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铝及铝合金的耐蚀性能
发布时间:2023-11-13 15:17:14 | 浏览次数:


铝及铝合金的耐蚀性能

 

铝及铝合金加工产品的耐蚀性能:铝的化学活泼性很高。20℃时其标准电位为-1.69V,易与空气中的氧作用形成一层牢固、致密的氧化膜,把标准电位提高到-0.5V,所以铝在大气中是耐蚀的。杂质增加能破坏氧化膜的连续性或形成微电池,会降低其耐蚀性。

铝在纯水中的耐蚀性,主要取决于水温、水质和铝的纯度。水温低于50℃时,随水质和铝纯度的提高,铝的耐蚀性能提高;腐蚀类型以点腐蚀为主,若水中含有少量活性离子(Cu+Cu-等),铝的耐蚀性急剧降低。

铝在酸、碱中的耐蚀性比较,大致如下

介质

耐蚀情况

海水

氨、硫气体

氟、氯、溴、碘

不好

盐酸、氢氟酸、稀醋酸

不好

硫酸、磷酸;亚硫酸

浓硝酸、浓醋酸

碱、氨水、石灰水

不好

有机酸

略弱

稀硝酸

较好

食盐

不好

牌号为1070A(L1)、1060(L2)、1050A(L3)、1035(L4)、1200(L5)、8A06(L6)在石油类、乙醇(酒精)、丙酮、乙醛;苯、只甲苯、二甲苯、甘油等介质中耐蚀性良好。

注:( )内为旧牌号,以下类同。

牌号为3A21(LF21)的耐蚀性能:有优良的耐蚀性,在大气和海水中的耐蚀性与纯铝相当,在稀盐酸溶液(1:5)中的耐 蚀能力比纯铝高而比铝-镁合金低;这类合金在冷变形状态下有剥落腐蚀倾向,此倾向随冷变形程度的增加而增大。

牌号为5A02(LF2)、5A03(LF3)、5A05(LF5)、5A06(LF6)、5B05(LF10)、5A12(LF12)、5A13(LF13)、5B06(LF14)的耐蚀性能:耐蚀性良好,在工业区和海洋气氛中均有较高的耐蚀性,在中性或近于中性的淡水、海水、有机酸、乙醇、汽油以及浓硝酸中的耐蚀性也很好。合金的耐蚀性与β(Mg2Al3)相的析出和分布有关,因为β相的标准电位为-1.24V,相对于α(Al)固溶体是阴极区,在电解质中它首先被溶解。含镁量较低的5A02、5A03合金,基本上是单相固溶体或析出少量分散的β相;故合金的耐蚀性很高;若含镁量(ω)超过5%,β相沿晶界析出形成网膜时,则合金的耐蚀性(如晶间腐蚀和应力腐蚀)严重恶化。

牌号为2A01(LY1)、2A02(LY2)、2A04(LY4)、2A06(LY6)、2B11(LY8)、2B12(LY9)、2A10(LY10)、2A11(LY11)、2A12(LY12)、2A13(LY13)的耐蚀性能:这类合金的耐蚀性能比纯铝及防锈铝合金低,腐蚀类型以晶间腐蚀为主。一般情况下,硬铝在淬火自然时效状态下耐蚀性较好;在170℃左右进行人工时效时,材料的晶间腐蚀倾向增加,若在人工时效前给以预先变形,将能改善其耐腐蚀性能。

为了提高硬铝在海洋和潮湿大气中的耐腐蚀性。可用包上一层纯铝的方法进行人工保护,包铝的纯度要大于99.5%。对薄板材其包铝层的厚度每边不应小于板厚的4%。

牌号为2A16(LY16)、2A17(LY17)的耐蚀性能:这类合金中的铜含量较高,其耐蚀性低于铝-铜-镁系硬铝合金,为了提高其板材耐蚀性,可进行表面包铝;但由于基体铜含量较高,易于铜扩散,故其耐蚀性仍低于2A12合金的包铝板材。2A16合金挤压截品耐蚀性不高,在160~170℃进行10~16 h人工时效时具有应力腐蚀倾向;且其焊缝和过渡区晶间腐蚀倾向较高;应采用阳极氧化和涂漆保护。2A17合金人工时效状态应力腐蚀稳定性合格,用阳极化保护,可提高耐蚀性牌号为6A02(LD2)、6B02(LD2-1)、6070(LD2-2)、2A50(LD5)、2B50(LD6)、2A14(LD10)的耐蚀性能:铝镁硅系合金(6A02、6B02、6070)耐蚀性能良好,无应力腐蚀破裂倾向,在淬火人工时效状态下合金有晶间腐蚀倾向;合金中含铜量愈多,这种倾向愈大。

铝铜镁硅系合金(2A5Q、2850、2A14) _由于铜含量增加,合金的耐蚀性低。2A14比2A50、2B50合金的晶间腐蚀倾向较大(因其含铜高),尤其经过350℃以上的高温退火后,其晶间腐蚀倾向加大。但在淬火人工时效状态下,合金的一般耐蚀性较好,因此不妨碍合金的使用。

牌号为2A70(LD7)、2A80(LD8)、2A90(LD9)的耐蚀性能:这类合金有应力腐蚀倾向,制品用阳极氧化和重铬酸钾填充,是防止腐蚀的一种可靠方法。

牌号为7A03(LC3)、7A04(LC4)、7A09(LC9)、7A10(LC10)的耐蚀性能:就一般化学耐蚀性而言,超硬铅含金比硬铝合金高,但比铝-锰、铝-镁、铝-镁-硅系合金低。带有包铝层的超硬铝板材;其耐蚀性能大为提高。

对于不进行包铬的挤压材料和锻件;可用阳极氧化或喷漆等方法进行表面保护。

超硬铝合金在淬火自然时效状态下的耐应力腐蚀性较差,但在淬火人工时效状态下,其耐蚀性反而增高,近年来研究证明,采用分级时效工艺能够减少其应力腐蚀敏感性。

 

 
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