Deprecated: Unparenthesized `a ? b : c ? d : e` is deprecated. Use either `(a ? b : c) ? d : e` or `a ? b : (c ? d : e)` in /home/maggroup/domains/platinghome.com/public_html/fa/plugins/system/ef4_jmframework/ef4_jmframework.php on line 825 Deprecated: Unparenthesized `a ? b : c ? d : e` is deprecated. Use either `(a ? b : c) ? d : e` or `a ? b : (c ? d : e)` in /home/maggroup/domains/platinghome.com/public_html/fa/plugins/system/ef4_jmframework/includes/libraries/template.php on line 1754 Deprecated: Unparenthesized `a ? b : c ? d : e` is deprecated. Use either `(a ? b : c) ? d : e` or `a ? b : (c ? d : e)` in /home/maggroup/domains/platinghome.com/public_html/fa/plugins/system/ef4_jmframework/includes/libraries/template.php on line 1755 کروماته

نسخه جدید سایت

شما در حال مشاهده سایت آرشیوی هستید

لطفا از نسخه جدید سایت با امکانات جدید دیدن فرمایید. اینجا کلیک کنید

نمایش موارد بر اساس برچسب: کروماته

نشریه پیام آبکار – بهار ۱۳۹۴

مطالعه خوردگي تنشي آلياژ آلومينيم AA7075-T6 پوشش کروماته شده  درصنايع هوايي


تهيه و تنظيم:
ذبيح اله خنشا
دانشجوي فوق ليسانس متالورژي گرايش خوردگي و حفاظت مواد
دانشگاه آزاد اسلامي، نجف آباد اصفهان
این آدرس ایمیل توسط spambots حفاظت می شود. برای دیدن شما نیاز به جاوا اسکریپت دارید
محمدرضا سائري
استاد دانشکده فني و مهندسي، گروه مهندسي مواد، دانشگاه شهرکرد
ساسان اطرج
استاد دانشکده فني و مهندسي، گروه مهندسي مواد، دانشگاه شهرکرد

خوردگي تنشي به عنوان يكي از آسيبهاي مهم صنعتي، مسئله اي است كه همواره در بهره برداري قطعات صنعتي ايجاد مشكل مي كند.خوردگي قطعات مورد استفاده در صنايع هوايي دراثرخوردگي تنشي، مي تواند منجربه فجايعي جبران ناپذير گردد. پوششها به عنوان يک راه بسيار موثر براي محافظت ازاجزاي آلومينيمي از اکسيداسيون و خوردگي و همچنين ايجاد مقاومت در برابر تنش هستند. از جمله اين پوششها، پوشش تبديلي کروماته است که مقاومت به سايش و مقاومت به خوردگي خوبي را در دماهاي بالا و پايين از خود نشان مي‌دهند. در اين پژوهش، پوشش تبديلي کروماته ، با محلول تجاري Alodine بر روي آلومينيم AA7075-T6 که قبلا عمليات حرارتي T6برآن صورت گرفته است، صورت گرفت. حدود کارتاثيرکروماته کردن آلياژآلومينيم AA7075-T6 برمقاومت به خوردگي تنشي بوسيله انجام تست C-ring مطابق با استانداردهاي ASTM G-38 و G-47 در محلول نمکي NaCl 3.5 درصد صورت گرفت. در نمونه هاي پوشش تبديلي کروماته، ماکروترکها در حدود 1150 ساعت ديده شد. در آخر، مکانيزمهاي خوردگي تنشي با آزمايشات TEM,EDS,EDX,SEMو تافل بررسي گرديد. از بررسي ميکروسکوپي، اثرات مخرب ترکيب Al2CuMg در پوشش تبديلي کروماته ديده شد و اين ترکيب باعث اختلاف ضخامت لايه پوشش است. مرحله تعيين کننده سرعت واکنش، شکست لايه رويين کروماته و تشکيل محلولي در عيوب در فصل مشترک فيلم – فلز است که آن يک انحلال اکتيو فلز را موجب مي شود.

