Elegendő-e az autóipari felhasználás környezetében a sajtó alumínium ötvözetű autóalkatrészek korrózióállósága?

03-09-2025

Bevezetés a sajtó alumínium ötvözetű autóalkatrészekbe
Akasztott alumíniumötvözetű autóalkatrészek széles körben használják az autóiparban könnyű súlyuk, tervezési rugalmasságuk és komplex formák kialakításának képessége miatt. Ezeket az alkatrészeket a motor alkatrészeiben, a sebességváltó házában, az alváz alkatrészeiben és a testszerkezetekben használják. Az egyik kritikus tulajdonság, amely befolyásolja hosszú távú teljesítményüket, a korrózióállóság, különösen mivel az autóipari alkatrészek eltérő környezeti feltételeknek vannak kitéve, ideértve a nedvességet, a közúti sót, a hőmérsékletváltozást és a kémiai szennyező anyagokat. Annak értékelése, hogy az akasztott alumíniumötvözetek elegendő korrózióállóságot biztosítanak-e az autóipari felhasználási környezetben, megköveteli az anyag tulajdonságainak, gyártási folyamatainak és védelmi intézkedéseinek részletes megértését.

Anyagösszetétel és korrózióállóság
A castingban használt alumíniumötvözetek általában szilícium, magnézium, réz vagy más ötvözet elemek tartalmazzák az erőt és az önthetőség javítását. Különösen a szilícium fokozza a folyékonyságot és csökkenti a zsugorodást az öntés során, de ez befolyásolja a korrózió viselkedését is. A magnézium javíthatja a mechanikai tulajdonságokat, de az ötvözet érzékenyebbé teheti a korrózió bizonyos formáit, ha nem kezelik megfelelően. A réztartalom növelheti az erőt, de csökkentheti a korrózióállóságot. Ezen elemek egyensúlya, a megfelelő hőkezeléssel kombinálva, befolyásolja az alumíniumötvözet azon képességét, hogy ellenálljon az oxidációnak és a lebomlásnak az autóipari körülmények között.

Ötvözött típusú	Tipikus elemek	Korróziós viselkedés	Általános autóipari felhasználás
Al-Si	Alumínium, szilícium	Mérsékelt ellenállás; Védő -oxidréteget képezhet	Motorfedelek, házak
Al-Si-mg	Alumínium, szilícium, Magnesium	Javított korrózióállóság hőkezelés után	Alváz- és felfüggesztési alkatrészek
Al-CU	Alumínium, réz	Csökkentő korrózióállóság nedves környezetben	Nagy szilárdságú szerkezeti alkatrészek
Al-si-cu-mg	Alumínium, szilícium, Copper, Magnesium	Kiegyensúlyozott mechanikai tulajdonságok ellenőrzött korrózióval	Sebességváltó házak, motor alkatrészek

A korróziót befolyásoló tényezők az autóipari környezetben
Az autóipari környezetek több kihívást jelentenek az anyagok számára, ideértve a közúti sók, a nedvesség és a légköri szennyező anyagok kitettségét. A téli utakból származó só felgyorsítja a korróziót, különösen azokon a területeken, ahol a víz felhalmozódhat. A hőmérsékleti ingadozások tágulást és összehúzódást okoznak, amelyek mikrokrögöket indíthatnak a védő-oxid rétegben. Ezenkívül a kémiai szennyező anyagok, például a savak vagy a tisztítószerek kölcsönhatásba léphetnek az alumínium felületével. A sajtoló alkatrész sajátos kialakítása és elhelyezkedése szintén befolyásolja a korrózió kockázatát; A résekkel, vékony falakkal vagy ízületekkel rendelkező területek hajlamosabbak a lokalizált korrózióra.

A szerszám-öntött alumínium védő mechanizmusai
A halálos alumíniumötvözetek természetesen előforduló oxidréteget képeznek a felületükön, amikor levegőnek vannak kitéve. Ez a réteg akadályként szolgálhat a további oxidáció és a korrózió ellen. Ennek a természetes oxidrétegnek a hatékonysága azonban az ötvözet összetételétől és a környezeti feltételektől függ. Az autóipari alkalmazások során gyakran további védőintézkedéseket alkalmaznak, ideértve az eloxizáló, kémiai átalakító bevonatok és a por bevonatát. Az eloxálás megvastagítja az oxidréteget, és jobb ellenállást biztosíthat a pontozással szemben, míg a kémiai átalakító bevonatok, például a kromátkezelések javítják a festék tapadását és a kiegészítő bevonatok. Ezek a felületi kezelések különösen fontosak azokban az alkatrészekben, amelyek a vízzel és a sóval közvetlen érintkezésnek vannak kitéve.

Védelmi típus	Mechanizmus	Alkalmazási példa	Hatékonyság
Természetes oxidréteg	Spontán formát képez a levegőben	Minden alumíniumfelület	Mérsékelt száraz körülmények között
Eloxálás	Oxid elektrokémiai megvastagodása	Motorfedelek, dekoratív burkolatok	Csökkenti a pontozást, javítja a tartósságot
Kémiai konverziós bevonat	Vékony védőréteg kémiai kezeléssel	Alvázkomponensek	Fokozza a korrózióállóságot és a festék tapadását
Por bevonat	Festékszerű kivitel a felületre gyógyítva	Külső burkolatok, házak	Védi a nedvességet és a mechanikus kopást

A szerszámcsökkentési folyamat hatása a korrózióállóságra
Maga a szerszám-öntési folyamat befolyásolhatja a korrózióállóságot. Az olyan tényezők, mint az öntési hőmérséklet, a penész kialakítása és a hűtési sebesség, meghatározzák az ötvözet mikroszerkezetét. A gyors hűtés az öntés során olyan finom mikroszerkezeteket eredményezhet, amelyek javíthatják a mechanikai szilárdságot, de különböző elektrokémiai potenciállal rendelkező régiókat is létrehozhatnak, növelve a lokalizált korrózió kockázatát. A porozitás, amely a sajtos alkatrészek közös jellemzője, lehetővé teszi a víz vagy a vegyi anyagok behatolását a belső térbe, és a korrózió kezdeményezését az alkatrész belsejéből. Ezért elengedhetetlen a porozitás minimalizálásához és a korrózióállóság fokozásához.

Környezetvédelmi tesztelés és szabványok
Az autóipari gyártók széles körű tesztelést végeznek az alumínium-sajtoló alkatrészek korrózióállóságának értékelésére. A közös tesztek közé tartozik a só spray (köd) tesztelés, a ciklikus korrózióvizsgálat, valamint a páratartalom és a hőmérsékleti ciklusok kitettsége. A só spray -tesztelése szimulálja a közúti só expozíciót, és kiértékeli a pontozás vagy a felület lebomlásának kialakulását. A ciklikus korróziós tesztelés a páratartalom és a hőmérséklet ingadozása, közelebb a valós körülményekhez. Az autóipari szabványok, mint például az ASTM B117 a sós spray -teszteléshez és az ISO 9227, referenciaértékeket biztosítanak a teljesítmény értékeléséhez. E tesztek eredményei segítenek a gyártóknak a lehetséges gyengeségek azonosításában és a további felületkezelések szükségességének meghatározásában.