Процес пасивації поверхні 5052 алюмінієвий сплав

Введення 5052 алюмінієвий сплав і процес пасивації

Як матеріал з кольорових металів з чудовими комплексними властивостями, Алюмінієвий сплав широко використовується в аерокосмічній галузі, будівництво, автомобільний, механічне обладнання та інші галузі.

5052 алюмінієвий сплав має малу вагу і добре зварюється, тому його часто використовують для виготовлення автомобільних паливних баків з алюмінієвого сплаву, резервуари для зберігання газу, робочі платформи та інші частини в автомобільній промисловості. Проте, стандартний електродний потенціал алюмінієвого сплаву низький, у вологому середовищі легко спричинити корозію мікробатареї (особливо у вологому середовищі, що містить хлор), що серйозно впливає на корозійну стійкість матеріалів з алюмінієвих сплавів, і негативно впливає на термін служби та інженерне застосування. мають величезний негативний вплив.

Електрохімічна обробка поверхні та хімічна обробка є звичайними методами антикорозійної обробки алюмінієвих сплавів. Серед них, Електрохімічна обробка поверхні алюмінієвого сплаву має недоліки складності обладнання та високої вартості, хімічна пасивація широко використовується в останні роки через її низьку вартість і високу ефективність. додаток.
для 5052 алюмінієвий сплав, автомобільний зовнішній інженерний матеріал, все ще має велике значення пошук простого, недорогий і екологічно чистий метод пасивації корозії.
Пасивація шестивалентним хромом є найефективнішою та найпоширенішою хімічною пасивацією. Проте, шестивалентний хром токсичний і канцерогенний, і поступово забороняється все більшою кількістю країн. З метою заміни шестивалентного хрому, дослідники послідовно розробляли такі технології, як пасивація солі рідкоземельних металів, пасивація молібдатом, силікатна пасивація, і пасивація сіллю тривалентного хрому, серед яких механізм плівкоутворення шестивалентного хрому такий самий і нетоксичний. Ефективність пасивації солі тривалентного хрому чудова, і, швидше за все, замінить пасивацію шестивалентної солі.
Хоча попередніх досліджень пасивації тривалентного хрому більше, але менше застосовується до алюмінієвих сплавів, і ключові зовнішні частини автомобілів з алюмінієвого сплаву мають вищі вимоги до корозійної стійкості, і тривалентний хром підходить для додавання органічних комплексоутворювачів, схема пасивації кольору. З цієї причини, на основі попередніх досліджень, У цій роботі обрано метод хімічної пасивації солі сульфату хрому з дослідницьким потенціалом, використовує додавання активатора для покращення якості плівки, оптимізує параметри процесу пасивації, і, нарешті, успішно розробляє програму на основі процесу пасивації тривалентного хрому 5052 алюмінієвий сплав, утворена пасиваційна плівка є безперервною та рівномірною сріблясто-білого кольору, однорідний за кольором, добре в глянці, відмінна стійкість до корозії, не забруднює навколишнє середовище, і має гарну перспективу застосування .

Пасивація сульфатом хрому

Тестування продуктивності пасивованих поверхонь

Екстер'єр

Базується на вимогах до зовнішнього вигляду зовнішніх деталей автомобіля, візуально спостерігати утворення пасиваційної плівки, наприклад зміни кольору зовнішнього вигляду, безперервність і однорідність плівки, та всебічно оцінити якість зовнішнього вигляду пасиваційної плівки.

Тест на нейтральний сольовий туман

Відповідно до вимог компанії щодо 240-годинної корозійної стійкості автомобільних деталей із алюмінієвого сплаву до сольового туману, випробування проводять відповідно до тесту нейтрального сольового туману (NSS тест) метод у GB/T10125-2012. Концентрація розчину NaCl в реактиві становить 5% (масова частка), а значення pH становить 6.5-7.2. Тиск насиченої барокамери становить 70-170 кПа, осідання соляного туману на площі 80 см2 становить 1-2 мл/год, і випробний зразок знаходиться під кутом 20° до вертикального напрямку.