در چند دهه اخير آلياژهاي آلومينيم استحکام بالا به دليل نسبت استحکام به وزن بالا و مقاومت آنها به خوردگي يکنواخت، به طور گسترده تري در صنايع هوايي خصوصا هواپيماسازي مورد استفاده قرار گرفته اند. اما حضور عناصر آلياژي متنوع، علي رغم ايجاد رسوبات استحکام بخش در زمينه آلومينيم، عموما اين آلياژها را در برابر خوردگي هاي موضعي، مستعد کرده اند. اين مساله به اين خاطر است که طيف وسيعي از ترکيبات بين فلزي که در حين عمليات حرارتي در ساختار اين آلياژها تشکيل مي شوند، از لحاظ پتانسيل الکتروشيميايي در گستره وسيعي قرار دارند که منجر به تشکيل زوجهاي گالوانيکي و نهايتا تشکيل حفره و ترك مي گردد. آلياژ آلومينيم 7075 با عناصر روي، منيزيم، سيليسيم، كروم و مس، با استحكام بالا كه در صنايع گوناگون كاربرد فراواني دارد، حساسيت زيادي به خوردگي هاي موضعي به ويژه حفره اي و بين دانه اي دارد. اين نوع خوردگي ها مي توانند شروعي براي انواع خوردگي مثل پوسته اي شدن (Exfoliation)، خوردگي تنشي(SCC) و تركهاي خستگي در آلياژ آلومينيم باشند.
عمليات T6 به عمليات حرارتي انحلال و پيرسازي مصنوعي اطلاق مي شود. اين پروسه در محصولاتي کاربرد خواهد داشت که پس از عمليات حرارتي کار سرد بر روي آن انجام نشده است و براي دسترسي به خواص مکانيکي و پايداري ابعادي يا هر دو، با عمليات حرارتي رسوب سختي به صورت اساسي اصلاح مي شوند. علت استحكام بالاي اين آلياژ، توزيع ريز و يكنواخت رسوبات فاز T6 ثانويه در شبكه است كه طي عمليات پيرسختي حاصل مي شود. متأسفانه اين گروه در ماكزيمم سختي به دست آمده طي عمليات حرارتي T6 تا حدود زيادي مقاومت به خوردگي تنشي خود را از دست مي دهند.
عمليات پيرسختي T6 بر روي آلومينيم 7075، منجر به استحكام بالاي اين آلياژ، توزيع ريز و يكنواخت رسوبات فاز ثانويه در شبكه مي شود که مراحل آماده سازي در زير آورده شده است[1]:
120°C/24 h► كوئنچ در آب ► 470°C/3h
آلياژ آلومينيم 7075-T6 به علت استحكام بالا و دانسيته پايين، استفاده گسترده اي در صنايع هوايي دارد.
از آلياژآلومينيم 7075-T6 در پوستة رويي بالها استفاده مي شود. همچنين از اين آلياژ در بسياري از فريمهاي اصلي، ريب هاي اصلي و سازه هاي متصل کنندة ارابة فرود به بدنه استفاده مي شود. [2]
پوششهاي تبديلي در اصطلاح به پوشش هايي گفته مي شود كه از طريق واكنش لايه هاي اتمي سطح فلزات با آنيونهايي كه از وسط فلزات ايجاد مي شوند. كروماته كردن به عمليات شيميايي و الكترو شيميايي فلزات و پوششهاي فلزي محلولهايي گفته مي شود كه در آنها اسيد كرميك، كرمات يا دي كرمات باشد . نتيجه چنين عملياتي ايجاد پوشش محافظ تبديلي شامل تركيبات كرم سه ظرفيتي و شش ظرفيتي بر روي سطح فلز است. پوشش كروماته را مي توان به طور شيميايي (از طريق غوطه وري در محلول كروماته كردن ) يا از طريق الكتروشيميايي (قطعه اي كه قرار است كروماته شود در زماني كه درمحلول غوطه ور است به عنوان يك الكترود عمل كند) ايجاد كرد.
درموردآلومينيم، واکنش Ι به عنوان واکنش کلي مطرح است:
2Al+Cr2O7-2 +2H++2H2O ► Al2O3+2Cr(OH)3
که در تحقيق پيش رو با اعمال عمليات حرارتي T6 بر روي متريال
Al-7075 و پوشش تبديلي کروماته به روش غوطه وري سعي شد مطالعات و آزمايشات استاندارد scc بر روي متريال انجام و تحليل وگزارش شود.
بررسي خوردگي موضعي آلياژهاي آلومينيم موردنظردرمحيط هاي هاليدي از اهميت بالايي برخوردار است .محيط هاي هاليدي شامل يونهاي كلريد و يا بروميد مي توانند لايه رويين روي سطح آلومينيم را بشكنند و سبب ايجاد خسارت روي سطح شوند.
خوردگي تنشي، همان گونه كه از نامش برمي آيد، SCC، بيانگر ترك خوردن ناشي از تاثير تركيبي خوردگي توام با تنش مي باشد. يكي از مهمترين صور خوردگي SCC، خوردگي تنشي ناشي از كلرايد مي باشد كه آن را مي توان نوعي از خوردگي بين دانه اي به حساب آورد [1].
منگ و فرانکل ازمرکز خوردگي فونتانا دانشگاه اهيو در سال 2003 کاري را با موضوع مطالعه پوشش تبديلي کروماته بر روي آلياژ آلومينيم 7075-T6 انجام دادند که در آن ابتدا ساختار پوشش کروماته را با توجه به تصويربرداري SEMو TEMوFIB و STEM مورد تجزيه و تحليل که در آن نحوه شکل گيري و محافظت پوشش و ضخامت موثر بررسي گرديد. در اين کار فاکتورهاي نسبت غلظت آکسيژن به کروم، ناخالصي ها و همچنين ترکيبات بين فلزي نيز بررسي گرديد[1]. همچنين در سال 2006 آقاي رامش کومار و همکارانش در مرکز متالورژي تريچي هندوستان، مكانيزم و ميزان خوردگي تنشي آلياژ 7075 آلومينيم با استفاده از آزمون كشش با نرخ كرنش پايين مورد بررسي قرار گرفت. با توجه به نتايج بدست آمده بنظر مي رسد كه ترك خوردن القايي هيدروژني مهمترين نقش را در ايجاد خوردگي تنشي در آلياژ 7075 آلومينيم دارد[3].

