铝合金无铬化学转化工艺的研究现状及展望

鉴于六价铬的致癌性及环保要求不断提高,无铬环保型化学转化技术成为未来发展的重要方向。介绍了无机盐氧化的发展状况和有机物氧化的应用潜力,并指出无机-有机杂化氧化是有望全面替代铬酸盐氧化的体系。同时简单归纳了目前无铬化存在的问题及相应的解决对策。     

铝合金无铬化学转化膜工艺研究

以单宁酸和氟钛酸盐为主体原料,加入硝酸铜,在铝合金表面形成化学转化膜,以硫酸铜点滴试验为依据,通过单因素实验优化了铝合金非铬转化膜工艺条件:乙二胺四乙酸二钠0.5 g/L,氟钛酸钾1.0 g/L,氟硼酸铵0.25 g/L,单宁酸0.8 g/L,马日夫盐0.5 g/L,A液(含Cu(NO3)2·3H2O和氟钛酸)25 m L/L,化学转化液的p H 2.5~3.5,温度35°C,浸渍时间15 min。该工艺可在铝合金表面形成完整致密的金黄色非晶态化学转化膜,硫酸铜点滴时间达到6 min,具有较好的抗蚀性能。     

5052铝合金的无铬化学氧化工艺

通过正交试验优选了5052铝合金的无捉日七学氧化工艺,采用划格法、盐雾试验、电化学阻杭谱、极化曲线等方法分析了所得氧化膜的性能.结果表明,无铬化学氧化较优工艺为:铵盐A 1.5g/L,磷酸三钠1.0g/L,氟硅酸钠0.5g/L,柠檬酸钠0.5 g/L,乙酸钠0.3 g/L,pH 5.5,氧化温度30℃.采用该工艺后,所...     

7075铝合金无铬化学转化膜工艺的研究

采用无铬化工艺,以氟锆酸钾和氟钛酸钾为主盐,高锰酸钾作为着色剂,硫酸镁作为成膜促进剂,研发出一种金黄色无铬铝合金钛锆转化膜。利用单因素实验和正交实验确定了最优转化液组成和工艺条件,并通过铬酸盐点滴实验、塔菲尔极化曲线、NaCl溶液腐蚀实验等研究转化膜的耐腐蚀性能。结果表明：K₂TiF₆ 6g/L,K₂ZrF₆ 6g/L,KMnO₄ 20g/L,MgSO₄ 8g/L,在温度25℃、pH为3.7、反应时间7min条件下,制得的铝合金转化膜均匀、连续、带有金黄色。该工艺下制备的化学转化膜自腐蚀电流密度降低了两个数量级,其耐蚀性得到了明显的提高。     

铝合金化学转化新工艺应用

利用铝阳极氧化生产线常规预处理，采用Ｈｙ－２００化学转化新工艺代替原“冷氧化”化学处理。生产实践证明：Ｈｙ－２００氧化膜耐蚀性好、成本低、分析简便。     

铝合金Ce-Mn转化膜的制备工艺研究

以硝酸铈和高锰酸钾为主盐,以氟化钠为促进剂,在铝合金表面制备Ce-Mn转化膜。通过正交试验确定最佳的钝化工艺条件为:硝酸铈8g/L,高锰酸钾2g/L,氟化钠0.06g/L,pH值2.0,70℃,10min。最佳工艺条件下制备的Ce-Mn转化膜呈金黄色,表面均匀,耐蚀性较好。CeMn转化膜的耐蚀性接近六价铬转化膜的耐蚀性。     

铝合金表面无铬化学转化膜工艺研究

选用锰酸盐、钛盐作为成膜主盐,采用正交试验得到LY12铝合金化学转化膜的处理工艺:5g/L锰酸盐,1g/L钛盐,pH为2.0,温度为80°C,转化时间120s。所制备转化膜的颜色为金黄色,电化学极化曲线测试表明该转化膜具有优良的耐蚀性,钝化区间电位达到600mV,维钝电流密度仅为5.2μA/cm2。采用扫描电镜观察转化膜呈针叶状结构。EDS分析表明转化膜主要由氧、铝、锰、铜、镁等元素组成,在转化膜的局部区域存在少量的钛元素。     

