Processo de passivação de superfície de 5052 liga de alumínio

Introdução de 5052 liga de alumínio e processo de passivação

Como um material de metal não ferroso com excelentes propriedades abrangentes, A liga de alumínio é amplamente utilizada na indústria aeroespacial, construção, automóvel, equipamentos mecânicos e outras indústrias.

5052 liga de alumínio é leve e tem boa soldabilidade, por isso é frequentemente usado na preparação de tanques de combustível automotivo de liga de alumínio, tanques de armazenamento de gás, plataformas operacionais e outras peças na indústria automobilística. No entanto, o potencial de eletrodo padrão da liga de alumínio é baixo, e é fácil causar corrosão da microbateria em um ambiente úmido (especialmente em um ambiente úmido contendo cloro), que afeta seriamente a resistência à corrosão de materiais de liga de alumínio, e tem um impacto negativo em sua vida útil e aplicações de engenharia. ter um grande impacto negativo.

Tratamento eletroquímico de superfície e tratamento químico são métodos comuns para anticorrosão de liga de alumínio. Entre eles, tratamento eletroquímico de superfície de liga de alumínio tem as desvantagens de equipamentos complexos e alto custo, e tratamento de passivação química tem sido amplamente utilizado nos últimos anos devido ao seu baixo custo e alta eficiência. inscrição.
Durante 5052 liga de alumínio, um material de engenharia exterior automotivo, ainda é de grande importância buscar um simples, método de passivação por corrosão de baixo custo e ecologicamente correto.
A passivação de cromo hexavalente é a passivação química mais eficaz e amplamente utilizada. No entanto, o cromo hexavalente é tóxico e cancerígeno, e foi gradualmente banido por mais e mais países. Para substituir o cromo hexavalente, pesquisadores desenvolveram sucessivamente tecnologias como a passivação de sais de metais de terras raras, passivação de molibdato, passivação de silicato, e passivação de sal de cromo trivalente, entre os quais o mecanismo de formação de filme de cromo hexavalente é o mesmo e não tóxico O desempenho de passivação de sal de cromo trivalente é excelente, e é mais provável que substitua a passivação de sal hexavalente.
Embora estudos anteriores sobre a passivação do cromo trivalente sejam mais, mas menos aplicado a ligas de alumínio, e as principais partes externas dos automóveis de liga de alumínio têm requisitos mais altos de resistência à corrosão, e cromo trivalente é adequado para adicionar esquema de passivação de cores de agentes complexantes orgânicos. Por esta razão, com base na pesquisa anterior, este trabalho seleciona o método de passivação química de sal de sulfato de cromo com potencial de pesquisa, usa a adição de ativador para melhorar a qualidade do filme, otimiza os parâmetros do processo de passivação, e, finalmente, desenvolve com sucesso uma aplicação baseada no processo de passivação de cromo trivalente de 5052 liga de alumínio, o filme de passivação formado é contínuo e uniforme em branco prateado, uniforme na cor, bom em brilho, excelente em resistência à corrosão, não poluente ao meio ambiente, e tem uma boa perspectiva de aplicação .

Passivação por sulfato de cromo

Teste de desempenho de superfícies passivadas

Exterior

Com base nos requisitos de aparência de peças externas automotivas, observe visualmente a formação do filme de passivação, como mudanças de cor de aparência, continuidade e uniformidade do filme, e avaliar de forma abrangente a qualidade da aparência do filme de passivação.

Teste de spray de sal neutro

De acordo com os requisitos da empresa para 240h de resistência à corrosão por névoa salina de peças de aparência de liga de alumínio automotivo, o teste é realizado de acordo com o teste de névoa salina neutra (teste NSS) método em GB/T10125-2012. A concentração da solução de NaCl no reagente é 5% (fração mássica), e o valor do pH é 6.5-7.2. A pressão da câmara de pressão saturada é 70-170kPa, o assentamento de névoa salina por área de 80cm2 é de 1-2mL/h, e a peça de teste é de 20° para a direção vertical.

