Passivation de surface sans chrome des alliages d'aluminium
Temps de publication:2025-05-29 Trier par:Le blog Nombre de vues:787
aluminiumIl est largement utilisé dans l'aérospatiale, l'automobile, l'électronique et d'autres domaines en raison de sa légèreté, de sa grande solidité et de sa résistance à la corrosion. Toutefois, le processus traditionnel de passivation au chromate a été strictement limité par les réglementations environnementales internationales en raison de la haute toxicité et de la grave pollution du chrome hexavalent. Dans cet article, la recherche sur la technologie de passivation sans chrome est menée pour explorer le mécanisme de formation du film du système composite silane/sels de terres rares, pour améliorer la résistance à la corrosion du film de passivation en optimisant les paramètres du processus, et pour analyser ses valeurs environnementales et économiques, de manière à fournir des références théoriques et techniques pour le remplacement du processus de chromatage.
Comme vous pouvez le lire dans cet article :
- Applications de l'aluminium et défis de la corrosion--Le r?le critique de l'aluminium dans l'industrie et la nécessité d'une protection contre la corrosion.
- Défauts du procédé de chromatage--Dangers de toxicité et restrictions réglementaires environnementales du chrome hexavalent.
- Solutions de passivation sans chrome--Les progrès de la recherche sur les technologies alternatives respectueuses de l'environnement, telles que les silanes et les sels de terres rares.
- Méthodes expérimentales et résultats--Essais de performance des films de passivation (brouillard salin, électrochimie) et pistes d'optimisation.
- Potentiel d'applications industrielles--La contribution de la technologie de passivation verte au développement durable de l'industrie.
Applications de l'aluminium
Il s'agit du matériau métallique le plus productif et le plus largement utilisé parmi les métaux non ferreux. Il vient juste après le fer et l'acier pour la production de matériaux de construction métalliques.
Moteur entièrement en aluminium
L'avantage d'un bloc en aluminium moulé est sa légèreté, et la réduction du poids permet de réaliser des économies de carburant. Pour un moteur de même cylindrée, l'utilisation d'un bloc en aluminium permet de réduire le poids d'environ 20 kg. Pour chaque réduction de 10 % du poids de la voiture, la consommation de carburant peut être réduite de 6 à 8 %.
Inconvénients du traitement de surface au chromate
La méthode de traitement au chromate contient une grande quantité d'ions de chrome hexavalent dans la solution du réservoir de déchets. Selon la norme GB 8978-1996 "Comprehensive Emission Standard for Sewage", la concentration de chrome hexavalent dans la solution du réservoir de déchets ne doit pas dépasser 0,5 mg/l. Cependant, les ions de chrome hexavalent sont cancérigènes pour le corps humain. L'exposition à long terme aux composés de chrome hexavalent peut entra?ner le cancer du poumon, le cancer des voies respiratoires supérieures et le cancer gastro-intestinal, ainsi que des dermatites, des réactions cutanées allergiques et eczémateuses, des maladies respiratoires, des maladies oculaires, des lésions des muqueuses buccales, des gastro-entérites, des dysfonctionnements rénaux et d'autres intoxications aigu?s.
Afin de répondre aux besoins d'une société respectueuse de l'environnement, le traitement de surface tend à remplacer le chromage. Notre objectif est donc de réduire la pollution de l'environnement.
Méthode de traitement de passivation de la surface du chrome
à l'heure actuelle, l'oxydation chimique sans chrome de l'alliage d'aluminium comporte des systèmes au zirconium, au titane, au manganate, au molybdate, aux terres rares, aux sels de lithium, aux silicates, aux tannates, etc. à l'heure actuelle, le film d'oxyde anodique d'alliage d'aluminium domestique sans méthode de scellement au chrome utilise un traitement de surface à base de terres rares. L'utilisation de sel de cérium ou d'autres sels de terres rares pour le traitement de l'effet de la méthode avec des sels métalliques à température ambiante, l'effet du film d'oxydation anodique de chromate est similaire.
Facteurs affectant la passivation des surfaces
-Concentration en sel de cérium
-Agents oxydants filmogènes(permanganate de potassium)concentration (pourcentage de matière dissoute dans une solution)
-Accélérateur de formation de film(sel d'ammonium)concentration (pourcentage de matière dissoute dans une solution)
-temp
-fois
Procédures expérimentales :
1. traitement de dégraissage
Essuyez avec un coton dégraissant imbibé de solvant pour enlever l'huile, puis essuyez plusieurs fois avec un chiffon de coton propre. Les solvants couramment utilisés sont : le trichloréthylène, l'acétate d'éthyle, l'acétone, le butanone et l'essence.
2. polissage
Le polissage manuel, c'est-à-dire le polissage au papier de verre, est utilisé en fonction des besoins réels ; ou une solution de polissage chimique est utilisée pour le polissage.
3. oxydation de l'aluminium
Recherche des paramètres et conditions expérimentales optimales par l'approche univariée.
4.Vérification des résultats et retour d'information
La résistance à la corrosion a été testée par la méthode de corrosion par points acides et la résistance de l'appareil d'essai a été testée à l'aide d'un testeur de dureté. La microstructure de l'observateur a été examinée au microscope électronique. Les lacunes peuvent être corrigées par la suite.
Résultats attendus
1.Les alliages d'aluminium traités peuvent atteindre ou dépasser la résistance à la corrosion et la résistance mécanique des alliages traités avec des chromates conventionnels.
2.Le remplacement progressif du traitement au chromate est faisable et fiable, de préférence pour les applications industrielles. Il réduira considérablement les dommages causés par les ions de chrome hexavalent à l'environnement, à la vie et à la santé humaines, et permettra à la production industrielle de se développer dans le respect de l'environnement.
