Sebagai bahan logam dengan prestasi unggul, aloi aluminium telah digunakan secara meluas dalam banyak bidang seperti pembinaan kapal dan kereta api berkelajuan tinggi. Namun begitu, aloi aluminium menghadapi masalah kakisan yang serius dalam persekitaran yang berbeza.
Dalam persekitaran atmosfera yang kering, filem pempasifan pada permukaan aloi aluminium adalah stabil dan tidak mudah dimusnahkan. Namun begitu, pitting tempatan akan berlaku jika ia terdedah kepada persekitaran atmosfera luar untuk jangka masa yang lama. Sebagai contoh, selepas ion habuk dimendapkan di permukaan, zon kekurangan oksigen terbentuk pada permukaan logam dalam filem air di bawah ion habuk, mengakibatkan kemusnahan filem pasif dan penurunan keupayaan pasif kendiri.
Dalam suasana industri, filem pelindung mudah rosak dan rintangan kakisan berkurangan. Terutamanya di kawasan yang tercemar oleh hujan asid sulfur oksida, rintangan kakisan berkurangan dengan ketara, dan bahagian hadapan bahan aluminium biasanya berwarna hitam, hitam dengan bintik putih atau kelabu dengan bintik hitam.
Dalam suasana laut, CL- mempunyai kesan pemusnahan yang kuat pada filem pasif. Keadaan pasif aloi aluminium dalam air laut adalah tidak stabil, dan kakisan tempatan adalah bentuk kakisan utamanya. Kakisan tempatan biasa termasuk kakisan pitting dan celah. Aluminium tulen tidak menghasilkan kakisan antara butiran, manakala aloi aluminium mempunyai sensitiviti yang lebih besar kepada kakisan antara butiran. Hakisan tegasan berlaku terutamanya dalam aloi aluminium berkekuatan tinggi yang dirawat haba, dan kesemuanya adalah jenis rekahan antara butiran. Apabila aloi aluminium bersentuhan dengan kebanyakan logam dalam air laut, mereka adalah anodik, yang akan mempercepatkan kakisan aluminium. Di kawasan rendaman penuh atau kawasan julat pasang surut, biofouling marin permukaan adalah lebih serius daripada logam lain, yang akan memburukkan kakisan tempatan aloi aluminium.
Di bawah persekitaran kakisan yang berbeza, darjah pitting purata aloi aluminium dalam 20 tahun adalah serius. Dalam persekitaran luar bandar, ia adalah 10~55μm; dalam persekitaran bandar, ia adalah 100~190μm; dalam persekitaran marin, ia adalah 85~260μm. Apabila aluminium bersentuhan dengan logam seperti keluli, tembaga dan keluli tahan karat, terdapat risiko kakisan galvanik.
Masalah kakisan aloi aluminium bukan sahaja menjejaskan estetikanya, tetapi juga mengurangkan kekuatan dan hayat perkhidmatannya, malah mengancam keselamatannya dalam penggunaan. Sebagai contoh, dalam pembinaan kapal, kakisan struktur aloi aluminium boleh menyebabkan tusukan pada badan kapal, menjejaskan keselamatan pelayaran kapal; dalam kereta api laju, kakisan aloi aluminium boleh menjejaskan kestabilan larian dan keselamatan kereta api. Oleh itu, adalah penting untuk menyelesaikan masalah kakisan aloi aluminium.
Aloi aluminium sangat sensitif terhadap bahan kimia seperti alkali, asid, dan klorida, dan terdedah kepada tindak balas kakisan. Apabila aloi aluminium menemui bahan alkali yang kuat, seperti natrium hidroksida, filem pelindung pada permukaannya akan musnah, dan aluminium akan larut di dalamnya, dengan itu terhakis oleh oksigen. Asid sulfurik cair juga akan menghakis filem pelindung padat pada permukaan aloi aluminium. Formula kimianya ialah Al₂O₃+3H₂SO₄═Al₂(JADI₄)₃+3H₂O. Sebagai tambahan, salah satu kakisan yang paling ditakuti oleh aloi aluminium ialah klorida. Walaupun aloi aluminium adalah bahan pilihan dalam pembuatan peralatan marin, jambatan, kereta, dan kapal, air garam klorida mempunyai kesan menghakis yang kuat pada aloi aluminium. Apabila permukaan aloi aluminium dicemari oleh air garam klorida, ia akan kehilangan keliatannya akibat serangan klorida dan mudah rosak oleh tekanan mekanikal yang berulang.