Температуру випробувальної камери підтримують на рівні (35±2)°C, і обприскування продовжують 10 днів. В кінці тесту, промити поверхню готового виробу водою і м’якою щіткою, висушіть його, фотографувати цифровою камерою, спостерігати за корозією випробного зразка, і відповідно до GB/T12335-1990 «Металеве покриття є анодним по відношенню до основи після випробування покриття на корозію». Рейтинг зразків”, шляхом розрахунку площі корозії, щоб оцінити ступінь корозійних дефектів на зовнішньому вигляді поверхні зразка.

Тест на падіння мідного купоросу

Стійкість до корозії пасиваційної плівки з алюмінієвого сплаву перевіряли методом падіння сульфату міді. Склад розчину мідного купоросу становить 41 г/л мідного купоросу, 35г/LNaCl, 13мл/LHCl. В тесті, за допомогою крапельниці капніть краплю розчину мідного купоросу на поверхню зразка при кімнатній температурі, спостерігайте за зміною кольору краплі, тобто, колір змінюється від блакитного до чорного, і запишіть час зміни кольору. Вибірковий тест кожного зразка бере середнє значення даних 5 різних областях. Тривалість часу може відображати плюси та мінуси корозійної стійкості пасиваційної плівки.

Фактори, що впливають на ефект пасивації

Вплив концентрації сульфату хрому на пасивну плівку

У тесті на пасивацію, сульфат хрому, як плівкоутворюючу речовину, впливає на стійкість поверхні до корозії, впливаючи на склад і структуру конверсійної плівки.

Хороша якість плівкоутворення залежить від відповідності між сульфатом хрому та поверхнево-активною речовиною. Внаслідок збільшення концентрації сульфату хрому та недостатньої кількості ПАР K2ZrF6, поверхнева активність послаблюється, тому зв'язок між плівкоутворюючими молекулами та матрицею послаблюється, пасивація. Формування плівки не завершено, і якість фільму стає поганою, що, у свою чергу, робить плівку довговічною Зниження корозії.

Вплив концентрації фтоцирконату калію на пасивну плівку

K2ZrF6 використовується як поверхнево-активний компонент у розчині для пасивації, і його концентрація також має важливий вплив на якість плівки. У тесті на пасивацію, Основною функцією фторцирконату калію є зниження поверхневого натягу алюмінієвого сплаву, активують поверхню сплаву, сприяти повній реакції сульфату хрому та субстрату з утворенням однорідної та щільної плівки, і підвищити його стійкість до корозії.

Вплив часу пасивації на плівку пасивації

Час пасивації головним чином впливає на товщину конвертаційної плівки, і як промислове застосування, відповідний час пасивації може зменшити витрати та заощадити ресурси.

Короткий опис процесу пасивації для 5052 алюмінієвий сплав

• (1) На основі 5052 зразок алюмінієвого сплаву, Оптимальними умовами для хімічної пасивації сульфату хрому є: сульфат хрому 1,0г/л, фтоцирконат калію 2,5 г/л, час пасивації 3 хв, пасивація, підготовлена ​​за таких умов. Поверхня плівки має високий глянець, однорідний колір і висока стійкість до корозії, відповідність вимогам 240-годинного сольового спрею.
• (2) У тесті на пасивацію сульфату хрому, сульфат хрому, як плівкоутворюючу речовину, в основному впливає на склад і структуру конверсійної плівки і робить поверхню алюмінієвого сплаву в стані пасивації. Його концентрація повинна відповідати концентрації активатора калію фторцирконату. Якщо концентрація хрому занадто висока, це вплине на корозійну стійкість пасиваційної плівки. Основною функцією фторцирконату калію є зниження поверхневого натягу алюмінієвого сплаву, активують поверхню сплаву, і сприяти повній реакції сульфату хрому і матриці. Концентрація фторцирконату калію занадто низька, щоб відігравати свою роль.
• (3) Час пасивації в основному впливає на товщину плівки пасивації та ступінь реакції пасивації. Якщо часу занадто мало, реакція буде недостатньою, і якість плівкоутворення буде поганою; якщо час надто довгий, плівка буде занадто товстою, що вплине на якість зовнішнього вигляду, наприклад на колір поверхні та витрати ресурсів.