سطح-التخميل-عملية-لـ-5052-aluminum-alloy.pdf
سبائك الألومنيوم، وهي معدن غير حديدي ذو صفات عامة جيدة، تستخدم على نطاق واسع في مجال الطيران والبناء والمركبات والمعدات الميكانيكية وغيرها من الصناعات.
لأن سبائك الألومنيوم 5052 خفيفة الوزن وقابلة للحام، فهي تستخدم بشكل شائع في إنتاج خزانات وقود السيارات المصنوعة من سبائك الألومنيوم، صهاريج تخزين الغاز، منصات التشغيل، وعناصر أخرى في أعمال تصنيع السيارات. ومع ذلك، فإن إمكانات القطب الكهربائي القياسية لسبائك الألومنيوم منخفضة، ويتسبب تآكل البطارية الصغيرة- بسهولة في بيئة رطبة (خاصة في بيئة رطبة تحتوي على الكلور-)، مما يقلل من مقاومة التآكل لمواد سبائك الألومنيوم ويؤثر سلبًا على عمر الخدمة والتطبيقات الهندسية. يكون لها تأثير سلبي كبير.
5052 ورقة سبائك الألومنيوم مع فيلم أزرق
تشمل الطرق الشائعة لمنع التآكل لسبائك الألومنيوم المعالجة الكهروكيميائية السطحية والمعالجة الكيميائية. من بينها، المعالجة السطحية الكهروكيميائية لسبائك الألومنيوم لها عيوب المعدات المعقدة والتكلفة العالية، في حين أن معالجة التخميل الكيميائي أصبحت شائعة في السنوات الأخيرة بسبب انخفاض تكلفتها وكفاءتها. طلب.
بالنسبة إلى سبائك الألومنيوم 5052، وهي مادة هندسية خارجية للسيارات، لا يزال من المهم العثور على عملية بسيطة ومنخفضة التكلفة-وصديقة للبيئة لإبطال التآكل.
يعد تخميل الكروم سداسي التكافؤ هو التخميل الكيميائي الأكثر كفاءة والأكثر استخدامًا. ومع ذلك، يعتبر الكروم سداسي التكافؤ خطرًا ومسرطنًا، ويتم حظره بشكل متزايد في المزيد من الدول. لقد طور الباحثون تقنيات لاستبدال الكروم سداسي التكافؤ، مثل تخميل أملاح المعادن الأرضية النادرة، وتخميل الموليبدات، وتخميل السيليكات، وتخميل ملح الكروم ثلاثي التكافؤ، ومن بينها آلية تشكيل الفيلم -للكروم سداسي التكافؤ هي نفسها وغير-سامة. يعمل تخميل ملح الكروم ثلاثي التكافؤ بشكل جيد ومن المرجح أن يحل محل تخميل الملح سداسي التكافؤ.
على الرغم من إجراء دراسات سابقة حول تخميل الكروم ثلاثي التكافؤ على سبائك الألومنيوم، فإن الأجزاء الخارجية الرئيسية لسيارات سبائك الألومنيوم لديها متطلبات أعلى لمقاومة التآكل، والكروم ثلاثي التكافؤ مناسب لإضافة عوامل التعقيد العضوي إلى نظام تخميل الألوان. نتيجة لذلك، واستنادًا إلى الأبحاث السابقة، يختار هذا العمل طريقة التخميل الكيميائي لملح كبريتات الكروم مع إمكانية البحث، ويستخدم إضافة منشط لتحسين جودة الفيلم، ويحسن معلمات عملية التخميل، وأخيرًا يطور تطبيقًا بنجاح. استنادًا إلى طريقة تخميل الكروم ثلاثي التكافؤ لسبائك الألومنيوم 5052، تكون طبقة التخميل التي تم إنشاؤها مستمرة وموحدة باللون الأبيض الفضي، وموحدة اللون، وعالية اللمعان، ومتميزة في مقاومة التآكل، وغير-تلوث البيئة، ولها استخدام مستقبلي واعد.
تخميل كبريتات الكروم
| ρ[كر2(SO4)3］/ درجة الاختبار |
ρ( K2زرف6 ) / ر / دقيقة |
||
| ( 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 |
اختبار أداء الأسطح التخميلية
الخارج
استنادًا إلى متطلبات المظهر للأجزاء الخارجية للسيارة، قم بفحص تشكيل فيلم التخميل بصريًا لمعرفة تغيرات لون المظهر واستمرارية الفيلم والتوحيد، وقم بتقييم جودة مظهر فيلم التخميل بشكل كامل.
اختبار رش الملح المحايد
يتم استخدام طريقة اختبار رش الملح المحايد (اختبار NSS) في GB/T10125-2012 لتقييم مقاومة التآكل برذاذ الملح لمدة 240 ساعة لأجزاء مستحضرات تجميل سبائك الألومنيوم للسيارات، كما هو محدد من قبل الشركة المصنعة. يحتوي الكاشف على محلول NaCl 5% (جزء كتلي)، مع درجة حموضة 6.5-7.2. تحتوي غرفة الضغط المشبعة على ضغط يتراوح بين 70-170 كيلو باسكال، ومعدل ترسيب رذاذ الملح يبلغ 1-2 مل/ساعة لكل مساحة 80 سم مربع، وقطعة اختبار موجهة عموديًا بزاوية 20 درجة.
