Passivação de superfície sem cromo de ligas de alumínio

Aplicações de alumínio

 O alumínio é o material metálico mais produtivo e amplamente utilizado entre os metais não ferrosos. Só fica atrás do ferro e do aço na produção de materiais metálicos estruturais.

Motor totalmente em alumínio   

A vantagem dos blocos de alumínio fundido na produção sob pressão é o seu peso reduzido, que permite poupar combustível através da redução do peso. Num motor com a mesma cilindrada, a utilização de um motor com bloco de alumínio pode reduzir o peso em cerca de 20 kg. Por cada 10 por cento de redução no peso próprio do veículo, o consumo de combustível pode ser reduzido em 6 a 8 por cento.

Desvantagens do tratamento de superfície com cromato

O método de tratamento com cromato contém uma grande quantidade de iões de crómio hexavalente na solução do tanque de resíduos, de acordo com a norma GB 8978-1996 "Comprehensive Emission Standard for Sewage", a concentração de crómio hexavalente na solução do tanque de resíduos não é superior a 0,5mg/L. No entanto, os iões de crómio hexavalente são cancerígenos para o corpo humano. A exposição prolongada aos compostos de crómio hexavalente pode provocar cancro do pulmão, cancro do trato respiratório superior e cancro gastrointestinal, bem como dermatites, reacções alérgicas e eczematosas da pele, doenças respiratórias, doenças oculares, lesões da mucosa oral, gastroenterite, disfunção renal e outras intoxicações agudas.

  A fim de responder às necessidades de uma sociedade respeitadora do ambiente, o tratamento de superfície está a evoluir no sentido de substituir a cromagem. Por conseguinte, o nosso objetivo é reduzir a poluição ambiental.

Passivação de superfície sem cromo

no momento atual alumínio Oxidação química sem crómio do sistema de zircónio, do sistema de titânio, do sistema de manganato, do sistema de molibdato, do sistema de terras raras, do sistema de sal de lítio, do sistema de silicato, do sistema de tanato, etc. Atualmente, a película doméstica de óxido anódico de liga de alumínio sem método de selagem de crómio utiliza tratamento de superfície de terras raras. Utilizando sal de cério ou outros sais de terras raras para o tratamento do efeito do método com sais metálicos à temperatura ambiente, o efeito da película de oxidação anódica de cromato é semelhante.

Factores que afectam a passivação da superfície

-Concentração de sal de cério
-Concentração do oxidante formador de película (permanganato de potássio)
-Concentração do acelerador de formação de película (sal de amónio)
-Temperatura
-Tempo

Procedimentos experimentais:

1. tratamento de desengorduramento
  Limpar com um algodão desengordurante humedecido com solvente para remover o óleo e, em seguida, limpar várias vezes com um pano de algodão limpo. Os solventes habitualmente utilizados são: tricloroetileno, acetato de etilo, acetona, butanona e gasolina.
2. polimento 
O polimento manual, ou seja, o polimento com lixa, é utilizado de acordo com as necessidades reais; ou a solução de polimento químico é utilizada para o polimento.
3. oxidação do alumínio
O método da variável única foi utilizado para encontrar os parâmetros e condições experimentais óptimos.
4. teste de resultados e feedback
A resistência à corrosão foi testada pelo método de corrosão por pontos de ácido, e a resistência do testador foi testada pelo testador de dureza. E a microestrutura do observador com um microscópio eletrónico. Para as deficiências e depois melhorar.

Resultados esperados

  1.As ligas de alumínio tratadas são capazes de atingir ou exceder a resistência à corrosão e a resistência mecânica das ligas tratadas com cromatos convencionais.

    2.A substituição gradual do tratamento com cromato é viável e fiável, de preferência para aplicações industriais. Reduzirá grandemente os danos causados pelos iões de crómio hexavalente ao ambiente e à vida e saúde humanas e fará com que a produção industrial se desenvolva numa direção amiga do ambiente.

    3.Um conjunto completo de relatórios de encerramento dos SIT.

Perguntas frequentes (FAQ) sobre aplicações de alumínio e tratamentos de passivação sem crómio

1. Quais são as vantagens do alumínio nos motores de automóveis?

Os motores de alumínio reduzem significativamente o consumo de combustível através da sua leveza (redução de peso de cerca de 20 kg), com uma redução de peso do automóvel de 10%, poupando 6%-8% de combustível.

2. Quais são os principais perigos dos acabamentos com cromatos?

O tratamento com cromato produz crómio hexavalente cancerígeno, que provoca cancro do pulmão, doenças de pele e outros problemas de saúde, e polui o ambiente, exigindo um controlo rigoroso das emissões.

3. Quais são as principais alternativas à passivação sem crómio?

Os métodos mais correntes incluem o zircónio, o titânio, as terras raras (por exemplo, sais de cério) e os sistemas de silicatos, que se aproximam dos cromatos, mas são mais respeitadores do ambiente.

4. Quais são os principais factores que afectam a eficácia da passivação sem crómio?

A concentração de sal de cério, o agente oxidante (permanganato de potássio), o acelerador (sal de amónio), a temperatura e o tempo de tratamento são os principais factores que influenciam.

5. Como testar as propriedades das ligas de alumínio tratadas?

O processo é optimizado através do teste de resistência à corrosão por corrosão ácida, da medição da resistência com um medidor de dureza e da observação da microestrutura com um microscópio eletrónico.

6. Os tratamentos sem crómio podem cumprir as normas para aplicações industriais?

O objetivo experimental é ultrapassar o tratamento com cromato em termos de resistência à corrosão e de resistência mecânica e promover a substituição industrial de processos amigos do ambiente.

7. Que etapas estão envolvidas na experiência de tratamento da superfície do alumínio?

O processo divide-se em quatro fases: desengorduramento (limpeza com solvente), polimento (manual/químico), oxidação (otimização dos parâmetros) e teste de desempenho.

8. Porquê promover a tecnologia de tratamento de superfícies sem crómio?

A redução da contaminação com crómio hexavalente reduz os riscos ambientais e para a saúde e está em conformidade com a tendência de fabrico ecológico e com a regulamentação ambiental internacional.

9. Quais são as vantagens do tratamento com sal de cério de terras raras?

O efeito de passivação do sal de cério é próximo do cromato, o custo é controlável e de baixa toxicidade, é a principal direção de investigação da vedação doméstica sem crómio.

10. Qual é o significado do estudo para a proteção do ambiente industrial?

A aplicação bem sucedida da tecnologia sem crómio ajudará a indústria do alumínio a reduzir as emissões, a impulsionar o desenvolvimento sustentável e a reduzir o risco de conformidade das empresas.