Бесхромовая пассивация поверхности алюминиевых сплавов
發(fā)布時間:2025-05-29 分類:общественная информация 瀏覽量:.789
алюминийОн широко используется в аэрокосмической, автомобильной, электронной и других отраслях благодаря своему малому весу, высокой прочности и коррозионной стойкости. Однако традиционный процесс пассивации хроматом был строго ограничен международными экологическими нормами из-за высокой токсичности и серьезного загрязнения окружающей среды шестивалентным хромом. В данной работе проводится исследование технологии бесхроматной пассивации с целью изучения механизма пленкообразования композитной системы силан/редкоземельная соль, повышения коррозионной стойкости пассивирующей пленки путем оптимизации параметров процесса, а также анализа ее экологической и экономической ценности, чтобы предоставить теоретические и технические рекомендации для альтернативного хроматного процесса.

Как вы узнаете из этой статьи:
- Применение алюминия и проблемы коррозии-Критическая роль алюминия в промышленности и необходимость защиты от коррозии.
- Дефекты хроматного процесса--Опасность токсичности и экологические ограничения шестивалентного хрома.
- Бесхромовые пассивирующие растворы-Исследования в области экологически чистых альтернативных технологий, таких как силаны и соли редкоземельных металлов.
- Экспериментальные методы и результаты-Испытания характеристик пассивирующей пленки (солевой туман, электрохимическое воздействие) и пути оптимизации.
- Потенциал для промышленного применения--Вклад технологии зеленой пассивации в устойчивое развитие отрасли.
Применение алюминия
Это самый производительный и широко используемый металлический материал среди цветных металлов. В производстве металлических конструкционных материалов он уступает только чугуну и стали.
Полностью алюминиевый двигатель
Преимуществом литого алюминиевого блока является его малый вес, а экономия топлива достигается за счет снижения веса. При одинаковом рабочем объеме двигателя использование алюминиевого блока позволяет снизить вес примерно на 20 кг. На каждые 10 % снижения собственного веса автомобиля расход топлива может быть уменьшен на 6-8 %.
Недостатки хроматной обработки поверхности
Хроматный метод очистки содержит большое количество ионов шестивалентного хрома в растворе сточной емкости, согласно GB 8978-1996 "Комплексный стандарт выбросов для сточных вод", концентрация шестивалентного хрома в растворе сточной емкости не превышает 0,5 мг/л. Однако ионы шестивалентного хрома являются канцерогенными для человеческого организма. Длительное воздействие соединений шестивалентного хрома может привести к раку легких, верхних дыхательных путей и желудочно-кишечного тракта, а также к дерматитам, аллергическим и экзематозным кожным реакциям, заболеваниям дыхательных путей, глаз, поражениям слизистой оболочки рта, гастроэнтеритам, нарушениям функции почек и другим острым отравлениям.
В целях удовлетворения потребностей экологически чистого общества обработка поверхности заменяет хромирование. Поэтому наша цель - уменьшить загрязнение окружающей среды.
Метод пассивации хромовой поверхности
В настоящее время для бесхромового химического оксидирования алюминиевых сплавов используются циркониевая система, титановая система, манганатная система, молибдатная система, редкоземельная система, система литиевых солей, силикатная система, танатная система и так далее. В настоящее время в отечественном алюминиевом сплаве анодная оксидная пленка без хрома уплотняется методом обработки поверхности с использованием редкоземельных металлов. Использование соли церия или других редкоземельных солей для обработки эффекта метода с солями металлов комнатной температуры, хромат анодного окисления пленки эффект аналогичен.
Факторы, влияющие на пассивацию поверхности
-Концентрация соли церия
-Пленкообразующие окислители(перманганат калия)концентрация (процентное содержание растворенного вещества в растворе)
-Ускоритель формирования пленки(соль аммония)концентрация (процентное содержание растворенного вещества в растворе)
-температура
-раз
Экспериментальные процедуры:
1. обезжиривание
Протрите обезжиривающую вату, смоченную растворителем, чтобы удалить масло, а затем протрите несколько раз чистой хлопчатобумажной тканью. Обычно используются следующие растворители: трихлорэтилен, этилацетат, ацетон, бутанон и бензин.
2. полировка
Ручная полировка, т.е. полировка наждачной бумагой, используется в зависимости от фактической необходимости; или для полировки используется химический полировочный раствор.
3. Окисление алюминия
Поиск оптимальных экспериментальных параметров и условий с использованием одномерного подхода.
4.Проверка результатов и обратная связь
Коррозионная стойкость проверялась методом точечной кислотной коррозии, а прочность - твердомером. И микроструктура наблюдателя с электронным микроскопом. Для недостатков, а затем улучшить.
Ожидаемые результаты
1.Обработанные алюминиевые сплавы соответствуют или превосходят по коррозионной стойкости и механической прочности сплавы, обработанные обычными хроматами.
2.Постепенная замена хроматной обработки является целесообразной и надежной, предпочтительной для промышленного применения. Это значительно снизит вред, наносимый ионами шестивалентного хрома окружающей среде, жизни и здоровью людей, и заставит промышленное производство развиваться в экологически безопасном направлении.