يتم الحفاظ على درجة حرارة غرفة الاختبار عند (35±2) درجة، ويستمر الرش لمدة 10 أيام. في نهاية الاختبار، اغسل سطح المنتج النهائي بالماء وفرشاة ناعمة، ثم جففه، والتقط صورًا بكاميرا رقمية، ولاحظ تآكل قطعة الاختبار، ووفقًا لـ GB/T12335-1990 "الطلاء المعدني أنودي للركيزة بعد اختبار تآكل الطلاء. "تقييم العينة" عن طريق حساب منطقة التآكل لتقييم درجة عيوب التآكل على مظهر سطح العينة.
اختبار إسقاط كبريتات النحاس
تم استخدام اختبارات سقوط كبريتات النحاس لتقييم مقاومة التآكل لأغشية التخميل من سبائك الألومنيوم. يحتوي محلول تآكل كبريتات النحاس على 41 جم/لتر من كبريتات النحاس، و35 جم/لتر من كلوريد الصوديوم، و13 مل/لتر من حمض الهيدروكلوريك. في الاختبار، استخدم قطارة لوضع قطرة من محلول تآكل كبريتات النحاس على سطح العينة في درجة حرارة الغرفة، ثم افحص تغير لون القطرة، الذي يتغير من الأزرق السماوي إلى الأسود، وسجل وقت تغير اللون. يأخذ الاختبار الفوري لكل عينة متوسط قيمة البيانات من خمس مناطق مختلفة. قد يمثل طول الفترة الزمنية مزايا وعيوب مقاومة التآكل لفيلم التخميل.
العوامل المؤثرة على تأثير التخميل
تأثير تركيز كبريتات الكروم على الفيلم السلبي
في اختبار التخميل، تؤثر كبريتات الكروم،-وهي مادة مكونة للفيلم، على مقاومة السطح للتآكل عن طريق تغيير محتوى وبنية فيلم التحويل.
التشكل العياني لعينة سبائك الألومنيوم.
يتم تحديد جودة تشكيل الفيلم الجيد-من خلال توافق كبريتات الكروم والمواد الخافضة للتوتر السطحي. بسبب زيادة تركيز كبريتات الكروم والكمية غير الكافية من المادة الخافضة للتوتر السطحي K₂ZrF₆، يتضاءل نشاط السطح، وبالتالي يضعف الترابط بين الجزيئات المكونة للفيلم - والمصفوفة، مما يؤدي إلى التخميل. تشكيل الفيلم غير مكتمل، وتتدهور جودة الفيلم، مما يجعل الفيلم أكثر متانة. يتناقص التآكل.
تأثير تركيز فلوزركونات البوتاسيوم على الفيلم السلبي
يعمل K₂ZrF₆ كمكون نشط للسطح-في محلول التخميل، وتركيزه له تأثير كبير على جودة الفيلم. في اختبار التخميل، تتمثل الوظيفة الأساسية لفلوروزيركونات البوتاسيوم في تقليل التوتر السطحي لسبائك الألومنيوم، وتنشيط سطح السبيكة، وتعزيز التفاعل الكامل لكبريتات الكروم والركيزة لتشكيل طلاء موحد وكثيف، وزيادة مقاومة التآكل.
تأثير زمن التخميل على فيلم التخميل
يؤثر وقت التخميل في المقام الأول على سمك فيلم التحويل، وفي بيئة صناعية، يمكن أن يؤدي وقت التخميل المناسب إلى خفض التكاليف والحفاظ على الموارد.
الوقت بالتنقيط من لوحة عينة سبائك الألومنيوم مع مرور الوقت.
ملخص عملية التخميل لسبائك الألومنيوم 5052
1) بناءً على عينة سبائك الألومنيوم 5052، فإن أفضل الظروف للتخميل الكيميائي لكبريتات الكروم هي كبريتات الكروم 1.0 جم/لتر، فلوزركونات البوتاسيوم 2.5 جم/لتر، ووقت التخميل 3 دقائق. التخميل المحضر في ظل هذه الحالة يتميز سطح الفيلم بلمعان عالي ولون موحد ومقاومة عالية للتآكل، مما يجعله مناسبًا لرش الملح لمدة 240 ساعة.
(2) في اختبار تخميل كبريتات الكروم، تؤثر كبريتات الكروم، باعتبارها عامل تشكيل فيلم -، بشكل أساسي على تكوين فيلم التحويل وبنيته، مما ينتج عنه سطح سبائك ألومنيوم خامل. يجب أن يتطابق تركيزه مع تركيز المنشط فلوزركونات البوتاسيوم. إذا كان تركيز الكروم مرتفعًا جدًا، فسوف تتعرض مقاومة التآكل لطلاء التخميل للخطر. الدور الأساسي لفلوروزيركونات البوتاسيوم هو تقليل التوتر السطحي لسبائك الألومنيوم، وتنشيط سطحه، وتمكين التفاعل الكامل لكبريتات الكروم والمصفوفة. تركيز فلوروزيركونات البوتاسيوم غير كاف لخدمة غرضه.
(3) يؤثر وقت التخميل في المقام الأول على سمك فيلم التخميل ودرجة تفاعل التخميل. إذا كانت المدة قصيرة جدًا، فسيكون التفاعل غير كافٍ، مما يؤدي إلى ضعف جودة تشكيل الفيلم؛ إذا كان الوقت طويلاً جدًا، فسيكون الفيلم سميكًا جدًا، مما يؤثر على جودة المظهر، مثل لون السطح وإهدار الموارد.
