アルミニウム合金のクロムフリー表面不動(dòng)態(tài)化処理
發(fā)布時(shí)間2025-03-26 分類広報(bào) 瀏覽量1477

アルミニウムの用途
?アルミニウムは、非鉄金屬の中で最も生産性が高く、広く使用されている金屬材料である。構(gòu)造用金屬材料の生産では、鉄と鋼に次ぐ第2位である。
オール?アルミニウム製エンジン
ダイカスト製造におけるアルミ鋳造ブロックの利點(diǎn)は、軽量であることで、軽量化による燃料節(jié)約が可能です。同じ排気量のエンジンでは、アルミブロックエンジンを使用することで約20kgの軽量化が可能です。車両重量が10%減るごとに、燃料消費(fèi)は6~8%削減できます。
クロメート表面処理の欠點(diǎn)
クロメート処理法では、廃液中に多量の六価クロムイオンが含まれるが、GB 8978-1996「下水総合排出基準(zhǔn)」によると、廃液中の六価クロム濃度は0.5mg/L以下となっている。 しかし、六価クロムイオンは人體に対して発がん性がある。六価クロム化合物の長期暴露は、肺がん、上気道がん、消化器がんのほか、皮膚炎、アレルギー性皮膚反応、濕疹性皮膚反応、呼吸器疾患、眼疾患、口腔粘膜病変、胃腸炎、腎機(jī)能障害などの急性中毒を引き起こす可能性がある。
環(huán)境にやさしい社會(huì)のニーズに応えるため、表面処理はクロメート処理に取って代わる方向にあります。そのため、環(huán)境汚染の低減を目標(biāo)としています。
クロムフリー表面不動(dòng)態(tài)化
現(xiàn)在のところ アルミニウム ジルコニウム系、チタン系、マンガン酸塩系、モリブデン酸塩系、希土類系、リチウム塩系、ケイ酸塩系、タンニン酸塩系などのクロムフリー化學(xué)酸化。現(xiàn)在、國産アルミ合金の陽極酸化皮膜は、レアアースによる表面処理でクロム封孔処理をしていない。セリウム塩または他の希土類塩を使用して、常溫金屬塩を使用する方法の効果の処理に、クロム酸塩陽極酸化皮膜の効果は似ています。
表面不動(dòng)態(tài)化に影響を與える要因
-セリウム塩濃度
-被膜形成酸化剤(過マンガン酸カリウム)濃度
-製膜促進(jìn)剤(アンモニウム塩)濃度
-溫度
-時(shí)間
実験手順:
1.脫脂処理
溶剤をしみこませた脫脂綿で拭いて油を落とし、きれいな綿布で數(shù)回拭く。よく使われる溶剤は、トリクロロエチレン、酢酸エチル、アセトン、ブタノン、ガソリンなど。
2.研磨
手動(dòng)研磨、すなわちサンドペーパー研磨は実際の必要性に応じて使用され、化學(xué)研磨液は研磨に使用される。
3.アルミニウムの酸化
最適な実験パラメーターと條件を見つけるために、単一変數(shù)法が用いられた。
4.結(jié)果テストとフィードバック
耐食性は酸スポット腐食法で、強(qiáng)度は硬度計(jì)で試験した。また、電子顕微鏡で観察者の微細(xì)構(gòu)造を観察した。欠點(diǎn)については、その後改善する。
期待される結(jié)果
1.処理されたアルミ合金は、従來のクロメート処理されたアルミ合金の耐食性と機(jī)械的強(qiáng)度を満たすか、それを上回ることができる。
2.クロム酸塩処理の段階的な代替は、実現(xiàn)可能で信頼性が高く、できれば工業(yè)用途に適している。六価クロムイオンが環(huán)境や人命?健康に與える害を大幅に削減し、工業(yè)生産を環(huán)境に優(yōu)しい方向に発展させることができる。
3.SIT閉鎖報(bào)告書一式。
アルミニウム用途とクロムフリー不動(dòng)態(tài)化処理に関するよくある質(zhì)問(FAQ)
1. 自動(dòng)車エンジンにおけるアルミの利點(diǎn)は何ですか?
アルミ製エンジンは、軽量化(約20kgの軽量化)によって燃料消費(fèi)量を大幅に削減し、車両重量10%の削減で6%~8%の燃料を節(jié)約できる。
2. クロメート仕上げの主な危険性は?
クロメート処理は発がん性のある六価クロムを生成し、肺がんや皮膚病などの健康障害を引き起こす。
3. クロムフリー不動(dòng)態(tài)化処理に代わる主流は?
主流の方法には、ジルコニウム、チタン、希土類(セリウム塩など)、シリケート系があり、クロメート系に近いが、より環(huán)境に優(yōu)しい。
4. クロムフリー不動(dòng)態(tài)化の効果に影響を與える主な要因は何ですか?
セリウム塩濃度、酸化剤(過マンガン酸カリウム)、促進(jìn)剤(アンモニウム塩)、溫度、処理時(shí)間が、影響を與える中心的な要因である。
5. 処理したアルミ合金の特性を試験するには?
この工程は、酸腐食による耐食性試験、硬度計(jì)による強(qiáng)度測定、電子顕微鏡による微細(xì)構(gòu)造の観察によって最適化される。
6. クロムを含まない処理は、工業(yè)用途の基準(zhǔn)を満たすことができますか?
実験的な目標(biāo)は、耐食性と機(jī)械的強(qiáng)度の點(diǎn)でクロメート処理を凌駕し、環(huán)境に優(yōu)しいプロセスの産業(yè)的代替を促進(jìn)することである。
7. アルミニウムの表面処理実験にはどのような段階がありますか?
工程は、脫脂(溶剤による拭き取り)、研磨(手作業(yè)/化學(xué)的)、酸化(パラメーターの最適化)、性能テストの4段階に分けられる。
8. なぜクロムフリーの表面処理技術(shù)を推進(jìn)するのか?
六価クロム汚染の低減は、環(huán)境および健康リスクを低減し、グリーン製造の傾向や國際的な環(huán)境規(guī)制に沿ったものである。
9. 希土類セリウム塩処理の利點(diǎn)は何ですか?
セリウム塩の不動(dòng)態(tài)化効果はクロム酸塩に近く、コストがコントロールでき、毒性も低い。
10. 産業(yè)環(huán)境保護(hù)にとって、この研究はどのような意義があるのか?
クロムフリー技術(shù)の適用が成功すれば、アルミニウム産業(yè)は排出量を削減し、持続可能な開発を推進(jìn)し、企業(yè)のコンプライアンス?リスクを軽減することができる。