Yt-passiveringsprocess--av-5052-aluminium-alloy.pdf
Aluminiumlegering, en icke-järnhaltig metall med goda övergripande kvaliteter, används i stor utsträckning inom flyg-, bygg-, fordons-, mekanisk utrustning och andra industrier.
Eftersom 5052-aluminiumlegering är lätt och svetsbar, används den ofta vid tillverkning av bilbränsletankar av aluminiumlegering, gaslagringstankar, operativa plattformar och andra element i biltillverkningsverksamheten. Standardelektrodpotentialen för aluminiumlegering är dock låg och mikro-batterikorrosion orsakas lätt i en fuktig miljö (särskilt i en fuktig miljö som innehåller klor-), vilket minskar korrosionsbeständigheten hos aluminiumlegeringsmaterial och påverkar deras livslängd och tekniska tillämpningar negativt. Har ett betydande negativt inflytande.
5052 aluminiumplåt med blå film
Vanliga metoder för antikorrosion för aluminiumlegeringar inkluderar elektrokemisk ytbehandling och kemisk behandling. Bland dem har elektrokemisk ytbehandling av aluminiumlegering nackdelen med komplex utrustning och höga kostnader, medan kemisk passiveringsbehandling har blivit populär under de senaste åren på grund av dess låga kostnad och effektivitet. ansökan.
För 5052 aluminiumlegering, ett exteriört material för fordonsindustrin, är det fortfarande viktigt att hitta en enkel,-låg kostnad och miljövänlig korrosionspassiveringsprocess.
Sexvärd krompassivering är den mest effektiva och vanligaste kemiska passiveringen. Sexvärt krom är dock farligt och cancerframkallande, och det förbjuds alltmer i fler länder. Forskare har utvecklat teknologier för att ersätta sexvärt krom, såsom passivering av sällsynta jordartsmetallsalt, molybdatpassivering, silikatpassivering och trevärt kromsaltpassivering, bland vilka den filmbildande mekanismen för sexvärt krom är densamma och icke-toxisk. Passivering av trevärt kromsalt fungerar bra och kommer sannolikt att ersätta sexvärt saltpassivering.
Även om tidigare studier om passivering av trevärt krom har utförts på aluminiumlegeringar, har de yttre delarna av aluminiumlegerade bilar högre krav på korrosionsbeständighet, och trevärt krom är lämpligt för att lägga till organiska komplexbildare till färgpassiveringsschemat. Som ett resultat, baserat på tidigare forskning, väljer detta arbete den kemiska passiveringsmetoden för kromsulfatsalt med forskningspotential, använder tillägget av en aktivator för att förbättra filmkvaliteten, optimerar passiveringsprocessparametrarna och utvecklar slutligen en applikation. Baserat på den trivalenta krompassiveringsmetoden av 5052 aluminiumlegering, är passiveringsskiktet som skapas kontinuerligt och enhetligt i silvervitt, enhetligt i färg, hög glans, enastående i korrosionsbeständighet, icke-förorenande för miljön och har en lovande framtida användning.
Kromsulfatpassivering
| ρ［Cr2(SO4)3］/ Provbetyg |
ρ( K2ZrF6 ) / t/min |
||
| ( g·L－1 ) | ( g·L－1 ) | ||
| 1 | 1．0 | 2．5 | 4 |
| 2 | 3．0 | 2．5 | 4 |
| 3 | 5．0 | 2．5 | 4 |
| 4 5 |
7．0 5．0 |
2．5 1．0 |
4 4 |
| 6 | 5．0 | 4．0 | 4 |
| 7 | 5．0 | 5．5 | 4 |
| 8 | 5．0 | 2．5 | 1 |
| 9 | 5．0 | 2．5 | 2 |
| 10 | 5．0 | 2．5 | 3 |
Prestandaprovning av passiverade ytor
Exteriör
Baserat på utseendekraven för bilexteriördelar, inspektera passiveringsfilmbildningen visuellt för utseendefärgförändringar, filmkontinuitet och enhetlighet, och utvärdera fullständigt passiveringsfilmens utseendekvalitet.
Neutral saltspraytest
Den neutrala saltspraytestmetoden (NSS-test) i GB/T10125-2012 används för att utvärdera 240-timmars saltspray-korrosionsbeständigheten hos kosmetiska delar av aluminiumlegering för bilar, som specificerats av tillverkaren. Reagenset innehåller 5 % NaCl-lösning (massfraktion), med ett pH på 6,5-7,2. Den mättade tryckkammaren har ett tryck på 70-170 kPa, en saltdimmaavsättningshastighet på 1-2 mL/h per 80 cm² area och ett provstycke orienterat 20 grader vertikalt.