A temperatura da câmara de teste é mantida em (35±2)°C, e a pulverização continua por 10 Dias. No final do teste, lave a superfície do produto acabado com água e uma escova macia, secá-lo, tirar fotos com uma câmera digital, observe a corrosão da peça de teste, e de acordo com GB/T12335-1990 “O revestimento de metal é anódico ao substrato após o teste de corrosão do revestimento”. Classificação da amostra”, calculando a área de corrosão para avaliar o grau de defeitos de corrosão na aparência da superfície da amostra.

Teste de gota de sulfato de cobre

A resistência à corrosão do filme de passivação de liga de alumínio foi testada pelo teste de gota de sulfato de cobre. A composição da solução de corrosão de sulfato de cobre é de 41g/L de sulfato de cobre, 35g/LNaCl, 13ml/LHCl. no teste, use um conta-gotas para deixar cair uma gota de solução de corrosão de sulfato de cobre na superfície da amostra à temperatura ambiente, observe a mudança de cor da gota, Isto é, a cor muda de azul celeste para preto, e registre o tempo de mudança de cor. O teste spot de cada amostra leva o valor médio dos dados de 5 Áreas diferentes. O período de tempo pode refletir os prós e contras da resistência à corrosão do filme de passivação.

Fatores que afetam o efeito de passivação

Efeito da Concentração de Sulfato de Cromo no Filme Passivo

No teste de passivação, sulfato de cromo, como uma substância formadora de filme, afeta a resistência à corrosão da superfície, afetando a composição e a estrutura do filme de conversão.

A boa qualidade de formação de filme depende da correspondência entre o sulfato de cromo e o surfactante. Devido ao aumento da concentração de sulfato de cromo e quantidade insuficiente de surfactante K2ZrF6, a atividade de superfície é enfraquecida, então a ligação entre as moléculas formadoras de filme e a matriz é enfraquecida, fazendo passivação A formação do filme não está completa, e a qualidade do filme fica ruim, o que, por sua vez, torna o filme durável Declínio da corrosão.

Efeito da Concentração de Fluozirconato de Potássio no Filme Passivo

K2ZrF6 é usado como componente ativo de superfície na solução de passivação, e sua concentração também tem uma influência importante na qualidade do filme. No teste de passivação, a principal função do fluorozirconato de potássio é reduzir a tensão superficial da liga de alumínio, ativar a superfície da liga, promover a reação completa do sulfato de cromo e do substrato para formar um filme uniforme e denso, e melhorar sua resistência à corrosão.

Efeito do tempo de passivação no filme de passivação

O tempo de passivação afeta principalmente a espessura do filme de conversão, e como aplicação industrial, um tempo de passivação apropriado pode reduzir custos e economizar recursos.

Resumo do processo de passivação para 5052 liga de alumínio

• (1) Baseado no 5052 amostra de liga de alumínio, as condições ideais para a passivação química do sulfato de cromo são: sulfato de cromo 1,0 g/L, fluozirconato de potássio 2,5g/L, tempo de passivação 3min, a passivação preparada sob esta condição A superfície do filme tem alto brilho, cor uniforme e alta resistência à corrosão, atendendo aos requisitos de spray de sal 240h.
• (2) No teste de passivação por sulfato de cromo, sulfato de cromo, como uma substância formadora de filme, afeta principalmente a composição e a estrutura do filme de conversão e torna a superfície da liga de alumínio em um estado de passivação. Sua concentração deve corresponder à concentração do ativador de potássio fluozirconato. Se a concentração de cromo for muito alta, a resistência à corrosão do filme de passivação será afetada. A principal função do fluorozirconato de potássio é reduzir a tensão superficial da liga de alumínio, ativar a superfície da liga, e promover a reação completa do sulfato de cromo e da matriz. A concentração de fluorozirconato de potássio é muito baixa para desempenhar seu papel.
• (3) O tempo de passivação afeta principalmente a espessura do filme de passivação e o grau de reação de passivação. Se o tempo for muito curto, a reação não será suficiente, e a qualidade de formação de filme será ruim; se o tempo for muito longo, o filme vai ser muito grosso, o que afetará a qualidade da aparência, como a cor da superfície e os recursos residuais.