鋁合金無(wú)鉻表面鈍化處理
發(fā)布時(shí)間：2025-05-29 分類(lèi)：新聞 瀏覽量：777
鋁合金因其輕質(zhì)高強(qiáng)、耐腐蝕等特性，廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車(chē)、電子等領(lǐng)域。然而，傳統(tǒng)鉻酸鹽鈍化工藝因六價(jià)鉻毒性高、污染嚴(yán)重，已被國(guó)際環(huán)保法規(guī)嚴(yán)格限制。本文針對(duì)無(wú)鉻鈍化技術(shù)展開(kāi)研究，探討硅烷/稀土鹽復(fù)合體系的成膜機(jī)理，通過(guò)優(yōu)化工藝參數(shù)提升鈍化膜耐蝕性，并分析其環(huán)保與經(jīng)濟(jì)價(jià)值，為替代鉻酸鹽工藝提供理論與技術(shù)參考。
從本文可了解到：
- 鋁的應(yīng)用與腐蝕挑戰(zhàn)——鋁在工業(yè)中的關(guān)鍵作用及腐蝕防護(hù)需求。
- 鉻酸鹽工藝的缺陷——六價(jià)鉻的毒性危害與環(huán)保法規(guī)限制。
- 無(wú)鉻鈍化解決方案——硅烷、稀土鹽等環(huán)保替代技術(shù)的研究進(jìn)展。
- 實(shí)驗(yàn)方法與成果——鈍化膜性能測(cè)試（鹽霧、電化學(xué)）及優(yōu)化路徑。
- 工業(yè)應(yīng)用潛力——綠色鈍化技術(shù)對(duì)行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的推動(dòng)作用。
鋁的應(yīng)用
是有色金屬中產(chǎn)量最高、應(yīng)用最廣的金屬材料。在金屬結(jié)構(gòu)材料中，它的產(chǎn)量?jī)H次于鋼鐵。
全鋁發(fā)動(dòng)機(jī)
鑄鋁缸體的優(yōu)勢(shì)就是重量輕，通過(guò)減輕重量實(shí)現(xiàn)省油。在同等排量的發(fā)動(dòng)機(jī)中，使用鋁缸體發(fā)動(dòng)機(jī)，能減輕20公斤左右的重量。汽車(chē)的自身重量每減少10％，燃油的消耗可降低6％～8％。
鉻酸鹽表面處理的缺點(diǎn)
鉻酸鹽處理法的廢棄槽液中含有大量的六價(jià)鉻離子，按照GB 8978——1996《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》，廢棄槽液中六價(jià)鉻濃度不大于0.5mg/L。但是六價(jià)鉻離子對(duì)人體具有致癌作用。長(zhǎng)期接觸六價(jià)鉻化合物會(huì)導(dǎo)致人體產(chǎn)生肺癌、上呼吸道癌和腸胃癌，另外還有皮膚炎、過(guò)敏與濕疹性皮膚反應(yīng)等病癥、以及呼吸道病癥、眼部病癥、口腔黏膜病變、胃腸炎、腎功能障礙等急性中毒。
為了環(huán)境友好型社會(huì)的需要, 表面處理向著取代鉻化的方向發(fā)展。所以我們的目標(biāo)就是減少環(huán)境的污染。
鉻表面鈍化處理方法
目前鋁合金無(wú)鉻化學(xué)氧化有鋯系、鈦系、錳酸鹽體系、鉬酸鹽體系、稀土體系、鋰鹽體系、硅酸鹽體系、丹寧酸鹽體系等。目前,國(guó)內(nèi)鋁合金陽(yáng)極氧化膜無(wú)鉻封孔方法多采用稀土進(jìn)行表面處理。采用鈰鹽或其他稀土鹽進(jìn)行處理法的效果與常溫金屬鹽、鉻酸鹽陽(yáng)極氧化膜層效果相近。
表面鈍化處理影響因素
?鈰鹽濃度
?成膜氧化劑（高錳酸鉀）濃度
?成膜促進(jìn)劑（銨鹽）濃度
?溫度
?時(shí)間
實(shí)驗(yàn)過(guò)程：
1.脫脂處理
用脫脂棉沾濕溶劑進(jìn)行擦拭，除去油污后，再以清潔的棉布擦拭幾次即可。常用溶劑為：三氯乙烯、醋酸乙酯、丙酮、丁酮和汽油等。
2.拋光處理
根據(jù)實(shí)際需要采用人工拋光，即用砂紙打磨；或者用化學(xué)拋光液進(jìn)行拋光。
3.鋁的氧化
采用單一變量法找到最佳實(shí)驗(yàn)參數(shù)和條件。
4.結(jié)果檢驗(yàn)與反饋
通過(guò)酸液點(diǎn)滴腐蝕法測(cè)試其抗腐蝕能力，硬度測(cè)試儀測(cè)試器強(qiáng)度。并用電子顯微鏡觀測(cè)器微觀結(jié)構(gòu)。針對(duì)缺點(diǎn)再加以改進(jìn)。
預(yù)期的成果
1.處理后的鋁合金能夠達(dá)到甚至超過(guò)用傳統(tǒng)的鉻酸鹽處理后的抗腐蝕能力和機(jī)械強(qiáng)度。
2.逐步取代鉻酸鹽處理具有可行性和可靠性，最好能達(dá)到工業(yè)應(yīng)用。就會(huì)大大減少六價(jià)鉻離子對(duì)環(huán)境和人體生命健康造成的危害，使得工業(yè)生產(chǎn)往著環(huán)境友好的方向發(fā)展。
