Overflatepassiveringsprosess av 5052 aluminiumslegering

Introduksjon av 5052 aluminiumslegering og passiveringsprosess

Som et ikke-jernholdig metallmateriale med utmerkede omfattende egenskaper, aluminiumslegering er mye brukt i romfart, konstruksjon, bil, mekanisk utstyr og annen industri.

5052 aluminiumslegering er lett i vekt og har god sveisbarhet, så det brukes ofte til fremstilling av drivstofftanker i aluminiumslegering, lagringstanker for gass, driftsplattformer og andre deler i bilindustrien. Imidlertid, standardelektrodepotensialet til aluminiumslegering er lavt, og det er lett å forårsake mikro-batterikorrosjon i et fuktig miljø (spesielt i et klorholdig fuktig miljø), som alvorlig påvirker korrosjonsmotstanden til aluminiumslegeringsmaterialer, og har en negativ innvirkning på levetiden og tekniske applikasjoner. ha en enorm negativ innvirkning.

5052 aluminiumslegeringsplate med blå film

Elektrokjemisk overflatebehandling og kjemisk behandling er vanlige metoder for antikorrosjon av aluminiumslegeringer. Blant dem, elektrokjemisk overflatebehandling av aluminiumslegering har ulempene med komplekst utstyr og høye kostnader, og kjemisk passiveringsbehandling har blitt mye brukt de siste årene på grunn av lave kostnader og høy effektivitet. søknad.
Til 5052 aluminiumslegering, et eksteriørteknisk materiale for biler, det er fortsatt av stor betydning å søke en enkel, lavpris og miljøvennlig korrosjonspassiveringsmetode.
Seksverdig krompassivering er den mest effektive og mest brukte kjemiske passiveringen. Imidlertid, seksverdig krom er giftig og kreftfremkallende, og har gradvis blitt forbudt av flere og flere land. For å erstatte seksverdig krom, forskere har suksessivt utviklet teknologier som passivering av sjeldne jordmetallsalt, molybdat passivering, silikatpassivering, og passivering av treverdig kromsalt, blant hvilke den filmdannende mekanismen til seksverdig krom er den samme og ikke-giftig. Passiveringsytelsen for treverdig kromsalt er utmerket, og det er mest sannsynlig å erstatte den seksverdige saltpassiveringen.
Selv om tidligere studier på passivering av trivalent krom er flere, men mindre brukt på aluminiumslegeringer, og de viktigste ytre delene av aluminiumslegerte biler har høyere krav til korrosjonsbestandighet, og trivalent krom er egnet for å tilsette organiske kompleksdannende midler fargepassiveringsskjema. Av denne grunn, på bakgrunn av tidligere forskning, dette arbeidet velger den kjemiske passiveringsmetoden for kromsulfatsalt med forskningspotensial, bruker tillegg av aktivator for å forbedre filmkvaliteten, optimerer passiveringsprosessparametrene, og til slutt utvikler en applikasjon basert på den trivalente krompassiveringsprosessen av 5052 aluminiumslegering, passiveringsfilmen som dannes er kontinuerlig og ensartet i sølvhvitt, uniform i fargen, god i glansen, utmerket i korrosjonsbestandighet, ikke-forurensende for miljøet, og har gode søknadsmuligheter .

Kromsulfatpassivering

Ytelsestesting av passiverte overflater

Ytre

Basert på utseendekravene til utvendige deler til biler, visuelt observere passiveringsfilmdannelsen, som fargeendringer i utseende, filmkontinuitet og ensartethet, og evaluere utseendekvaliteten til passiveringsfilmen grundig.

Nøytral saltspraytest

I henhold til selskapets krav for 240 timers saltspray-korrosjonsbestandighet for deler med utseende av aluminiumslegering til biler, testen utføres i henhold til den nøytrale saltspraytesten (NSS test) metode i GB/T10125-2012. Konsentrasjonen av NaCl-løsning i reagenset er 5% (massefraksjon), og pH-verdien er 6.5-7.2. Trykket i det mettede trykkkammeret er 70-170kPa, salttåkesetningen per 80 cm2 område er 1-2 ml/t, og prøvestykket er 20° til vertikal retning.

Temperaturen i testkammeret holdes på (35±2)°C, og sprøytingen fortsettes i 10 dager. På slutten av testen, vask overflaten av det ferdige produktet med vann og en myk børste, tørk den, ta bilder med et digitalkamera, observer korrosjonen på prøvestykket, og i henhold til GB/T12335-1990 "Metalbelegget er anodisk på underlaget etter beleggskorrosjonstesten". Prøvevurdering", ved å beregne korrosjonsarealet for å vurdere graden av korrosjonsdefekter på overflateutseendet til prøven.

