กระบวนการทู่ผิวของ 5052 อลูมิเนียมอัลลอยด์

บทนําของ 5052 โลหะผสมอลูมิเนียมและกระบวนการทู่

ในฐานะที่เป็นวัสดุโลหะที่ไม่ใช่เหล็กที่มีคุณสมบัติครบถ้วนดีเยี่ยม, อลูมิเนียมอัลลอยด์ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในอวกาศ, การก่อสร้าง, รถยนต์, อุปกรณ์เครื่องจักรกลและอุตสาหกรรมอื่นๆ.

5052 อลูมิเนียมอัลลอยด์ มีน้ำหนักเบาและสามารถเชื่อมได้ดี, ดังนั้นจึงมักใช้ในการเตรียมถังเชื้อเพลิงรถยนต์อลูมิเนียมอัลลอยด์, ถังเก็บก๊าซ, แท่นปฏิบัติการและชิ้นส่วนอื่นๆ ในอุตสาหกรรมการผลิตรถยนต์. อย่างไรก็ตาม, ศักย์ไฟฟ้ามาตรฐานของโลหะผสมอลูมิเนียมต่ำ, และง่ายต่อการเกิดการกัดกร่อนของไมโครแบตเตอรี่ในสภาพแวดล้อมที่ชื้น (โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสภาพแวดล้อมที่ชื้นซึ่งมีคลอรีน), ซึ่งส่งผลต่อความต้านทานการกัดกร่อนของวัสดุอลูมิเนียมอัลลอยด์อย่างจริงจัง, และส่งผลเสียต่ออายุการใช้งานและการใช้งานด้านวิศวกรรม. มีผลกระทบเชิงลบอย่างมาก.

การรักษาพื้นผิวด้วยเคมีไฟฟ้าและการบำบัดทางเคมีเป็นวิธีการทั่วไปสำหรับการป้องกันการกัดกร่อนของโลหะผสมอลูมิเนียม. ในหมู่พวกเขา, การรักษาพื้นผิวด้วยไฟฟ้าเคมีของอลูมิเนียมอัลลอยด์มีข้อเสียของอุปกรณ์ที่ซับซ้อนและค่าใช้จ่ายสูง, และการรักษาแบบทู่ด้วยสารเคมีถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา เนื่องจากต้นทุนต่ำและประสิทธิภาพสูง. แอปพลิเคชัน.
สำหรับ 5052 อลูมิเนียมอัลลอยด์, วัสดุวิศวกรรมภายนอกรถยนต์, ยังคงมีความสำคัญอย่างยิ่งที่จะแสวงหาความเรียบง่าย, วิธีการทู่การกัดกร่อนต้นทุนต่ำและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม.
เฮกซะวาเลนต์โครเมียมทู่เป็นทู่เคมีที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดและใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุด. อย่างไรก็ตาม, โครเมียมเฮกซาวาเลนต์เป็นพิษและเป็นสารก่อมะเร็ง, และค่อยๆ ถูกแบนจากประเทศต่างๆ มากขึ้นเรื่อยๆ. เพื่อทดแทนโครเมียมเฮกซาวาเลนต์, นักวิจัยได้พัฒนาเทคโนโลยีอย่างต่อเนื่อง เช่น การเคลือบผิวด้วยเกลือโลหะหายาก, ทู่โมลิบเดต, ทู่ซิลิเกต, และทู่เกลือโครเมียมไตรวาเลนท์, ซึ่งกลไกการขึ้นรูปฟิล์มของโครเมียมเฮกซะวาเลนต์นั้นเหมือนกันและไม่เป็นพิษ ประสิทธิภาพการทู่ของเกลือโครเมียมไตรวาเลนต์นั้นยอดเยี่ยม, และมีแนวโน้มมากที่สุดที่จะแทนที่ทู่เกลือเฮกซะวาเลนต์.
แม้ว่าการศึกษาก่อนหน้านี้เกี่ยวกับการทู่ของโครเมียมไตรวาเลนต์จะมีมากขึ้น, แต่นำไปใช้กับโลหะผสมอลูมิเนียมน้อยกว่า, และชิ้นส่วนภายนอกที่สำคัญของรถยนต์อลูมิเนียมอัลลอยด์มีความต้องการความต้านทานการกัดกร่อนที่สูงขึ้น, และโครเมียมไตรวาเลนต์เหมาะสำหรับการเติมโครงร่างสีทู่ของสารก่อเชิงซ้อนอินทรีย์. สำหรับเหตุผลนี้, บนพื้นฐานของการวิจัยก่อนหน้านี้, งานวิจัยนี้เลือกวิธีการสร้างฟิล์มเคมีของเกลือโครเมียมซัลเฟตที่มีศักยภาพในการวิจัย, ใช้การเพิ่มตัวกระตุ้นเพื่อปรับปรุงคุณภาพของฟิล์ม, เพิ่มประสิทธิภาพพารามิเตอร์กระบวนการทู่, และในที่สุดก็พัฒนาแอปพลิเคชันได้สำเร็จ โดยอิงจากกระบวนการทู่โครเมียมไตรวาเลนต์ของ 5052 อลูมิเนียมอัลลอยด์, ฟิล์มทู่เกิดขึ้นอย่างต่อเนื่องและสม่ำเสมอในสีเงินสีขาว, สีสม่ำเสมอ, ดีในเงา, ทนต่อการกัดกร่อนได้ดีเยี่ยม, ไม่ก่อให้เกิดมลพิษต่อสิ่งแวดล้อม, และมีโอกาสสมัครที่ดี .