مواد و روش‌ها
نمونه ها طبق استاندارد ASTM G-38 و ASTM G-47 تعريف شده، آماده سازي و جهت آزمون، مهيا گرديد.
استاندارد ASTM G-38 به بيان روش ساخت نمونه جهت آزمون و استاندارد ASTM G-47 روش نمونه برداري، نوع نمونه، آماده سازي نمونه، محيط آزمون، و نحوه قرار گرفتن در معرض خوردگي براي تعيين استعداد ابتلا به خوردگي تنشي مي پردازد.
ابتدا نمونه آلياژ 7075-T6 را جهت رسيدن به تركيب شيميايي آلياژمورداستفاده به وسيله دستگاه كوانتومتر آناليز و ترکيب شيميايي به دست آمده ودرجدول(1) نشان داده شده است.
نمونه آلياژ آلومينيم عمليات حرارتي شده T6 طبق استاندارد ASTM G-38 به تعداد 10 عدد بصورت ورقهاي با اندازه طولي 60 و عرض 20 و ضخامت 2 ميليمتر در جهت عمود بر نورد بريده و تعداد 5 نمونه جهت عمليات پوشش دهي کروماته آماده گرديد. دماي عمليات از 45 تا 50 درجه سانتيگراد بوده و زمان 20 دقيقه به طول انجاميد. قبل از انجام کروماته قطعه بايستي چربي گيري مي شد و پس از آن نيز بايستي کاملا با آب تميز شسته مي شد. درصد کروماته در پوشش دهي بين 4 الي 5 درصد بود. پس از کروماته قطعات با آب مقطر در دماي 70 درجه سانتيگراد شسته شدند. نمونه ها به دو دسته، دسته ساده يعني بدون پوشش و دسته پوشش داده شده کروماته و به تعداد 5 عدد از هر کدام تقسيم بندي شد.
سپس تمامي نمونه ها طبق استاندارد ASTM G-47 و طبق مراحل شکل (3-1) به حالت حرف C و به نام C-Ring آماده گرديد.سپس طبق شکل (1)، جهت ايجاد يک تنش ثابت،به وسيله يک پيچ بلند دوسر ورق به هم نزديک تر شد. حال قبل ازآنکه قطعات وارد محلول شود، مي بايست قطعات از ناحيه پيچ شده جهت جلوگيري از خوردگي اين نقاط، رنگ و موم مي شد.
به منظور بررسي رفتار خوردگي نمونه هاي کروماته شده در محيط آبي حاوي 3.5 درصد وزني نمك طعام، از روش امپدانس الكتروشيميايي و برون يابي تافل استفاده شد. جهت آزمايشهاي الكتروشيميايي از روش متداول سه الكترودي استفاده شد. نمونه هاي آلياژ آلومينيم 7075-T6 کروماته شده و ساده به عنوان الكترود كار، الكترود
Ag/AgCl حاوي محلول 1 مولار به KCl به عنوان الكترود مرجع و الكترود پلاتين به عنوان الكترودكمكي استفاده شد. نمونه ها در دو گروه آلياژ آلومينيم 7075-T6 پوشش کروماته داده شده (گروه 2و3) و آلياژ آلومينيم 7075-T6 ساده (گروه 1و4) طبقه بندي شدند. نمونه ها به مدت 40 دقيقه در الكتروليت مورد نظر غوطه ور شده و بلافاصله آزمون هاي امپدانس و تافل انجام يافت. سپس محلول 3.5 درصد NaCl براي هر قطعه در ظروف مجزا تهيه گرديد.
وقتي فلز در آب يا محلول نمكي مانندكلريد سديم غوطه ور است به دليل كاهش نفوذ اكسيژن درنواحي كاتدي نرخ خوردگي كاهش مي يابد. يون كلر نقش اصلي در خوردگي را ايفا ميكند. يون كلر باعث تخريب و سوراخ شدن لايه اكسيدي محافظ ميشود. براساس پژوهشهاي بروكشيتيس و كلارك وجود اين يون در اتمسفرهاي دريايي باعث ميشود كه نرخ خوردگي آلومينيم حدود 22 برابر بيشتر از نرخ خوردگي اتمسفرهاي روستايي مي شود. [ 4]
با بررسي در 28 روز ازتاريخ شروع خوردگي به علت نفوذ يونهاي کلر درنمونه هاي ساده به پوسته اکسيدي آلومينيم و ترد وشکننده نمودن آن، ترکهاي ماکروسکوپي در نمونه هاي ساده و بدون پوشش مشاهده و پس از گذشت 48 روز با ديدن ماکرو ترکها در نمونه پوشش داده کروماته، جهت آناليز و تحليل آن، ابتدا از ميکروسکوپ نوري و سپس از ميکروسکوپ الکتروني رويشي (SEM) و EDX آن، همچنين ميکروسکوپ الکترون عبوري (TEM) و EDS استفاده شد.