Profil aluminium kitar semula yang mengandungi kekotoran yang dihasilkan oleh pengilang tidak rasmi merupakan bahaya utama yang tersembunyi bagi kakisan aloi aluminium. Jika profil aluminium yang digunakan untuk pintu dan tingkap aloi aluminium tidak dihasilkan oleh pengilang biasa dan tidak memenuhi piawaian kebangsaan, tetapi aluminium kitar semula yang mengandungi kekotoran digunakan untuk menangkap ikan di perairan yang bermasalah, maka pintu dan tingkap aluminium tersebut terdedah kepada karat dan kakisan. Profil inferior ini mempunyai kecacatan dalam proses pembuatan dan kualiti bahan, dan lapisan oksida permukaannya mudah rosak, yang tidak dapat memberikan perlindungan yang berkesan untuk aloi aluminium, dengan itu meningkatkan risiko karat dan kakisan aloi aluminium.
Dalam persekitaran khas seperti lautan dan industri, aloi aluminium menghadapi cabaran kakisan yang teruk. Dalam persekitaran marin, aloi aluminium mudah terdedah kepada pengoksidaan, sulfida, dan kakisan klorida. Hakisan aloi aluminium di lautan adalah disebabkan terutamanya oleh tindak balas pengoksidaan dan tindakan ion klorida.. Ion klorida dalam air laut akan meresap ke dalam permukaan aloi dan membentuk lapisan oksida dengan permukaan aluminium.. Namun begitu, di bawah pendedahan jangka panjang, ion klorida akan memusnahkan lapisan oksida, mengakibatkan hakisan yang lebih teruk pada aloi aluminium. Pada masa yang sama, sulfida juga merupakan "musuh semula jadi" utama aloi aluminium dalam persekitaran marin. Sulfida ialah sebatian dengan pertalian elektron yang sangat kuat, yang boleh menghakis permukaan aloi aluminium dengan mudah. Dalam bidang penerbangan dan aeroangkasa, apabila bahagian aloi aluminium yang digunakan dalam roket dikendalikan dalam jarak jauh, persekitaran yang kurang oksigen, sulfida akan membentuk salutan yang stabil pada permukaan bahan, menjejaskan prestasi bahan secara serius. Dalam persekitaran industri, terutamanya di kawasan yang tercemar oleh hujan asid sulfur oksida, filem pelindung aloi aluminium mudah rosak dan rintangan kakisan berkurangan. Bahagian hadapan bahan aluminium biasanya berwarna hitam, hitam dengan bintik putih atau kelabu dengan bintik hitam.
Dari rupa kakisan, kakisan aluminium boleh dibahagikan kepada kakisan am dan kakisan tempatan. Kakisan am juga dipanggil kakisan keseluruhan atau kakisan seragam, yang merujuk kepada kakisan seragam dan kehilangan permukaan bahan yang bersentuhan dengan alam sekitar. Kakisan aluminium dalam larutan alkali adalah kakisan seragam yang biasa, seperti mencuci alkali. Hasil kakisan ialah permukaan aluminium menjadi lebih nipis pada kadar yang sama dan beratnya berkurangan. Tetapi kakisan yang sama sekali tidak wujud, dan pengurangan ketebalan adalah berbeza di tempat yang berbeza.
Hakisan tempatan merujuk kepada kejadian kakisan terhad kepada julat atau kedudukan khas struktur. Terdapat terutamanya jenis berikut:
1. Mengadu: Pitting berlaku dalam julat atau kedudukan permukaan logam yang sangat setempat, mengakibatkan gua atau lubang dan memanjang ke dalam, dan juga menyebabkan perforasi. Aluminium sering diadu dalam larutan akueus yang mengandungi klorida. Antara kakisan aluminium, pitting adalah yang paling biasa, yang disebabkan oleh perbezaan antara potensi julat aluminium tertentu dan potensi substrat, atau dengan kehadiran bendasing dengan potensi yang berbeza daripada potensi substrat aluminium.
