Cinco métodos de tratamento superficial do alumínio
O processo de remoção de impurezas do alumínio industrialmente puro para produzir alumínio refinado ou de alta pureza. O alumínio industrialmente puro refere-se ao alumínio produzido por eletrolisadores industriais que utilizam o método de eletrólise de sal fundido de criolita-alumina, também conhecido como alumínio primário, com pureza de 99,5% a 99,8%, sendo um produto de alumínio em grande escala, amplamente utilizado em diversos setores da economia nacional. No entanto, em algumas áreas específicas, é necessária uma pureza ainda maior, incluindo o alumínio refinado, que possui pureza de 99,99%, e o alumínio de alta pureza, com pureza de 99,999% ou superior. O alumínio refinado é geralmente produzido por refino eletrolítico de alumínio em solução tripla; o alumínio de alta pureza é geralmente produzido por solidificação direcional, fusão localizada, eletrólise em solução orgânica ou uma combinação de vários desses métodos.
Produtos de fundição de alumínio São utilizadas principalmente nas indústrias eletrônica, automotiva, de motores, de eletrodomésticos e em alguns setores de comunicação. O tratamento de superfície de peças de alumínio fundido de precisão geralmente adota os seguintes processos.
1. Processo de polimento eletrolítico alcalino de alumínio
Estudou-se o sistema de solução de polimento alcalina, comparando-se os efeitos de inibidores de corrosão, agentes de aumento de viscosidade e outros componentes no efeito de polimento, obtendo-se com sucesso um bom resultado com o sistema de solução alcalina. A adição de aditivos também pode melhorar o efeito de polimento. Os resultados experimentais mostraram que a adição de quantidades adequadas de aditivos à solução de NaOH produz um bom efeito de polimento. Experimentos exploratórios também revelaram que a refletividade da superfície de perfis de alumínio industriais pode atingir 90% após o polimento por corrente contínua (CC) com solução de NaOH contendo glicose, sob determinadas condições. Investigou-se a viabilidade do uso do método de polimento eletrolítico pulsado por CC para polir alumínio em condições alcalinas. Os resultados mostram que o efeito de nivelamento do polimento eletrolítico por CC com tensão constante pode ser alcançado com o método de polimento eletrolítico pulsado, porém a velocidade de nivelamento é mais lenta.
2. Polimento químico ambiental de alumínio e liga de alumínio
Aspiramos desenvolver uma nova tecnologia de polimento químico ecologicamente correta, baseada em monossulfato de ácido fosfórico, para alcançar emissão zero de NOx e superar as deficiências de qualidade de tecnologias similares anteriores. A chave da nova tecnologia é a adição de compostos com efeitos especiais na solução base para substituir o ácido nítrico. Para tanto, o primeiro passo é analisar o processo de polimento químico triácido do alumínio, especialmente o papel do ácido nítrico. A principal função do ácido nítrico no polimento químico do alumínio é inibir a formação de pites e melhorar o brilho do polimento. Testes de polimento químico em perfis industriais de alumínio, combinados com ácido fosfórico e ácido sulfúrico puros, mostram que a adição de substâncias especiais a essa solução é capaz de inibir a formação de pites, retardar a corrosão geral, proporcionando melhor nivelamento e brilho.
3. Tratamento eletroquímico de reforço superficial do alumínio e suas ligas
Investigação preliminar do alumínio e suas ligas em sistema neutro na deposição por oxidação anódica de filme de conversão de compósito cerâmico amorfo similar, desempenho, morfologia, composição e estrutura. Os resultados do estudo do processo mostraram que, no sistema misto neutro com Na₂WO₄, a concentração do promotor de formação de filme foi controlada entre 2,5 e 3,0 g/L, a concentração do agente complexante formador de filme foi de 1,5 a 3,0 g/L e a concentração de Na₂WO₄ foi de 0,5 a 0,8 g/L. A densidade de corrente de pico foi de 6 a 12 A/dm², e sob agitação fraca, foram obtidas camadas de filme inorgânico cinza com uniformidade completa e bom brilho. Camada de filme não metálico. Espessura do filme de 5 a 10 µm, microdureza de 300 a 540 HV, excelente resistência à corrosão. O sistema neutro apresenta boa adaptabilidade. liga de alumínioe pode formar película em várias séries de ligas de alumínio, como alumínio resistente à ferrugem e alumínio forjado.
4. Fosfatização de alumínio
Os efeitos do acelerador, fluoreto, Mn²⁺, Ni²⁺, Zn²⁺, PO₄³⁻ e Fe²⁺ no processo de fosfatização do alumínio foram investigados detalhadamente utilizando MEV, DRX, curva potencial-tempo e variação da massa do filme. O estudo demonstra que: o nitrato de guanidina apresenta características como boa solubilidade em água, baixa dosagem, rápida formação de filme e é um promotor eficaz da fosfatização do alumínio; o fluoreto promove a formação do filme, aumenta sua massa e refina os grãos; Mn²⁺ e Ni²⁺ refinam significativamente os grãos, resultando em um filme fosfatado mais uniforme, densificado e com melhor aparência; concentrações baixas de Zn²⁺ podem impedir a formação de um filme ou resultar em um filme de baixa qualidade, e o aumento da concentração de Zn²⁺ leva ao aumento da massa do filme; o teor de PO₄³⁻ no filme fosfatado tem um impacto significativo no processo de fosfatização do alumínio. O teor de PO₄³⁻ no filme fosfatado tem um impacto maior no processo de fosfatização do alumínio.