Passivação de superfície sem cromo de ligas de alumínio
发布时间：2025-05-29 分类：informação pública 浏览量：761
alumínioÉ amplamente utilizado nos sectores aeroespacial, automóvel, eletrónico e outros devido ao seu peso leve, elevada resistência e resistência à corrosão. No entanto, o processo tradicional de passivação com cromato tem sido estritamente limitado pela regulamentação ambiental internacional devido à elevada toxicidade e à grave poluição causada pelo crómio hexavalente. Neste documento, a investigação sobre a tecnologia de passivação sem crómio é levada a cabo para explorar o mecanismo de formação de película do sistema composto de silano/sal de terras raras, para melhorar a resistência à corrosão da película de passivação através da otimização dos parâmetros do processo e para analisar a sua proteção ambiental e valor económico, de modo a fornecer referências teóricas e técnicas para o processo alternativo de cromato.
Como pode ver neste artigo:
- Aplicações de alumínio e desafios de corrosão--O papel crítico do alumínio na indústria e a necessidade de proteção contra a corrosão.
- Defeitos do processo de cromagem--Riscos de toxicidade e restrições regulamentares ambientais do crómio hexavalente.
- Soluções de passivação sem cromo--Progressos na investigação de tecnologias alternativas respeitadoras do ambiente, como os silanos e os sais de terras raras.
- Métodos e resultados experimentais--Testes de desempenho da película de passivação (névoa salina, eletroquímica) e vias de otimização.
- Potencial para aplicações industriais--Contribuição da tecnologia de passivação verde para o desenvolvimento sustentável da indústria.
Aplicações de alumínio
É o material metálico mais produtivo e amplamente utilizado entre os metais não ferrosos. É o segundo maior produtor de materiais estruturais metálicos depois do ferro e do aço.
Motor totalmente em alumínio
A vantagem de um bloco de alumínio fundido é o seu peso reduzido, sendo possível 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 automóvel, 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.
Método de tratamento de passivação da superfície de crómio
Atualmente, a oxidação química de ligas de alumínio sem crómio tem sistema de zircónio, sistema de titânio, sistema de manganato, sistema de molibdato, sistema de terras raras, sistema de sal de lítio, sistema de silicato, 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
-Agentes oxidantes formadores de película(permanganato de potássio)concentração (percentagem de material dissolvido numa solução)
-Acelerador de formação de película(sal de amónio)concentração (percentagem de material dissolvido numa solução)
-temporário
-tempos
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
Encontrar parâmetros e condições experimentais óptimos utilizando a abordagem univariada.
4.Controlo e feedback dos resultados
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.