ทู่โครเมียมซัลเฟต

การทดสอบประสิทธิภาพของพื้นผิวพาสซีฟ

ภายนอก

ขึ้นอยู่กับข้อกำหนดด้านรูปลักษณ์ของชิ้นส่วนภายนอกรถยนต์, สังเกตการก่อตัวของฟิล์มทู่ด้วยสายตา, เช่นลักษณะสีที่เปลี่ยนไป, ความต่อเนื่องและความสม่ำเสมอของฟิล์ม, และประเมินคุณภาพรูปลักษณ์ของฟิล์มเคลือบฟิล์มอย่างครอบคลุม.

การทดสอบสเปรย์เกลือที่เป็นกลาง

ตามข้อกำหนดของบริษัทสำหรับความทนทานต่อการกัดกร่อนของสเปรย์เกลือ 240 ชม. ของชิ้นส่วนรูปลักษณ์โลหะผสมอลูมิเนียมยานยนต์, การทดสอบดำเนินการตามการทดสอบสเปรย์เกลือที่เป็นกลาง (การทดสอบ NSS) วิธีใน GB/T10125-2012. ความเข้มข้นของสารละลาย NaCl ในตัวทำปฏิกิริยาคือ 5% (เศษส่วนมวล), และค่าพีเอชคือ 6.5-7.2. ความดันของห้องความดันอิ่มตัวคือ 70-170kPa, การตกตะกอนของละอองเกลือต่อพื้นที่ 80 ตร.ซม. คือ 1-2 มล./ชม, และชิ้นทดสอบทำมุม 20° ไปทางแนวตั้ง.

อุณหภูมิของห้องทดสอบถูกเก็บไว้ที่ (35±2)องศาเซลเซียส, และมีการฉีดพ่นอย่างต่อเนื่อง 10 วัน. เมื่อสิ้นสุดการทดสอบ, ล้างพื้นผิวของผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปด้วยน้ำและแปรงขนอ่อน, เช็ดให้แห้ง, ถ่ายภาพด้วยกล้องดิจิตอล, สังเกตการกัดกร่อนของชิ้นทดสอบ, และตาม GB/T12335-1990 “การเคลือบโลหะเป็นขั้วบวกกับพื้นผิวหลังจากการทดสอบการกัดกร่อนของสารเคลือบ”. คะแนนตัวอย่าง”, โดยการคำนวณพื้นที่การกัดกร่อนเพื่อประเมินระดับของข้อบกพร่องในการกัดกร่อนบนลักษณะพื้นผิวของชิ้นงานทดสอบ.

การทดสอบการตกของคอปเปอร์ซัลเฟต

การทดสอบความทนทานต่อการกัดกร่อนของฟิล์มเคลือบอะลูมิเนียมผสมด้วยการทดสอบการตกของคอปเปอร์ซัลเฟต. ส่วนประกอบของสารละลายกัดกร่อนคอปเปอร์ซัลเฟตคือคอปเปอร์ซัลเฟต 41 กรัม/ลิตร, 35g/LNaCl, 13มล./LHCl. ในการทดสอบ, ใช้หลอดหยดเพื่อหยดน้ำยากัดกร่อนคอปเปอร์ซัลเฟตลงบนพื้นผิวของตัวอย่างที่อุณหภูมิห้อง, สังเกตการเปลี่ยนแปลงสีของหยด, นั่นคือ, สีเปลี่ยนจากสีฟ้าเป็นสีดำ, และบันทึกเวลาของการเปลี่ยนสี. การทดสอบเฉพาะจุดของแต่ละตัวอย่างใช้ค่าเฉลี่ยของข้อมูล 5 พื้นที่ที่แตกต่างกัน. ระยะเวลาสามารถสะท้อนถึงข้อดีและข้อเสียของความต้านทานการกัดกร่อนของฟิล์มทู่ได้.

ปัจจัยที่มีผลต่อผลทู่

ผลของความเข้มข้นของโครเมียมซัลเฟตต่อฟิล์มพาสซีฟ

ในการทดสอบทู่, โครเมียมซัลเฟต, เป็นสารสร้างฟิล์ม, ส่งผลต่อความต้านทานการกัดกร่อนของพื้นผิวโดยส่งผลต่อองค์ประกอบและโครงสร้างของฟิล์มแปลง.

