アルミニウム腐食は耐性がありますか?この特性を強化できますか?

Jun 07, 2023

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腐食した金属部品と製品は、ほとんどの人がほとんどの場合、不快な方法で経験したものです。腐食した部分は構造的完全性を失い、魅力的ではないように見えるため、元素にさらされた金属の腐食は慎重に処理する必要があります。

アルミニウムとその対応する合金は、産業の長いリストで最も一般的に使用される金属の一部になっています。彼らの腐食抵抗は、特に鋼などの代替品と比較した場合、その人気の大きな部分です。

使用を検討していますかアルミニウムエンクロージャー/アルミニウム部品今後のプロジェクトのために、金属の腐食関連特性に興味がありますか?もしそうなら、この記事はあなたに役立つ概要を提供します。

腐食とは何ですか?

腐食特定の環境条件にさらされたときの材料の徐々に破壊されています。このプロセスは、1つ以上の材料と電解質との間の電気化学反応に起因します。

他の材料に影響を与える可能性がありますが、腐食は金属で最も一般的に見られます。最も広く知られている金属腐食は錆、鉄と鉄を含む合金に形成されるオレンジ色のフレーク状の酸化フィルムです。技術的には、銅やアルミニウムなどの金属に対する他の形態の腐食性酸化は「​​錆」ではありません。

2つのカテゴリに適合する腐食には多くの種類があります。

一般的な腐食、多かれ少なかれ均一に広い領域に影響を与え、

局所腐食、これは、小規模で濃縮された地域で最も攻撃的です。

これらの2つのカテゴリの腐食は、他の形態の腐食にさらに細分化できます。これは、温度、電解質化学、または他の金属の存在などの因子によって悪化または遅くなる可能性があります。

 

 

腐食はアルミニウムとその合金にどのように影響しますか?

 

Aluminum oxide protective layer

 

純粋な形では、アルミニウムは、鉄のように、水や湿った空気と接触すると酸化します。ただし、鉄とは異なり、アルミニウムによって最も一般的に形成される酸化物の層は、フレーク状または過度に多孔質ではありません。それは、アルミニウムのさらなる酸化を防ぐシールドとして機能します。

ある意味では、アルミニウムは、その表面に酸化アルミニウムの層を形成することにより、腐食に対する独自の防御を生み出します。

このアルミニウムの自然な保護は、問題のアルミニウム合金に応じてわずかに異なって機能します。多くの場合、アルミニウムは、特定の特性を達成するために、マグネシウム、銅、シリコン、亜鉛などの他の材料と合金化されています。

これらの合金要素は、たとえば、その強度、作業性、耐摩耗性、または延性を高めることにより、アルミニウムを強化できます。しかし、それらはまた、アルミニウムの自然な腐食抵抗を減少させます。特に、2xxxシリーズ(銅と合金)と7xxxシリーズ(亜鉛と少量のマグネシウムと合金)の合金は、純粋なアルミニウムと比較した場合、はるかに低い腐食抵抗があります。

 

 

環境が腐食抵抗に与える影響

 

Cargo ship on ocean surrounded by fog

 

アルミニウム合金が露出する条件は、耐食性にも大きな影響を与える可能性があります。アルミニウムの周囲の環境の酸性度または塩基性は、その腐食抵抗に大きな影響を与えます。

環境のpHレベルに応じて、アルミニウムの電気化学均衡のゾーンをプロットするアルミニウムのPourbaix図は、pHレベルがあまりにも酸性または塩基性が高すぎるときに腐食を受けやすくなることを示しています。

 

アルミニウムは、ガルバニック腐食が発生する環境で使用される場合、特に危険です。これは、2つの異なる金属が電気的に接続されている場合です。これは、これらの状況では、アルミニウムがあまり高貴で、またはより反応的な金属である傾向があるためです。アルミニウムが危険にさらされているガルバニック腐食状況では、他の金属の代わりに加速速度で腐食します。

このため、アルミニウムアノードは、他の金属のカソード保護尺度として一般的に使用されます。これは、アルミニウムアノードを、しばしば鋼で作られた他の金属の腐食を防ぐために時間の経過とともに壊れた犠牲要素として使用します。

最後に、隙間やピットが有害な化学物質の蓄積を封じ込めることを可能にする状況は、アルミニウムの部品と機器の局所的な腐食につながる可能性があります。患部には、特定の用途のアルミニウムの完全性を損なう可能性のある硬くて脆い、白い堆積物があり、たとえばアルミニウム貯蔵タンクの漏れを引き起こす可能性があります。

 

 

アルミニウムの腐食抵抗を高めることができますか?

 

Tanks for aluminum anodization

 

アルミニウムの自然腐食抵抗を強化または補充する方法がいくつかあります。

陽極酸化電解浴に金属を浸すことにより、自然に発生する保護酸化物層を厚くするプロセスです(上記)。これにより、酸化物層の保護能力が向上し、表面の色染色を可能にして、非常に審美的に心地よい仕上げを生み出します。

•Alodiningは、金属に薄い保護膜を作成するアルミニウム部品の変換コーティングの一種です。陽極酸化ほど効果的ではありませんが、腐食を防ぎ、その後の絵画のプライマーとして使用できます。

•高電気抵抗液塗料でアルミニウム表面を塗装すると、アルミニウムと他の金属間の接触を防ぐことにより、ガルバニック腐食を防ぐことができます。これは、ほぼ無制限の量のカラーオプションを提供できる仕上げプロセスでもあり、製品の小さなバッチで使用できます。

•パウダーコーティングは、液体塗料のようにガルバニック腐食を防ぐことができる別のタイプの仕上げです。ただし、この場合、粉末はアルミニウムに結合し、剥離と欠けの動作を減少させます。色の可用性も広範であり、液体塗装のオプションよりも環境に優しいです。

 

 

合金、環境、慎重に仕上げることを検討してください

 

Aluminum mooring cleat on wooden plank

 

プロジェクトのためにアルミニウムを検討するときは、この材料が提供する腐食抵抗のニュアンスに常に注意する必要があります。その純粋な形では、アルミニウムは非常に腐食耐性になりますが、その合金は腐食を防止するのにそれほど例外的ではないかもしれません。

そうは言っても、5052、5083、6063、6082などの合金はすべて、ほとんどの状況で印象的な腐食抵抗を提供します。腐食が懸念事項になる可能性のある状況でアルミニウムを使用することを考えるときは、必ず特定の環境および運用条件を考慮してください。

腐食が懸念事項である場合は、上記の表面仕上げの1つを適用して製品を保護することにより、腐食抵抗を高めることを検討してください。

 

Hongfa Shundaはプロのメーカーです金属部品と金属エンクロージャー、アルミニウム合金は、電子デバイスに使用される金属ケースの種類の主な材料です。また、金属部品の表面を保護する表面処理も行うことができます。

 

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