تخميل الأسطح الخالية من الكروم لسبائك الألومنيوم

الألومنيومويستخدم على نطاق واسع في مجالات الطيران والسيارات والإلكترونيات وغيرها من المجالات بسبب وزنه الخفيف وقوته العالية ومقاومته للتآكل. ومع ذلك، فقد تم تقييد عملية التخميل التقليدية بالكرومات بشكل صارم بموجب اللوائح البيئية الدولية بسبب السمية العالية والتلوث الخطير للكروم سداسي التكافؤ. في هذه الورقة، تم إجراء بحث حول تقنية التخميل الخالي من الكروم لاستكشاف آلية تشكيل الفيلم لنظام السيلاني/ملح الأرض النادر المركب، لتحسين مقاومة التآكل في فيلم التخميل من خلال تحسين معايير العملية، وتحليل حماية البيئة والقيمة الاقتصادية لها، وذلك لتوفير مراجع نظرية وتقنية لعملية الكرومات البديلة.

كما يمكنك أن تتعلم من هذه المقالة:

1. تطبيقات الألومنيوم وتحديات التآكل--الدور الحاسم للألمنيوم في الصناعة والحاجة إلى الحماية من التآكل.
2. عيوب عملية الكرومات--أخطار السمية والقيود التنظيمية البيئية للكروم سداسي التكافؤ.
3. حلول التخميل الخالية من الكروم--التقدم المحرز في البحث في التقنيات البديلة الصديقة للبيئة مثل السيلانات والأملاح الأرضية النادرة.
4. الطرق التجريبية والنتائج--اختبار أداء غشاء التخميل (الرش الملحي، الكهروكيميائي) ومسارات التحسين.
5. إمكانات التطبيقات الصناعية--مساهمة تكنولوجيا التخميل الأخضر في التنمية المستدامة للصناعة.

تطبيقات الألومنيوم

وهو المادة المعدنية الأكثر إنتاجية والأكثر استخدامًا بين المعادن غير الحديدية. ويأتي في المرتبة الثانية بعد الحديد والصلب في إنتاج المواد الإنشائية المعدنية.

محرك من الألومنيوم بالكامل   

      تكمن ميزة الكتلة المصنوعة من الألمنيوم المصبوب في وزنها الخفيف، ويتم تحقيق وفورات في الوقود من خلال تقليل الوزن. في محرك بنفس الإزاحة، يمكن أن يؤدي استخدام كتلة المحرك المصنوعة من الألومنيوم إلى تقليل الوزن بحوالي 20 كجم. ومقابل كل تخفيض بنسبة 10% من وزن السيارة، يمكن تخفيض استهلاك الوقود بنسبة 6 إلى 8%.

عيوب المعالجة السطحية بالكرومات

تحتوي طريقة المعالجة بالكرومات على كمية كبيرة من أيونات الكروم سداسي التكافؤ في محلول خزان النفايات، وفقًا لمعيار الانبعاثات الشامل لمياه الصرف الصحي GB 8978-1996 "معيار الانبعاثات الشامل لمياه الصرف الصحي"، فإن تركيز الكروم سداسي التكافؤ في محلول خزان النفايات لا يزيد عن 0.5 ملجم/لتر. ومع ذلك، فإن أيونات الكروم سداسي التكافؤ مسرطنة لجسم الإنسان. ويمكن أن يؤدي التعرض طويل الأمد لمركبات الكروم سداسي التكافؤ إلى سرطان الرئة وسرطان الجهاز التنفسي العلوي وسرطان الجهاز الهضمي، بالإضافة إلى التهاب الجلد، والتفاعلات الجلدية التحسسية والأكزيمائية وأمراض الجهاز التنفسي، وأمراض العين، وآفات الغشاء المخاطي للفم، والتهاب المعدة والأمعاء، والخلل الوظيفي الكلوي، وغيرها من حالات التسمم الحاد.

  من أجل تلبية احتياجات المجتمع الصديق للبيئة، تتجه المعالجة السطحية نحو استبدال الطلاء بالكروم. ولذلك، فإن هدفنا هو الحد من التلوث البيئي.

طريقة معالجة تخميل السطح بالكروم

في الوقت الحاضر، تحتوي الأكسدة الكيميائية الخالية من الكروم لسبائك الألومنيوم على نظام الزركونيوم، ونظام التيتانيوم، ونظام المنغنيات، ونظام الموليبدات، ونظام الأرض النادرة، ونظام ملح الليثيوم، ونظام السيليكات، ونظام التانات وما إلى ذلك. في الوقت الحاضر، فإن فيلم أكسيد أنوديك سبائك الألومنيوم المحلي بدون طريقة ختم الكروم باستخدام المعالجة السطحية الأرضية النادرة. باستخدام ملح السيريوم أو أملاح الأرض النادرة الأخرى لمعالجة تأثير الطريقة مع أملاح معدنية في درجة حرارة الغرفة، يكون تأثير فيلم أكسدة أنوديك الكرومات مشابهًا.

العوامل المؤثرة على تخميل السطح

الإجراءات التجريبية:

النتائج المتوقعة

1.إن سبائك الألومنيوم المعالجة قادرة على تلبية أو تجاوز مقاومة التآكل والقوة الميكانيكية لتلك المعالجة بالكرومات التقليدية.

2.إن الاستبدال التدريجي للمعالجة بالكرومات أمر ممكن وموثوق به، ويفضل أن يكون ذلك في التطبيقات الصناعية. وسوف يقلل إلى حد كبير من الضرر الذي تسببه أيونات الكروم سداسي التكافؤ على البيئة وحياة الإنسان وصحته، ويجعل الإنتاج الصناعي يتطور في اتجاه صديق للبيئة.