6063铝合金碱性铈-钼化学转化工艺及膜层组织结构

以Ce(NO₃)₃和Na₂Mo O₄为成膜主盐,乙二胺四乙酸二钠(EDTA-2Na)为配位剂,在碱性条件下对6063铝合金进行化学转化处理。研究了转化液p H、温度和转化时间对Ce–Mo转化膜耐蚀性的影响,得到较优的工艺参数为:Ce(NO₃)₃·6H₂O 6 g/L,Na₂Mo O₄ 8 g/L,EDTA-2Na 4 g/L,尿素18 g/L,Na₂CO₃ 5 g/L,p H 8.5,温度80°C,时间20 min。所得Ce–Mo转化膜呈墨绿色,均匀、致密,主要由Al、Ce和Mo的氧化物组成,耐性硫酸铜点滴时间约为95 s。     

变形铝合金表面锆基化学转化膜的研究现状

化学转化膜是金属表面主要的处理方法之一,具备良好的附着力和耐蚀性,能为铝合金提供一定的临时防护。传统的六价铬酸盐化学转化膜在日渐严苛的环保压力下已经逐渐淘汰,取而代之的是近几年发展迅猛的三价铬及无铬锆基化学转化膜。铝合金可分为铸造铝合金和变形铝合金,按照所含主要合金元素和热处理状态可分为若干个系列和型号。本文选取几种典型的变形铝合金,综述了不同铝合金微观组织对转化膜成膜过程的影响,化学转化液添加剂、预处理和后处理工艺对转化膜性能的调控及作用机理,以及几种典型商业钝化剂在变形铝合金表面的应用。总结了目前变形铝合金表面锆基化学转化膜仍面临的问题和发展趋势,未来化学转化膜需在满足新型铝合金发展要求的基础上,通过不同有机、无机添加剂以及外场作用对转化膜的成膜均一性、完整性进行调控,以提高转化膜的综合性能。     

铝合金磷钼酸钴转化工艺的研究

采用单因素试验优化了铝合金磷钼酸钴转化工艺,并比较了铝合金基体和磷钼酸钴转化膜的耐蚀性。铝合金磷钼酸钴转化工艺的最佳配方为:磷钼酸钠0.003 7 mol/L,硫酸钴0.015 0 mol/L,氟化钠0.023 8 mol/L,pH值4,EDTA-2Na 0.000 34 mol/L,温度30℃,处理时间2 h。与铝合金基体相比,磷钼酸钴转化膜的自腐蚀电位正移约0.05 V,自腐蚀电流密度降低1个数量级。可见,磷钼酸钴转化膜能改善铝合金的耐蚀性。     

铝合金LY12表面四价转化膜工艺及耐蚀性研究

利用浸渍 法在铝合金ＬＹ１２表面上获得了稀土转化膜,确定了成膜的最佳工艺,利用湿热试验,盐水浸渍 试验,电化学测试方法评价了膜的耐蚀性能,提出了膜的耐蚀机理。     

铝合金Zr-Ni转化膜耐蚀性的研究

以K_2ZrF_6为主要成膜物,以NiSO_4·6H_2O为着色剂,在ADC12铝合金基体上制备了ZrNi转化膜。该膜层连续、完整,平均厚度为6μm。借助SEM、EDS、XRD、硫酸铜点滴试验、NaCl浸泡试验及电化学测试,对Zr-Ni转化膜的表面形貌、成分、组织结构及耐蚀性进行了表征。结果表明:Zr-Ni转化膜为片层状结构。膜层主要由Al2O3、Zr2OF6、Al3Ni2组成,还含少量的AlF3、Zr3O2F8及SiO2。膜层的硫酸铜点滴时间为74.0s。与铝合金基体相比,膜层的自腐蚀电位正移,自腐蚀电流下降。可见,Zr-Ni转化膜具有良好的耐蚀性。     