คุณภาพการขึ้นรูปฟิล์มที่ดีขึ้นอยู่กับการจับคู่ระหว่างโครเมียมซัลเฟตและสารลดแรงตึงผิว. เนื่องจากความเข้มข้นของโครเมียมซัลเฟตเพิ่มขึ้นและสารลดแรงตึงผิว K2ZrF6 ในปริมาณที่ไม่เพียงพอ, กิจกรรมพื้นผิวอ่อนแอลง, ดังนั้นพันธะระหว่างโมเลกุลที่สร้างฟิล์มกับเมทริกซ์จึงอ่อนลง, ทำให้ฟิล์มขึ้นรูปไม่สมบูรณ์, และคุณภาพของฟิล์มจะแย่ลง, ซึ่งจะทำให้ฟิล์มมีความทนทาน การกัดกร่อนลดลง.

ผลของความเข้มข้นของโพแทสเซียมฟลูโอเซอร์โคเนตต่อฟิล์มพาสซีฟ

K2ZrF6 ถูกใช้เป็นส่วนประกอบที่ทำงานอยู่บนพื้นผิวในสารละลายทู่, และความเข้มข้นของมันยังมีอิทธิพลสำคัญต่อคุณภาพของฟิล์มอีกด้วย. ในการทดสอบทู่, หน้าที่หลักของโพแทสเซียมฟลูออโรเซอร์โคเนตคือการลดแรงตึงผิวของโลหะผสมอลูมิเนียม, เปิดใช้งานพื้นผิวของโลหะผสม, ส่งเสริมปฏิกิริยาที่สมบูรณ์ของโครเมียมซัลเฟตและพื้นผิวเพื่อสร้างฟิล์มที่สม่ำเสมอและหนาแน่น, และปรับปรุงความต้านทานการกัดกร่อน.

ผลของเวลาฟิล์มเคลือบฟิล์มเคลือบฟิล์ม

เวลาทู่มีผลกับความหนาของฟิล์มแปลงเป็นหลัก, และเป็นงานอุตสาหกรรม, เวลาในการทำ Passivation ที่เหมาะสมสามารถลดต้นทุนและประหยัดทรัพยากรได้.

สรุปขั้นตอนการทำ Passion สำหรับ 5052 อลูมิเนียมอัลลอยด์

• (1) ขึ้นอยู่กับ 5052 ตัวอย่างอลูมิเนียมอัลลอยด์, สภาวะที่เหมาะสมสำหรับการทู่ทางเคมีของโครเมียมซัลเฟตคือ: โครเมียมซัลเฟต 1.0ก./ลิตร, โพแทสเซียมฟลูโอเซอร์โคเนต 2.5ก./ล, เวลาในการทำทู่ 3 นาที, ทู่ที่เตรียมภายใต้เงื่อนไขนี้ ผิวของฟิล์มจะมีความมันเงาสูง, สีสม่ำเสมอและทนต่อการกัดกร่อนสูง, ตรงตามข้อกำหนดของสเปรย์เกลือ 240 ชม.
• (2) ในการทดสอบทู่โครเมียมซัลเฟต, โครเมียมซัลเฟต, เป็นสารสร้างฟิล์ม, ส่วนใหญ่ส่งผลกระทบต่อองค์ประกอบและโครงสร้างของฟิล์มแปลงและทำให้พื้นผิวโลหะผสมอลูมิเนียมอยู่ในสถานะทู่. ความเข้มข้นจะต้องตรงกับความเข้มข้นของสารกระตุ้นโพแทสเซียมฟลูโอเซอร์โคเนต. หากความเข้มข้นของโครเมียมสูงเกินไป, ความต้านทานการกัดกร่อนของฟิล์มทู่จะได้รับผลกระทบ. หน้าที่หลักของโพแทสเซียมฟลูออโรเซอร์โคเนตคือการลดแรงตึงผิวของอลูมิเนียมอัลลอยด์, เปิดใช้งานพื้นผิวของโลหะผสม, และส่งเสริมปฏิกิริยาที่สมบูรณ์ของโครเมียมซัลเฟตและเมทริกซ์. ความเข้มข้นของโพแทสเซียมฟลูออโรเซอร์โคเนตต่ำเกินไปที่จะมีบทบาท.
• (3) เวลาในการทำทู่ส่วนใหญ่มีผลต่อความหนาของฟิล์มของฟิล์มทู่และระดับของปฏิกิริยาทู่. ถ้าเวลาน้อยเกินไป, ปฏิกิริยาจะไม่เพียงพอ, และคุณภาพการขึ้นรูปฟิล์มจะไม่ดี; ถ้าเวลานานเกินไป, ฟิล์มจะหนาเกินไป, ซึ่งจะส่งผลต่อคุณภาพรูปลักษณ์ เช่น สีผิว และสิ้นเปลืองทรัพยากร.