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.

Пассивирующая обработка

Как вы узнаете из этой статьи:

  1. Применение алюминия и проблемы коррозии-Критическая роль алюминия в промышленности и необходимость защиты от коррозии.
  2. Дефекты хроматного процесса--Опасность токсичности и экологические ограничения шестивалентного хрома.
  3. Бесхромовые пассивирующие растворы-Исследования в области экологически чистых альтернативных технологий, таких как силаны и соли редкоземельных металлов.
  4. Экспериментальные методы и результаты-Испытания характеристик пассивирующей пленки (солевой туман, электрохимическое воздействие) и пути оптимизации.
  5. 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.

FacebookXRedditPinterestЭлектронная почтаLinkedInStumbleUponWhatsAppвКонтакте微信微博復(fù)制鏈接