聚四氟乙烯铝合金复合膜制备工艺条件研究

选用钼酸钠、氟化钠、高锰酸钾为主、辅盐,在pH为2,成膜温度为40℃和成膜时间为20 min的条件下,制备了铝合金化学转化膜,之后在PTFE的乳液中进行聚四氟乙烯铝合金复合膜的制备.采用正交试验法确定了PTFE的浓度2 g/L、成膜时间40 min、成膜温度80℃为最佳工艺条件.经过SEM扫描电镜观察,铝合金表面复合膜分布均匀,成膜情况良好.通过耐蚀性、耐磨性等性能检测,表现出良好的防腐蚀和耐磨的性能.     

铝及铝合金无铬氟锆酸盐化学转化膜

研究了一种适用于铝及铝合金的无铬化学转化工艺,探讨了转化液的主要成分和工艺条件对转化膜质量的影响,得到了较好的工艺条件:氟锆酸钾1.0～2.0 g/L,氢氟酸0.5 ～ 1.5 mL/L,促进剂4～6g/L,氧化剂(硝酸镁)8～12g/L,pH 3.5～4.0,温度40～60℃,氧化时间4～6min.按此工艺制备的转化...     

铝合金表面有色转化膜快速成膜工艺

在含有Ti/Zr的处理液中加入单宁酸、有机缓蚀剂和硫酸锰,在铝合金基体上得到了耐蚀性能优异的金黄色转化膜。研究了处理液各组分对转化膜外观以及耐蚀性能的影响,确定了成膜的最佳工艺为:H2TiF6 7 g/L,H2ZrF6 1 g/L,F-3 g/L,单宁酸7 g/L,硫酸锰5 g/L,有机酸缓蚀剂2 g/L,pH 4.9,成膜时间10 min。研究表明,单宁酸和H2TiF6是转化膜着色的关键,二者缺一不可。由最佳工艺得到的转化膜的自腐蚀电流密度是铝合金基体的1.3%,耐蚀性能明显提高。     

铝合金表面氟硅酸盐转化新工艺

以6063铝合金为基体,在由氟硅酸盐和氟化铵组成的转化液中制得无铬转化膜。以168h盐雾试验后试样未腐蚀面积分数为指标,研究了转化液组成和工艺条件对氟硅酸盐转化膜耐蚀性的影响。优化后氟硅酸盐转化的工艺参数为:Na2SiF63～5g/L,NH4F5～7g/L,pH5.5～6.5,温度25～35°C,转化时间12～16min。经氟硅酸盐处理后,铝合金表面得到由F、Al、Na、O和Si组成的、致密的无铬转化膜,铝合金的自腐蚀电位显著正移,耐蚀性提高。     

铝合金表面钛酸盐化学转化膜研究

基于含铬处理对环境影响的考虑,世界范围内都在积极开发有效的替代技术,用于铝合金腐蚀保护从而代替铬酸盐转化处理。研究了铝合金钛酸盐处理技术。通过循环极化曲线和盐雾试验测定,钛酸盐和铬酸盐化学转化膜都有非常宽的钝化区,在NaC l(c=0.5 mol/L)溶液中2种氧化转化膜均没有击穿电位;钛酸盐转化处理的样品经336 h盐雾试验表面无点腐蚀发生。钛酸盐转化膜可以为铝合金提供良好的腐蚀保护作用。     

铝及铝合金化学氧化工艺

铝及铝合金化学氧化后涂漆，可大大提高基体与涂层的结合力，并增强铝材的抗蚀能力。介绍了ADL-CM铝及铝合金化学氧化工艺的成膜机理、工艺流程及工艺维护。