تخميل الأسطح الخالية من الكروم لسبائك الألومنيوم

تطبيقات الألومنيوم

 الألومنيوم هو المادة المعدنية الأكثر إنتاجاً واستخداماً بين المعادن غير الحديدية. ويأتي في المرتبة الثانية بعد الحديد والصلب في إنتاج المواد المعدنية الإنشائية.

محرك من الألومنيوم بالكامل   

وتتمثل ميزة كتل الألمنيوم المصبوب في إنتاج قوالب الألمنيوم في وزنها الخفيف، مما يتيح توفير الوقود من خلال تقليل الوزن. في محرك بنفس الإزاحة، يمكن أن يؤدي استخدام محرك بكتلة ألومنيوم إلى تقليل الوزن بحوالي 20 كجم. لكل 10 في المائة تخفيض في وزن السيارة بنسبة 10 في المائة، يمكن تخفيض استهلاك الوقود بنسبة 6 إلى 8 في المائة.

عيوب المعالجة السطحية بالكرومات

تحتوي طريقة المعالجة بالكرومات على كمية كبيرة من أيونات الكروم سداسي التكافؤ في محلول خزان النفايات، وفقًا لمعيار الانبعاثات الشامل لمياه الصرف الصحي GB 8978-1996 "معيار الانبعاثات الشامل لمياه الصرف الصحي"، فإن تركيز الكروم سداسي التكافؤ في محلول خزان النفايات لا يزيد عن 0.5 ملجم/لتر. ومع ذلك، فإن أيونات الكروم سداسي التكافؤ مسرطنة لجسم الإنسان. ويمكن أن يؤدي التعرض طويل الأمد لمركبات الكروم سداسي التكافؤ إلى سرطان الرئة وسرطان الجهاز التنفسي العلوي وسرطان الجهاز الهضمي، بالإضافة إلى التهاب الجلد، والتفاعلات الجلدية التحسسية والأكزيمائية وأمراض الجهاز التنفسي، وأمراض العين، وآفات الغشاء المخاطي للفم، والتهاب المعدة والأمعاء، والخلل الوظيفي الكلوي، وغيرها من حالات التسمم الحاد.

  من أجل تلبية احتياجات المجتمع الصديق للبيئة، تتجه المعالجة السطحية نحو استبدال الطلاء بالكروم. ولذلك، فإن هدفنا هو الحد من التلوث البيئي.

تخميل السطح الخالي من الكروم

في الوقت الحالي الألومنيوم الأكسدة الكيميائية الخالية من الكروم لنظام الزركونيوم ونظام التيتانيوم ونظام المنجنيوم ونظام الموليبدات ونظام الأرض النادرة ونظام ملح الليثيوم ونظام السيليكات ونظام التانات وما إلى ذلك. في الوقت الحاضر، فيلم أكسيد أنوديك سبائك الألومنيوم المحلي بدون طريقة ختم الكروم باستخدام المعالجة السطحية الأرضية النادرة. باستخدام ملح السيريوم أو أملاح الأرض النادرة الأخرى لمعالجة تأثير الطريقة مع أملاح معدنية في درجة حرارة الغرفة، يكون تأثير فيلم أكسدة أنوديك الكرومات مشابهًا.

العوامل المؤثرة على تخميل السطح

-تركيز ملح السيريوم
-تركيز المؤكسد المكون للغشاء (برمنجنات البوتاسيوم)
-تركيز المسرع المكون للغشاء (ملح الأمونيوم)
-درجة الحرارة
-الوقت

الإجراءات التجريبية:

1 - معالجة إزالة الشحوم
  امسح بقطعة قطن مزيلة للشحوم مبللة بمذيب لإزالة الزيت، ثم امسح عدة مرات بقطعة قماش قطنية نظيفة. المذيبات شائعة الاستخدام هي: ثلاثي كلورو الإيثيلين وخلات الإيثيل والأسيتون والبيوتانون والبنزين.
2 - التلميع 
يتم استخدام التلميع اليدوي، أي التلميع بورق الصنفرة، وفقًا للحاجة الفعلية؛ أو يتم استخدام محلول التلميع الكيميائي للتلميع.
3 - أكسدة الألومنيوم
تم استخدام طريقة المتغير الواحد لإيجاد المعلمات والشروط التجريبية المثلى.
4- اختبار النتائج والتغذية الراجعة
تم اختبار مقاومة التآكل بطريقة التآكل الموضعي الحمضي وتم اختبار قوة جهاز الاختبار بواسطة جهاز اختبار الصلابة. والبنية المجهرية للمراقب بالمجهر الإلكتروني. لمعرفة أوجه القصور ومن ثم تحسينها.