2. Kakisan antara butiran: Jenis kakisan terpilih yang berlaku pada sempadan butiran logam atau aloi apabila butiran atau kristal itu sendiri tidak terhakis dengan ketara, yang akan menyebabkan kejatuhan mendadak dalam sifat mekanikal bahan, membawa kepada kerosakan struktur atau kemalangan. Kakisan jenis ini boleh berlaku dalam aluminium ketulenan tinggi dalam asid hidroklorik dan air bersuhu tinggi. Al-Mg, Al-Zn-Mg, AI-Mg-Si, dan aloi AI-Cu agak sensitif kepada kakisan antara butiran. Sebab kakisan antara butiran adalah bahawa sempadan butiran sangat aktif dalam keadaan tertentu, seperti kekotoran di sempadan bijian, atau pertambahan atau penurunan dalam unsur pengaloian tertentu pada sempadan butiran. Dengan kata lain, mesti ada lapisan nipis pada sempadan butiran yang elektronegatif kepada seluruh aluminium, dan ia menghakis terlebih dahulu.
3. Kakisan galvanik: Apabila logam yang agak aktif seperti aluminium (anod) menyentuh logam yang kurang aktif dalam persekitaran yang sama atau disambungkan oleh konduktor, pasangan galvanik terbentuk dan arus mengalir, membawa kepada kakisan galvanik. Potensi semulajadi aluminium adalah negatif. Apabila aluminium menyentuh logam lain, aluminium sentiasa anod, dan kakisan dipercepatkan. Hampir mana-mana aloi aluminium dan aluminium sukar untuk mengelakkan kakisan galvanik. Apabila beza keupayaan antara dua logam yang bersentuhan lebih besar, kakisan galvanik lebih jelas. Dalam kakisan galvanik, faktor kawasan adalah amat penting, dan katod besar dan anod kecil adalah gabungan yang paling tidak menguntungkan.
4. Kakisan celah: Apabila logam yang sama atau berbeza bersentuhan antara satu sama lain, atau logam dan bukan logam bersentuhan antara satu sama lain, jurang akan terbentuk, dan kakisan akan terbentuk di celah atau persekitarannya. Tiada kakisan di luar celah, yang disebabkan oleh kekurangan oksigen dalam jurang, kerana sel kepekatan terbentuk pada masa ini. Hakisan celah hampir tiada kaitan dengan jenis aloi, malah aloi yang sangat tahan kakisan akan berlaku. Persekitaran berasid di bahagian atas jurang adalah daya penggerak kakisan. Ia adalah sejenis kakisan di bawah deposit (skala). Hakisan di bawah mortar pada permukaan 6063 profil aluminium seni bina aloi adalah jenis kakisan celah yang sangat biasa di bawah skala.
5. Keretakan kakisan tekanan: Keretakan kakisan disebabkan oleh kewujudan bersama tegasan tegangan dan media menghakis khas. Tekanan boleh menjadi tekanan luaran atau baki di dalam logam. Yang terakhir boleh dibentuk oleh ubah bentuk semasa pemprosesan dan pembuatan, atau dengan perubahan suhu yang drastik semasa pelindapkejutan, atau oleh perubahan volum yang disebabkan oleh perubahan dalam struktur dalaman. Tekanan yang disebabkan oleh rivet, bolt, pemasangan akhbar, dan pengecutan juga merupakan tekanan sisa. Apabila tegasan tegangan permukaan logam mencapai kekuatan alah Rpo.2, keretakan kakisan tegasan akan berlaku. sama ada ianya 7000 siri aluminium aloi plat tebal atau 2000 siri, tegasan sisa akan terbentuk semasa pelindapkejutan. Ia harus dihapuskan dengan pra-regangan sebelum rawatan penuaan untuk mengelakkan ubah bentuk atau bahkan membawanya ke bahagian semasa pemprosesan bahagian pesawat.
6. Kakisan berlapis: Hakisan ini juga dipanggil mengelupas, mengelupas, dan kakisan berlapis, yang boleh dirujuk secara ringkas sebagai mengelupas. Ia adalah sejenis bentuk kakisan khas 2000 siri, 5000 siri, 6000 siri, dan 7000 aloi siri. Ia lebih biasa dalam bahan tersemperit. Sebaik sahaja ia muncul, ia boleh dikupas lapisan demi lapisan seperti mika.
7. Kakisan filiform: Ia adalah kakisan sub-filem yang berkembang di bawah filem dalam bentuk seperti cacing. Filem ini boleh menjadi filem cat atau lapisan lain. Ia biasanya tidak berlaku di bawah filem anodized. Kakisan filiform berkaitan dengan komposisi aloi, pra-perawatan pra salutan, dan faktor persekitaran. Faktor persekitaran termasuk kelembapan, suhu, klorida, dan lain-lain.
Faktor-faktor yang mempengaruhi kakisan aloi aluminium adalah terutamanya persekitaran, metalurgi dan tekanan.
