powłoki konwersyjne ; aluminium ; pasywacja ; badania korozyjne ; chromianowanie Cr(III) ; XPS ; SEM ; corrosion tests ; Cr(III) chromating ; passivation ; conversion coating
Abstrakt:Powłoki konwersyjne oparte na Cr(III) wytwarzane metodą chemiczną znajdują szerokie zastosowanie w przemyśle motoryzacyjnym, lotniczym i wojskowym ze względu na swoje dobre właściwości użytkowe, a zwłaszcza antykorozyjne. Jest to ogólnie obowiązujący kierunek w przemyśle, który umożliwia wyeliminowanie z tego obszaru szkodliwych związków Cr(VI). Popularnymi materiałami używanymi w technice, które podlegają obróbce konwersyjnej są elementy zbudowane ze stopu aluminium EN-AC 46000 (Al226) z wysoką zawartością krzemu oraz miedzi w swoim składzie stopowym i EN-47100 (Al231) z wysoką zawartością krzemu w swoim składzie stopowym. Oba stopy charakteryzują się wyraźną segregacją pierwiastków stopowych i występowaniem faz międzymetalicznych. Przedmiotem zrealizowanych badań są powłoki konwersyjne otrzymane w technologii chromianowania trójwartościowego z zastosowaniem związków fluorokompleksowych metali grup przejściowych. Pierwszy etap badań stanowiły badania wstępne, które obejmowały dobranie materiałów i odczynników chemicznych w celu zaplanowania i przeprowadzenia procesu przygotowania powierzchni oraz wytwarzania powłok konwersyjnych w różnych kompozycjach składu chemicznego procesu pasywacji. Badania wstępne obejmowały również dobranie odpowiednich parametrów fizycznych taki jak temperatura, czas poszczególnych etapów procesu i pH kąpieli. Odrębną część stanowiły badania materiałowe: analizy składu chemicznego, morfologii, struktury i wybranych właściwości wytworzonych powłok w tym odporności na korozję dla różnych kompozycji składu kąpieli do pasywacji zawierających związki chromu (III), cyrkonu, tytanu, kobaltu i wanadu. W zasadniczej części badań wybrano optymalny skład kąpieli na podstawie badań i przeniesiono proces ze skali laboratoryjnej do skali pilotażowej na automatyczną linię galwaniczną w celu potwierdzenia właściwości ochronnych powłok konwersyjnych wytworzonych w warunkach przemysłowych. Przeprowadzone badania korozyjne NSST potwierdziły pozytywny wpływ związków cyrkonu i wanadu w budowaniu powłok konwersyjnych i ich właściwości ochronnych. Wytworzone powłoki spełniają standardy motoryzacyjne a wyniki odporności na korozję potwierdza niezależny raport. ; Conversion coatings based on Cr(III) produced by chemical method are widely used in automotive, aviation and military industries due to their good functional properties, especially anticorrosion properties. This is a generally applicable direction in industry, which allows to eliminate harmful Cr(VI) compounds from this area. Popular materials used in technology, which are subject to conversion treatment are elements made of aluminum alloy EN-AC 46000 (Al226) with high content of silicon and copper in its alloy composition and EN-47100 (Al231) with high content of silicon in its alloy composition. Both alloys are characterized by clear segregation of alloying elements and the occurrence of intermetallic phases. The subject of the research carried out are conversion coatings obtained by trivalent chromating technology using fluorocomplex compounds of transition group metals. The first stage of the research was preliminary research, which included the selection of materials and chemical reagents in order to plan and carry out the surface preparation process and the production of conversion coatings in various chemical compositions of the passivation process. Preliminary research also included the selection of appropriate physical parameters such as temperature, time of individual process stages and pH of the bath. A separate part consisted of material tests: analyses of the chemical composition, morphology, structure and selected properties of the produced coating, including corrosion resistance for various compositions of the passivation bath containing compounds of chromium (III), zirconium, titanium, cobalt and vanadium. In the main part of the research, the optimal composition of the bath was selected based on the research and the process was transferred from the laboratory scale to the pilot scale to an automatic galvanic line in order to confirm the protective properties of the conversion coatings produced in industrial condition. The conducted NSST corrosion tests confirmed the positive effect of zirconium and vanadium compounds in building conversion coatings and their protective properties. The produced coatings meet automotive standards and the corrosion resistance results are confirmed by an independent report.
Wydawca: Miejsce wydania: Data wydania: Typ zasobu: Język: Powiązania:Politechnika Wrocławska. Wydział Chemiczny
Prawa:Wszystkie prawa zastrzeżone (Copyright)
Prawa dostępu:Dla wszystkich w zakresie dozwolonego użytku
Właściciel praw: Lokalizacja oryginału: Zakres: