waaronder het filmvormende mechanisme van zeswaardig chroom is hetzelfde en niet-toxisch. De passivatieprestaties van het driewaardige chroomzout zijn uitstekend, en het is zeer waarschijnlijk dat het de passivatie van het zeswaardige zout zal vervangen.
Hoewel eerdere onderzoeken naar de passivatie van driewaardig chroom meer zijn, maar minder toegepast op aluminiumlegeringen, en de belangrijkste externe onderdelen van auto's van aluminiumlegeringen stellen hogere eisen aan corrosiebestendigheid, en driewaardig chroom is geschikt voor het toevoegen van het kleurpassiveringsschema van organische complexvormers. Om deze reden, op basis van eerder onderzoek, dit werk selecteert de chemische passivatiemethode van chroomsulfaatzout met onderzoekspotentieel, gebruikt de toevoeging van activator om de filmkwaliteit te verbeteren, optimaliseert de parameters van het passivatieproces, en ontwikkelt uiteindelijk met succes een toepassing gebaseerd op het trivalente chroompassiveringsproces van 5052 aluminium profiel, de gevormde passivatiefilm is continu en uniform in zilverwit, uniform van kleur, goed van glans, uitstekend in corrosiebestendigheid, niet-vervuilend voor het milieu, en heeft een goed sollicitatieperspectief .

Passivering van chroomsulfaat

Prestatietesten van gepassiveerde oppervlakken

Buitenkant

Gebaseerd op de uiterlijke eisen van auto-exterieuronderdelen, observeer visueel de vorming van de passivatiefilm, zoals uiterlijke kleurveranderingen, filmcontinuïteit en uniformiteit, en evalueer uitgebreid de uiterlijke kwaliteit van de passivatiefilm.

Neutrale zoutsproeitest

Volgens de eisen van het bedrijf voor 240 uur zoutsproeicorrosiebestendigheid van onderdelen van aluminiumlegeringen in de auto-industrie, de test wordt uitgevoerd volgens de neutrale zoutsproeitest (NSS-test) methode in GB/T10125-2012. De concentratie van de NaCl-oplossing in het reagens is 5% (massafractie), en de pH-waarde is 6.5-7.2. De druk van de verzadigde drukkamer is 70-170 kPa, de zoutnevelafzetting per gebied van 80 cm² bedraagt ​​1-2 ml/uur, en het proefstuk staat 20° in verticale richting.

De temperatuur van de testkamer wordt op peil gehouden (35±2)°C, en het spuiten wordt voortgezet 10 dagen. Aan het einde van de proef, was het oppervlak van het eindproduct met water en een zachte borstel, droog het, foto's maken met een digitale camera, observeer de corrosie van het proefstuk, en volgens GB/T12335-1990 “De metaalcoating is anodisch ten opzichte van het substraat na de coatingcorrosietest”. Monsterbeoordeling”, door het corrosiegebied te berekenen om de mate van corrosiedefecten op het uiterlijk van het oppervlak van het monster te beoordelen.

Valproef met kopersulfaat

De corrosieweerstand van de passivatiefilm van aluminiumlegering werd getest met de kopersulfaat-valproef. De samenstelling van de kopersulfaatcorrosieoplossing is 41 g/l kopersulfaat, 35g/LNaCl, 13ml/LHCl. In de proef, gebruik een druppelaar om een ​​druppel kopersulfaat-corrosie-oplossing op het oppervlak van het monster te laten vallen bij kamertemperatuur, observeer de kleurverandering van de druppel, dat is, de kleur verandert van hemelsblauw naar zwart, en noteer het tijdstip van de kleurverandering. Bij de spottest van elk monster wordt de gemiddelde waarde van de gegevens genomen 5 verschillende gebieden. De tijdsduur kan de voor- en nadelen van de corrosieweerstand van de passivatiefilm weerspiegelen.

Factoren die het passivatie-effect beïnvloeden

Effect van chroomsulfaatconcentratie op passieve film

In de passivatietest, chroomsulfaat, als filmvormende substantie, beïnvloedt de weerstand tegen oppervlaktecorrosie door de samenstelling en structuur van de conversiefilm te beïnvloeden.

Macroscopische morfologie van een monster van een aluminiumlegering

Een goede filmvormende kwaliteit hangt af van de afstemming tussen chroomsulfaat en oppervlakteactieve stof. Vanwege de toename van de chroomsulfaatconcentratie en onvoldoende hoeveelheid oppervlakteactieve stof K2ZrF6, de oppervlakteactiviteit is verzwakt, dus de binding tussen filmvormende moleculen en de matrix wordt verzwakt, Passiveren maken De filmvorming is nog niet voltooid, en de filmkwaliteit wordt slecht, wat op zijn beurt de film duurzaam maakt. Corrosie neemt af.

Effect van kaliumfluozirconaatconcentratie op passieve film

K2ZrF6 wordt gebruikt als oppervlakteactieve component in de passivatie-oplossing, en de concentratie ervan heeft ook een belangrijke invloed op de filmkwaliteit. In de passivatietest, de belangrijkste functie van kaliumfluorozirkonaat is het verminderen van de oppervlaktespanning van een aluminiumlegering, activeer het oppervlak van de legering, bevordert de volledige reactie van chroomsulfaat en het substraat om een ​​uniforme en dichte film te vormen, en verbeter de corrosieweerstand.

Effect van passivatietijd op passivatiefilm

De passivatietijd heeft vooral invloed op de dikte van de conversiefilm, en als industriële toepassing, een geschikte passivatietijd kan de kosten verlagen en hulpbronnen besparen.

Druppeltijd van monsterplaat van aluminiumlegering op verschillende tijdstippen

Samenvatting van het passivatieproces voor 5052 aluminium profiel

• (1) Gebaseerd op de 5052 monster van aluminiumlegering, de optimale omstandigheden voor chemische passivatie van chroomsulfaat zijn: chroomsulfaat 1,0 g/l, kaliumfluozirconaat 2,5 g/l, passivatietijd 3min, de passivatie die onder deze omstandigheden is voorbereid. Het oppervlak van de film heeft een hoge glans, uniforme kleur en hoge corrosieweerstand, voldoen aan de eisen van 240 uur zoutsproeien.
• (2) In de chroomsulfaatpassiveringstest, chroomsulfaat, als filmvormende substantie, beïnvloedt voornamelijk de samenstelling en structuur van de conversiefilm en zorgt ervoor dat het oppervlak van de aluminiumlegering in een passivatiestaat komt. De concentratie ervan moet overeenkomen met de concentratie van de activator kaliumfluozirconaat. Als de chroomconcentratie te hoog is, de corrosieweerstand van de passivatiefilm zal worden beïnvloed. De belangrijkste functie van kaliumfluorozirkonaat is het verminderen van de oppervlaktespanning van een aluminiumlegering, activeer het oppervlak van de legering, en bevorder de volledige reactie van chroomsulfaat en de matrix. De concentratie kaliumfluorozirkonaat is te laag om zijn rol te spelen.
• (3) De passivatietijd heeft voornamelijk invloed op de filmdikte van de passivatiefilm en de mate van passivatiereactie. Als de tijd te kort is, de reactie zal niet voldoende zijn, en de filmvormende kwaliteit zal slecht zijn; als de tijd te lang is, de film zal te dik zijn, wat de uiterlijke kwaliteit zal beïnvloeden, zoals oppervlaktekleur en afvalbronnen.