Memilih komposisi yang munasabah dan proses rawatan haba adalah kaedah penting untuk meningkatkan rintangan kakisan aloi aluminium. Sebagai contoh, beberapa unsur tahan kakisan seperti kuprum, magnesium, zink, dan lain-lain. boleh ditambah kepada aloi aluminium untuk membentuk aloi tahan kakisan. Unsur-unsur ini boleh meningkatkan rintangan kakisan aloi aluminium dan meningkatkan kestabilannya dalam persekitaran yang keras. Pada masa yang sama, proses rawatan haba yang munasabah boleh mengubah organisasi dalaman dan struktur kristal aloi aluminium, dengan itu meningkatkan ketahanan kakisannya. Sebagai contoh, melalui rawatan penyelesaian dan rawatan penuaan, fasa pengukuhan dalam aloi aluminium boleh diagihkan sama rata, meningkatkan ketahanan kakisannya.
Perlindungan katod ialah kaedah mencegah kakisan logam dengan memberikan elektron kepada logam yang dilindungi untuk menjadikannya katod. Dalam perlindungan aloi aluminium, perlindungan anod korban ialah kaedah perlindungan katodik yang biasa digunakan. Anod korban biasanya menggunakan logam seperti zink, magnesium, dan aluminium. Logam ini mempunyai potensi yang lebih negatif daripada aloi aluminium. Mereka lebih disukai dibubarkan sebagai anod dalam sel kakisan, melepaskan elektron, dan mengalir ke aloi aluminium yang dilindungi, menjadikannya katod, dengan itu menghalang kakisan aloi aluminium. Sebagai contoh, dalam persekitaran marin, struktur logam kapal mudah terhakis, dan anod korban aloi aluminium boleh memanjangkan hayat perkhidmatan kapal dengan berkesan. Struktur kejuruteraan marin yang besar seperti platform luar pesisir dan saluran paip dasar laut berada dalam persekitaran air laut dan atmosfera marin untuk jangka masa yang lama., dan anod korban aloi aluminium juga boleh memberikan mereka perlindungan katodik yang boleh dipercayai.
Zink phosphating ialah kaedah membentuk filem phosphating pada permukaan aloi aluminium, yang boleh meningkatkan rintangan kakisan aloi aluminium. Proses zink phosphating termasuk nyahgris, penyingkiran karat, etsa alkali, goresan asid, memfosfatkan, membasuh dan mengeringkan. Semasa proses fosfat, permukaan aloi aluminium bertindak balas dengan zink dihidrogen fosfat, nitrat, asid fosforik dan komponen lain dalam larutan phosphating untuk membentuk filem phosphating. Filem phosphating ini mempunyai rintangan kakisan dan lekatan yang baik, dan berkesan boleh menghalang kakisan aloi aluminium. Sebagai contoh, dalam perlindungan permukaan casis aloi aluminium, zink phosphating boleh digunakan untuk meningkatkan rintangan kakisan dan hayat perkhidmatan casis.
Aloi aluminium digunakan secara meluas dalam industri moden, tetapi masalah kakisan menjejaskan prestasi dan hayat perkhidmatannya dengan serius. Artikel ini menganalisis musuh semulajadi, punca dan kaedah perlindungan kakisan aloi aluminium untuk menyediakan rujukan untuk menyelesaikan masalah kakisan aloi aluminium. Meningkatkan ketahanan kakisan bahan, rawatan permukaan, mengambil langkah kalis air dan kalis debu, menggunakan kaedah perlindungan katodik dan zink fosfat boleh mengurangkan kakisan aloi aluminium dengan berkesan dan memanjangkan hayat perkhidmatannya.
No.52, Jalan Dongming,
Zhengzhou, Henan, China
Tel:+86-371-66302886
Whatsapp:+8618137782032
sangat bagus. Betul-betul ditulis dengan baik. Ramai penulis berpendapat begitu, bahawa mereka mempunyai pengetahuan yang boleh dipercayai mengenai topik yang mereka bincangkan, tetapi tidak begitu. Oleh itu kejutan saya. Saya ingin merakamkan penghargaan saya atas usaha anda. Saya pasti akan mengesyorkan tempat ini dan melawat di sini lebih kerap, untuk melihat artikel baru.
Hai, Adakah anda membuat gegelung alu 1050 dalam 150 ketebalan µm, +/-1020 mm lebar, kebolehbasahan A untuk salutan? terima kasih