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铝合金钝化液的作用机理及应用介绍

来源: | 作者:上海恩坤工业技术有限公司 | 发布时间: 2023-09-13 | 783 次浏览 | 分享到:

铝合金由多种元素组成,其中各类元素的存在使铝合金具有良好的机械性能各类元素在提升铝合金性能的同时,也增加了铝材对腐蚀的敏感性,在实际工况中尤其是含氯化物环境中极易受到局部腐蚀,所以经常需要对铝材表面处理防护,钝化处理就是其中一种。

铬酸盐钝化法目前仍然是大多数行业的防腐首选物质,已经有足够多相关研究证实它在防腐领域的优良性能,能够赋予金属卓越、稳定的防腐性能,同时作为中间层能够使基材与后续涂层维持优异的附着性能。

三价铬钝化液相较于六价铬,更加环保友善,防腐效果略差于六价铬。而相对工艺简便、环保无毒的钛锆钝化,钛锆钝化液配置与维护比较麻烦,并且钛锆转化膜在实际生产中很难观测钝化进程,在成膜防腐蚀性能上,也是三价铬更加优秀。因此行业内大都着手于三价铬钝化。

一直以来,三价铬钝化膜已经被各种分析技术进行表征,以了解钝化膜的形态、成分和结构。钝化膜形成是由钝化液中的H+F的攻击导致原有氧化层溶解并暴露裸金属,在此发生阴极反应(溶解氧和氢离子还原),引起界面pH升高,大量的金属离子被转化成氢氧化物并沉积在基底上形成阻挡层,钝化液中的氟锆酸盐(ZrF62-)不参与减薄天然钝化膜的过程,而是形成具有较低界面张力和较低耐腐蚀性的新鲜Al-Zr-OF基水合层,这导致表面活化,降低腐蚀电位并增加表面的亲水性,水解为水合氧化锆层(ZrO2·nH2O),形成具有水合氧化锆覆盖层和氟铝酸盐界面层(KxAlFx3+)的双层结构。

 

一般来说,钝化过程中的操作参数(如钝化时间、pH值、温度)对钝化膜的微观结构和耐腐蚀性有直接影响。且钝化膜耐蚀性能与钝化各参数之间并不是简单的正比关系,适中的钝化参数往往得到耐蚀性能优良的钝化膜。以下的钝化工艺是目前常用的工艺:

1洗净:脱脂清洗剂浓度 3%,超声波3-5min,温度 50-60℃

2漂洗:道常温流动水,一道纯水。

3、酸洗:10%硫酸,常温浸泡,2-3min

4、漂洗:一道常温流动水,一道纯水。

5钝化:浓度 20-30 %,温度 40-45℃,时间 3-4 min,控制pH=3.8-4.0

6漂洗:两道纯水,每道纯水漂洗至少停留 30s

7烘干。

 

我公司开发的ENKUN-608钝化液经过研究,筛选原料,调整配方比例,选择合适的工艺,经客户批量使用具有以下几大优点:

1、膜层均匀,光洁如新。

2、耐盐雾,耐腐蚀,膜层可耐中性盐雾120-200H

3、消耗量少,成本低,适用寿命长,维护简单

4、无安全隐患---本品不易燃易爆,存放简单。

经过中性盐雾150h对比试验,发现不处理的铝弯管腐蚀严重,而钝化处理后的无腐蚀变化,也无色差。

针对沿海地区活塞加工企业夏天活塞存储容易氧化、腐蚀、发霉问题,我公司在活塞行业也进行了钝化推广使用,夏天活塞发霉长毛问题明显减少,起到了很好的防腐效果,经钝化处理后的铝活塞外观基本保持原色,不变色,盐雾试验时间延长10-20倍。


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