النتائج المتوقعة

  1.إن سبائك الألومنيوم المعالجة قادرة على تلبية أو تجاوز مقاومة التآكل والقوة الميكانيكية لتلك المعالجة بالكرومات التقليدية.

    2.إن الاستبدال التدريجي للمعالجة بالكرومات أمر ممكن وموثوق به، ويفضل أن يكون ذلك في التطبيقات الصناعية. وسوف يقلل إلى حد كبير من الضرر الذي تسببه أيونات الكروم سداسي التكافؤ على البيئة وحياة الإنسان وصحته، ويجعل الإنتاج الصناعي يتطور في اتجاه صديق للبيئة.

    3.مجموعة كاملة من تقارير الإغلاق الخاصة بـ SIT.

الأسئلة المتداولة (FAQ) حول تطبيقات الألومنيوم ومعالجات التخميل الخالية من الكروم

1. ما هي مزايا الألومنيوم في محركات السيارات؟

تقلل المحركات المصنوعة من الألومنيوم من استهلاك الوقود بشكل كبير من خلال تخفيف الوزن (تخفيض الوزن بحوالي 20 كجم)، حيث يقل وزن السيارة بمقدار 101 تيرابايت إلى 3 تيرابايت، مما يوفر 61 تيرابايت إلى 8 تيرابايت إلى 8 تيرابايت من الوقود.

2. ما هي المخاطر الرئيسية لتشطيبات الكرومات؟

وتنتج المعالجة بالكرومات مادة الكروم سداسي التكافؤ المسرطنة التي تسبب سرطان الرئة والأمراض الجلدية وغيرها من المشاكل الصحية، وتلوث البيئة مما يتطلب رقابة صارمة على الانبعاثات.

3. ما هي البدائل السائدة للتخميل الخالي من الكروم؟

وتشمل الطرق السائدة الزركونيوم والتيتانيوم والتراب النادر (مثل أملاح السيريوم) وأنظمة السيليكات القريبة من الكرومات ولكنها أكثر صداقة للبيئة.

4. ما هي العوامل الرئيسية التي تؤثر على فعالية التخميل الخالي من الكروم؟

يُعد تركيز ملح السيريوم، والعامل المؤكسد (برمنجنات البوتاسيوم)، والمسرع (ملح الأمونيوم)، ودرجة الحرارة ووقت المعالجة هي العوامل المؤثرة الأساسية.

5. كيف يتم اختبار خواص سبائك الألومنيوم المعالجة؟

يتم تحسين العملية من خلال اختبار مقاومة التآكل من خلال التآكل الحمضي، وقياس القوة باستخدام جهاز اختبار الصلابة ومراقبة البنية المجهرية باستخدام المجهر الإلكتروني.

6. هل يمكن أن تفي المعالجات الخالية من الكروم بمعايير التطبيقات الصناعية؟

ويتمثل الهدف التجريبي في التفوق على المعالجة بالكرومات من حيث مقاومة التآكل والقوة الميكانيكية، وتعزيز الإحلال الصناعي للعمليات الصديقة للبيئة.

7. ما الخطوات المتبعة في تجربة معالجة سطح الألومنيوم؟

تنقسم العملية إلى أربع مراحل: إزالة الشحوم (المسح بالمذيبات)، والتلميع (يدوي/كيميائي)، والأكسدة (تحسين المعلمات) واختبار الأداء.

8. لماذا الترويج لتقنية المعالجة السطحية الخالية من الكروم؟

إن الحد من التلوث بالكروم سداسي التكافؤ يقلل من المخاطر البيئية والصحية ويتماشى مع اتجاه التصنيع الأخضر واللوائح البيئية الدولية.

9. ما هي مزايا المعالجة بملح السيريوم الترابي النادر؟

تأثير تخميل ملح السيريوم قريب من الكرومات، والتكلفة يمكن التحكم فيها والسمية المنخفضة، وهو الاتجاه البحثي السائد في الختم المحلي الخالي من الكروم.

10. ما أهمية الدراسة بالنسبة لحماية البيئة الصناعية؟

إن التطبيق الناجح للتكنولوجيا الخالية من الكروم سيساعد صناعة الألومنيوم على تقليل الانبعاثات ودفع عجلة التنمية المستدامة وتقليل مخاطر امتثال الشركات.