Testkammarens temperatur hålls vid (35±2) grader och sprayningen fortsätter i 10 dagar. I slutet av testet, tvätta ytan på den färdiga produkten med vatten och en mjuk borste, torka den, ta bilder med en digitalkamera, observera korrosionen på provbiten och enligt GB/T12335-1990 "Metalbeläggningen är anodiskt mot substratet efter beläggningskorrosionstestet. "Provbetyg" genom att beräkna korrosionsgraden på korrosionsytan för att beräkna korrosionsgraden av korrosionsytan. exemplaret.
Kopparsulfat dropptest
Kopparsulfat dropptester användes för att bedöma korrosionsbeständigheten hos passiveringsfilmer av aluminiumlegering. Korrosionslösning för kopparsulfat innehåller 41 g/L kopparsulfat, 35 g/L NaCl och 13 mL/L HCl. I testet, använd en droppare för att applicera en droppe kopparsulfat-korrosionslösning på ytan av provet vid rumstemperatur, undersök sedan färgförändringen på droppen, som ändras från himmelsblå till svart, och registrera tiden för färgförändringen. Punkttestet för varje prov tar medelvärdet av data från fem olika regioner. Tidslängden kan representera både fördelarna och nackdelarna med passiveringsfilmens korrosionsbeständighet.
Faktorer som påverkar passiveringseffekten
Effekt av kromsulfatkoncentration på passiv film
I passiveringstestet påverkar kromsulfat, ett-filmbildande material, ytkorrosionsbeständigheten genom att ändra innehållet och strukturen i omvandlingsfilmen.
Makroskopisk morfologi av ett prov av aluminiumlegering.
God filmbildande-kvalitet bestäms av kompatibiliteten mellan kromsulfat och ytaktivt ämne. På grund av den ökade kromsulfatkoncentrationen och den otillräckliga mängden ytaktivt ämne K₂ZrF6 minskar ytaktiviteten, så bindningen mellan film-bildande molekyler och matrisen försvagas, vilket orsakar passivering. Filmbildningen är ofullständig och filmkvaliteten försämras, vilket gör filmen mer hållbar. Korrosion minskar.
Effekt av kaliumfluozirkonatkoncentration på passiv film
K₂ZrF6 fungerar som den ytaktiva -komponenten i passiveringslösningen, och dess koncentration har en betydande inverkan på filmkvaliteten. I passiveringstestet är kaliumfluorozirkonats primära funktion att minska ytspänningen hos aluminiumlegering, aktivera legeringens yta, främja den fullständiga reaktionen av kromsulfat och substratet för att bilda en enhetlig och tät beläggning och öka korrosionsbeständigheten.
Effekt av passiveringstid på passiveringsfilm
Passiveringstiden påverkar i första hand omvandlingsfilmens tjocklek, och i en industriell miljö kan en adekvat passiveringstid minska kostnaderna och spara resurser.
Dropptid för provplatta av aluminiumlegering över tid.
Sammanfattning av passiveringsprocess för 5052 aluminiumlegering
1) Baserat på provet av 5052 aluminiumlegering är de bästa förutsättningarna för kemisk passivering av kromsulfat kromsulfat 1,0 g/L, kaliumfluozirkonat 2,5 g/L och passiveringstid 3 minuter. passiveringen förberedd under detta villkor. Filmens yta har en hög glans, enhetlig färg och hög korrosionsbeständighet, vilket gör den lämplig för 240 timmars saltspray.
(2) I passiveringstestet för kromsulfat påverkar kromsulfat, som ett filmbildande medel, primärt sammansättningen och strukturen av omvandlingsfilmen, vilket resulterar i en passiverad aluminiumlegeringsyta. Dess koncentration måste matcha aktivatorns koncentration, kaliumfluozirkonat. Om kromkoncentrationen är för hög kommer passiveringsbeläggningens korrosionsbeständighet att äventyras. Den primära rollen för kaliumfluorozirkonat är att minska ytspänningen hos aluminiumlegering, aktivera dess yta och möjliggöra en fullständig reaktion av kromsulfat och matris. Koncentrationen av kaliumfluorozirkonat är otillräcklig för att tjäna sitt syfte.
(3) Passiveringstiden påverkar primärt tjockleken på passiveringsfilmen och graden av passiveringsreaktion. Om varaktigheten är för kort kommer reaktionen att vara otillräcklig, vilket resulterar i dålig filmbildningskvalitet; om tiden är för lång blir filmen för tjock, vilket påverkar utseendets kvalitet, såsom ytfärg, och slöseri med resurser.
