Kakav je utjecaj legiranih elemenata na otpornost na koroziju odljevaca od legure cinka?

Legirani elementi igraju ključnu ulogu u određivanju korozije otpornosti od kališa od legure cinka. Kao dobavljač odljevaca od legure cinka, svjedočio sam iz prve ruke, kako različiti legirani elementi mogu značajno utjecati na performanse i trajnost ovih komponenti. U ovom blogu ću istražiti različite legirane elemente koji se obično koriste u legurima cinka i njihovim učincima na otpornost na koroziju.

Razumijevanje odljevanih legura cinka

Odljevci od legure cinka široko se koriste u raznim industrijama zbog odličnih mehaničkih svojstava, visoko dimenzijsko preciznost i dobru otpornost na koroziju. Obično se koriste u aplikacijama kao što su automobilske dijelove, zrakoplovne komponente i medicinske uređaje.Odlivci od legure cinka za medicinske uređaje,Odlivci od legure cinka za zrakoplovne komponente, iOdlivci od legure cinka za automobile za automobilesu neke od specifičnih aplikacija u kojima su ove dimljenice visoko cijenjene.

Uobičajeni legirani elementi u cinkovim legurama

1. Aluminijum (AL)
   • Aluminij je jedan od najčešćih legiranih elemenata u cinkovim legurima. Poboljšava snagu, tvrdoću i fluidnost legure tokom procesa matičnog livenja. U pogledu otpora korozije, aluminijum formira zaštitni oksidni sloj na površini legure cinka, što pomaže u sprečavanju daljnje korozije. Ovaj oksidni sloj djeluje kao barijera, smanjujući brzinu oksidacije i zaštitu osnovnog metala iz faktora okoline.
   • Međutim, prekomjerne količine aluminija mogu dovesti do formiranja intermetalnih spojeva, što može smanjiti otpor korozije legure. Stoga se aluminijski sadržaj u legura cinka pažljivo kontrolira za postizanje optimalne ravnoteže između mehaničkih svojstava i otpornosti na koroziju.
2. Bakar (Cu)
   • Bakar je još jedan važan legirani element u legurama cinka. Poboljšava snagu, tvrdoću i otpornost na habanje legure. Bakar takođe poboljšava otpornost na koroziju od legura cinka, posebno u kiselim okruženjima. Formira stabilan sloj bogatog bakra na površini legure, koji pruža dodatnu zaštitu od korozije.
   • Dodatak bakra takođe može poboljšati tavabilnost legura, što olakšava proizvodnju složenih oblika sa visokom preciznošću. Međutim, poput aluminija, prekomjerne količine bakra mogu imati negativan utjecaj na otpornost na koroziju legure. Stoga je sadržaj bakra obično ograničen na određeni raspon kako bi se osiguralo najbolje performanse.
3. Magnezijum (mg)
   • Magnezijum se često dodaje u legure cinka u malim količinama za poboljšanje mehaničkih svojstava i otpornosti na koroziju. Djeluje kao rafiniranje zrna, smanjujući veličinu zrna legura i poboljšava njegovu snagu i duktilnost. Magnezijum takođe formira zaštitni oksidni sloj na površini legure, što pomaže u sprečavanju korozije.
   • Pored toga, magnezijum može poboljšati fluidnost legure tokom procesa matičnog livenja, olakšava popunjavanje šupljina plijesni. Međutim, magnezijum je vrlo reaktivan i može reagirati s drugim elementima u leguru, poput aluminija i bakra, kako bi formirali intermetralne spojeve. Ovi spojevi mogu smanjiti otpornost na koroziju legure ako ne i pravilno kontroliraju.
4. Nickel (ni)
   • Nickel se ponekad dodaje u legure cinka radi poboljšanja njihovog otpora korozije, posebno u okruženju visoke temperature i visoke vlage. Na površini legure formira stabilan sloj bogatog niklama, koji pruža odličnu zaštitu od korozije. Nickel takođe povećava snagu i tvrdoću legure, čineći je pogodnijim za aplikacije u kojima su potrebna visoka mehanička svojstva.
   • Međutim, nikl je relativno skup legirani element, a njegov dodatak može povećati troškove legure cinka. Stoga se upotreba nikla u legura cinka obično ograničava na određene aplikacije u kojima njene prednosti nadmašuju troškove.

Uticaj legiranih elemenata na otpornost na koroziju

Na korozijsko otpornost odljevaca legure cinka utječe nekoliko faktora, uključujući vrstu i količinu legiranih elemenata, mikrostrukturu legure i uvjetima okoliša. Slijedi su neki od ključnih načina na koji legirani elementi utječu na otpornost na koroziju od legura cinka:

1. Formiranje zaštitnih slojeva
   • Kao što je spomenuto, legirani elementi poput aluminija, bakra, magnezijuma i nikla mogu formirati zaštitni oksid ili slojeve bogate metalom na površini legure cinka. Ovi slojevi djeluju kao barijere, sprečavajući prodiranje kisika, vlage i drugih korozivnih agenata u osnovni metal. Sastav i debljina ovih slojeva ovise o vrsti i količini legiranih elemenata, kao i u životne sredine.
   • Na primjer, u cinkovoj aluminijskom leguru, aluminijum formira tanak, gust oksidni sloj koji pruža odličnu zaštitu od korozije. Ovaj sloj je samo-izlječenje, što znači da ako je oštećen, može reformirati pod pravim uvjetima, nastavljajući zaštitu metala.
2. Modifikacija mikrostrukture
   • Legirani elementi također mogu utjecati na mikrostrukturu legure cinka, što zauzvrat utječe na njen otpor korozije. Na primjer, dodavanje aluminija može pročistiti veličinu zrna legure, smanjujući broj granica žitarica. Granice žita često su osjetljive na koroziju od rasutog metala, tako da smanjuju njihov broj može poboljšati otpor korozije legure.
   • Slično tome, formiranje intermetalnih spojeva zbog prisutnosti legiranih elemenata može utjecati i na ponašanje korozije legure. Neki intermetralni spojevi mogu djelovati kao katode ili anode, promoviraju galvansku koroziju. Stoga je potrebno pažljivo kontrolirati mikrostrukturu legura kako bi se smanjio negativni utjecaj intermetalnih spojeva na otpornost na koroziju.
3. Legura kompozicija i pH osjetljivost
   • Sastav legure cinka, uključujući vrstu i količinu legiranih elemenata, također može utjecati na njenu osjetljivost na različita pH okruženja. Na primjer, legure cinka sa visokim sadržajem bakra uglavnom su otporniji na koroziju u kiselim okruženjima, dok su oni sa visokim sadržajem aluminija otporniji na koroziju u alkalnim okruženjima.
   • Razumijevanje pH osjetljivosti legure cinka važno je za odabir odgovarajuće legure za određenu aplikaciju. Na primjer, u prijavama gdje će legura cinka biti izložena kiselim hemikalijama, legurom bogatom bakom može biti prikladniji.

Praktična razmatranja za dobavljače

Kao dobavljač odljevaca od legure cinka, važno je razmotriti utjecaj legiranih elemenata na otpor korozije pri odabiru odgovarajuće legure za aplikaciju kupca. Slijedi neka praktična razmatranja:

1. Zahtevi za prijavu
   • Prvi korak je razumijevanje specifičnih zahtjeva zahtjeva, uključujući okolišne uvjete, potrebna mehanička svojstva i očekivani radni vijek komponente. Na osnovu ovih zahtjeva, mogu se odabrati odgovarajući legirani elementi i njihovi iznosi za postizanje željene otpornosti na koroziju i mehanička svojstva.
   • Na primjer, ako će se komponenta koristiti u morskom okruženju, gdje će biti izložen slanoj vodi i visokoj vlažnosti, legura sa visokim sadržajem aluminija i magnezijuma može biti prikladniji. S druge strane, ako će se komponenta koristiti u automobilskom motoru, gdje će biti izložena visokim temperaturama i kiselim plinovima, može se preferirati legura sa visokim bakrenim i niklom sadržajem.
2. Kontrola kvaliteta
   • Osiguravanje kvalitete listića legure cinka važno je za postizanje željenog otpora korozije. To uključuje kontrolu kompozicije legure, parametre procesa matrice i tretmane nakon obrade.
   • Na primjer, sastav legure treba pažljivo nadgledati kako bi se osiguralo da ispunjava navedene zahtjeve. Parametri procesa matiranja, poput temperature, pritiska i stope hlađenja, takođe mogu uticati na mikrostrukturu i otpornost na koroziju legure. Stoga su ovi parametri trebaju optimizirati za proizvodnju visokokvalitetnih matičnih listića.
3. Površinski tretman
   • Osim odabira odgovarajuće legure i kontrole procesa livenja matrica, površinski tretman se može koristiti i za poboljšanje otpornosti korozije od livenih livenih legura cinka. Zajednički površinski tretmani uključuju pregrade, slikanje i pasiviju.
   • Postrojenje može pružiti zaštitni sloj metala na površini legure cinka, poput hrom, nikla ili cinka. Slikarstvo može pružiti fizičku barijeru između metala i okoliša, sprečavajući prodor korozivnih agenata. Pasivacija može poboljšati otpornost na koroziju legure formiranjem tankog, pasivnog filma na površini.

Zaključak

Zaključno, legirani elementi igraju vitalnu ulogu u određivanju korozije otpornosti od kandidata od legure cinka. Pažljivo odabirom vrste i količine legiranih elemenata, dobavljači mogu proizvesti odljeve od legure cinka sa odličnim otporom na koroziju i mehanička svojstva, pogodna za širok spektar aplikacija. Razumijevanje utjecaja legiranih elemenata na otpor korozije ključan je za osiguranje kvaliteta i performansi ovih komponenti.

Ako ste zainteresirani za kupovinu odlivca die visokokvalitetne legure cinka za svoju specifičnu aplikaciju, slobodno nas kontaktirajte za više informacija i da razgovaramo o svojim zahtjevima. Zalažemo se za pružanje najboljih rješenja i proizvoda kako bismo ispunili vaše potrebe.

Reference

• Davis, JR (ur.). (2001). Legure cinka i cinka. ASM International.
• Schaeffler, al (1949). Dijagram ustavnog za zavarivanje od nehrđajućeg čelika. Časopis za zavarivanje, 28 (10), 601S-608S.
• Uhlig, HH, & Revie, RW (1985). Kontrola i korozijska kontrola: uvod u koroziju nauke i inženjerstva. Wiley-Interspience.