Cinq méthodes de traitement de surface de l'aluminium
Le procédé d'élimination des impuretés de l'aluminium industriel pur permet de produire de l'aluminium raffiné ou de haute pureté. L'aluminium industriel pur, également appelé aluminium primaire, est produit par électrolyse de l'alumine en milieu cryolite fondu (sel fondu) et présente une pureté de 99,5 % à 99,8 %. Ce produit, couramment utilisé, trouve de nombreuses applications dans divers secteurs de l'économie nationale. Cependant, certains domaines spécifiques requièrent un aluminium de pureté supérieure, notamment l'aluminium raffiné (99,99 %) et l'aluminium de haute pureté (99,999 % ou plus). L'aluminium raffiné est généralement produit par électrolyse de l'eau triple. L'aluminium de haute pureté est généralement produit par solidification dirigée, fusion en zone restreinte, électrolyse en solution organique ou une combinaison de plusieurs de ces méthodes.
produits de fonderie sous pression en aluminium Elles sont principalement utilisées dans l'électronique, l'automobile, la mécanique, l'électroménager et certains secteurs des communications. Le traitement de surface des pièces de fonderie sous pression en aluminium de précision fait généralement appel aux procédés suivants.
1. Procédé de polissage électrolytique alcalin de l'aluminium
Un système de polissage alcalin a été étudié, comparant l'influence d'un inhibiteur de corrosion, d'un agent augmentant la viscosité et d'autres composants sur le polissage. L'efficacité du polissage par ce système a ainsi été optimisée. L'ajout d'additifs permet d'améliorer simultanément le polissage. Les résultats expérimentaux ont montré qu'un ajout approprié d'additifs à la solution de NaOH permet d'obtenir un bon résultat. Des expériences préliminaires ont également révélé que la réflectivité de surface de profilés d'aluminium industriels pouvait atteindre 90 % après un polissage en courant continu avec une solution de NaOH glucosée, sous certaines conditions. La faisabilité du polissage électrolytique pulsé en courant continu pour l'aluminium en milieu alcalin a été explorée. Les résultats montrent que l'effet de nivellement obtenu par polissage électrolytique à tension constante en courant continu peut être atteint par la méthode de polissage électrolytique pulsé, mais à une vitesse moindre.
2. Polissage chimique écologique de l'aluminium et des alliages d'aluminium
L'objectif est de développer une nouvelle technologie de polissage chimique respectueuse de l'environnement, à base de monosulfate d'acide phosphorique, afin d'atteindre zéro émission de NOx et de pallier les défauts de qualité des technologies similaires précédentes. La clé de cette nouvelle technologie réside dans l'ajout de composés aux propriétés spécifiques à la solution de base, en remplacement de l'acide nitrique. À cette fin, la première étape consiste à analyser le procédé de polissage chimique de l'aluminium par un mélange triacide, et plus particulièrement le rôle de l'acide nitrique. Ce dernier joue principalement le rôle d'inhiber la corrosion par piqûres et d'améliorer la brillance du polissage. Des essais de polissage chimique sur des profilés industriels en aluminium, réalisés avec un mélange d'acide phosphorique et d'acide sulfurique purs, démontrent que l'ajout de substances spécifiques à ce mélange permet d'inhiber la corrosion par piqûres, de ralentir la corrosion globale et d'obtenir un meilleur nivellement et une brillance accrue.
3. Traitement électrochimique de renforcement de surface de l'aluminium et de ses alliages
Étude préliminaire de l'aluminium et de ses alliages en milieu neutre lors de la formation, par dépôt d'oxydation anodique, d'un film composite amorphe céramique similaire. L'étude porte sur les performances, la morphologie, la composition et la structure de ce film. Les résultats montrent que, dans un système mixte neutre contenant du Na₂WO₄, la concentration du promoteur de formation de film est maintenue entre 2,5 et 3,0 g/L, celle de l'agent complexant entre 1,5 et 3,0 g/L, et celle de Na₂WO₄ entre 0,5 et 0,8 g/L. Sous une faible agitation, la densité de courant maximale est de 6 à 12 A/dm². On obtient ainsi des films inorganiques gris, uniformes et brillants, d'une épaisseur de 5 à 10 µm, d'une microdureté de 300 à 540 HV et présentant une excellente résistance à la corrosion. Ce système neutre présente une bonne adaptabilité. alliage d'aluminiumet peut former un film sur diverses séries d'alliages d'aluminium tels que l'aluminium antirouille et l'aluminium forgé.
4. Phosphatation à l'aluminium
Les effets de l'accélérateur, du fluorure, des ions Mn²⁺, Ni²⁺, Zn²⁺, PO₄³⁻ et Fe²⁺ sur le processus de phosphatation de l'aluminium ont été étudiés en détail par MEB, DRX, courbe potentiel-temps et mesure de la masse du film. L'étude montre que : le nitrate de guanidine présente une bonne solubilité dans l'eau, nécessite un faible dosage et permet une formation rapide du film ; il est un promoteur efficace de la phosphatation de l'aluminium. Le fluorure favorise la formation du film, augmente sa masse et affine le grain. Les ions Mn²⁺ et Ni²⁺ affinent significativement le grain, ce qui améliore l'uniformité et la densification du film de phosphate, ainsi que son aspect. Une faible concentration en Zn²⁺ empêche la formation d'un film ou conduit à un film de mauvaise qualité ; la masse du film augmente avec la concentration en Zn²⁺. La teneur en PO₄³⁻ du film de phosphatation influence fortement le processus de phosphatation de l'aluminium.