Kobbersulfat dråpetest

Korrosjonsmotstanden til passiveringsfilm av aluminiumslegering ble testet ved dråpetest av kobbersulfat. Sammensetningen av kobbersulfat-korrosjonsløsning er 41g/L kobbersulfat, 35g/LNaCl, 13ml/LHCl. I testen, Bruk en dråpeteller for å slippe en dråpe kobbersulfat-korrosjonsløsning på overflaten av prøven ved romtemperatur, observere fargeendringen til dråpen, det vil si, fargen endres fra himmelblå til svart, og noter tidspunktet for fargeendring. Spottesten av hver prøve tar gjennomsnittsverdien av dataene til 5 ulike områder. Lengden på tid kan gjenspeile fordeler og ulemper med korrosjonsmotstanden til passiveringsfilmen.

Faktorer som påvirker passiveringseffekten

Effekt av kromsulfatkonsentrasjon på passiv film

I passiveringstesten, kromsulfat, som et filmdannende stoff, påvirker overflatekorrosjonsmotstanden ved å påvirke sammensetningen og strukturen til konverteringsfilmen.

Makroskopisk morfologi av prøve av aluminiumslegering

God filmdannende kvalitet avhenger av samsvaret mellom kromsulfat og overflateaktivt middel. På grunn av økningen i kromsulfatkonsentrasjon og utilstrekkelig mengde overflateaktivt middel K2ZrF6, overflateaktiviteten svekkes, så bindingen mellom filmdannende molekyler og matrisen svekkes, gjør passivering Filmdannelsen er ikke fullstendig, og filmkvaliteten blir dårlig, som igjen gjør filmen holdbar Korrosjonsnedgang.

Effekt av kaliumfluozirkonatkonsentrasjon på passiv film

K2ZrF6 brukes som overflateaktiv komponent i passiveringsløsningen, og konsentrasjonen har også en viktig innflytelse på filmkvaliteten. I passiveringstesten, Hovedfunksjonen til kaliumfluorozirkonat er å redusere overflatespenningen til aluminiumslegering, aktivere overflaten av legeringen, fremme den fulle reaksjonen av kromsulfat og substratet for å danne en jevn og tett film, og forbedre korrosjonsbestandigheten.

Effekt av passiveringstid på passiveringsfilm

Passiveringstiden påvirker hovedsakelig tykkelsen på konverteringsfilmen, og som en industriell applikasjon, en passende passiveringstid kan redusere kostnader og spare ressurser.

Dryppetid for prøveplate av aluminiumslegering til forskjellig tidspunkt

Oppsummering av passiveringsprosess for 5052 aluminiumslegering

• (1) Basert på 5052 prøve av aluminiumslegering, de optimale forholdene for kjemisk passivering av kromsulfat er: kromsulfat 1,0 g/l, kaliumfluozirkonat 2,5 g/l, passiveringstid 3min, passiveringen utarbeidet under denne betingelsen Filmens overflate har høy glans, jevn farge og høy korrosjonsbestandighet, oppfyller kravene til 240 timers saltspray.
• (2) I kromsulfat-passiveringstesten, kromsulfat, som et filmdannende stoff, påvirker hovedsakelig sammensetningen og strukturen til konverteringsfilmen og gjør aluminiumslegeringsoverflaten i en passiveringstilstand. Konsentrasjonen må samsvare med konsentrasjonen av aktivatoren kaliumfluozirkonat. Hvis kromkonsentrasjonen er for høy, korrosjonsmotstanden til passiveringsfilmen vil bli påvirket. Hovedfunksjonen til kaliumfluorozirkonat er å redusere overflatespenningen til aluminiumslegering, aktivere overflaten av legeringen, og fremme full reaksjon av kromsulfat og matrisen. Konsentrasjonen av kaliumfluorozirkonat er for lav til å spille sin rolle.
• (3) Passiveringstiden påvirker hovedsakelig filmtykkelsen på passiveringsfilmen og graden av passiveringsreaksjon. Hvis tiden er for kort, reaksjonen vil ikke være tilstrekkelig, og den filmdannende kvaliteten vil være dårlig; hvis tiden er for lang, filmen blir for tykk, som vil påvirke utseendekvaliteten som overflatefarge og avfallsressurser.