نتايج و بحث
بررسي شيميايي سطح آلياژآلومينيم 7075-T6
چنانچه با آزمون کوانتومتري ديده شد، حضور بالاي عناصري همچون Cu ,Mg و Zn بود. مهم‌ترين پديده در آلياژهاي گروه 7000 پديده‌ پيرسختي است. در آلياژ آلومينيم 7075-T6 طي پيرسخت شدن، خوشه‌هاي Cu و Mg تشکيل مناطق منظم (GPB) با فصل مشترک هم‌سيما مي دهند. اين مناطق ريخت‌شناسي ميله‌ مانندي سرشار از Mg و Cu دارند. ادامه‌ پيرسازي موجب افزايش کرنش‌هاي هم‌سيمايي با تشکيل فازهاي ثانويه مي‌گردد. فاز ثانويه عمدتا داراي ترکيب
Al2CuMg مي‌باشد[6] و ترجيحا روي نابجايي‌‌ها و حلقه‌هاي نابجايي جوانه مي‌زند تا انرژي جوانه‌زني را کاهش دهد. رفتار الکتروشيميايي رسوب بستگي به فاز زمينه اش دارد. اين رسوب در ابتدا آنديست اما با گذشت زمان، به دليل سرعت بالاي خورده شدن Mg، رسوب از Mg تهي مي گردد، کاتدي شده و موجب خوردگي زمينه در نواحي اطراف رسوب مي‌شود.

بررسي آزمون هاي الکتروشيميايي
باتوجه به اينکه نمونه ها در دو گروه آلياژ آلومينيم 7075-T6 پوشش کروماته داده شده (گروه 2و3) و آلياژ آلومينيم 7075-T6 ساده (گروه 1و4) طبقه بندي شدند و با توجه به شكل(2) و مقايسه نرخ خوردگي نمونه هاي 1 تا 4 براي محلول 3.5 درصد NaCl كه در جدول(2) و جدول(3) آورده شده، مشاهده ميگردد كه آزمون تافل هم تاييدي بر آزمون امپدانس الكتروشيميايي مي باشد و نمونه 2و 3 كمترين نرخ خوردگي را دارد.

بررسي ميکروسکوپ نوري برنمونه هاي ساده و کروماته
شده آلياژآلومينيم T6-7075
در نمونه هاي ساده و بدون پوشش باتوجه به عدم پوشش، خوردگي سريع تر و يون کلر راحت تر نفوذ کرده و لايه پسيو Al2O3 را شکسته و مقدمات ترک را فراهم مي کند. دربررسي هاي ميکروسکوپ نوري با بزرگنمايي 50 برابر مشاهده گرديد مهاجرت يونهاي کلرايد از محلول اصلي به ناحيه ترک نه تنها در جهت عمود بر سطح بوده، بلکه با توجه به قسمت (a) درشکل (3)، در جهت موازي سطح نيز توانسته مرز دانه ها را بشکند و درجهت موازي مرز دانه ها حرکت و نفوذ کند. هندسه نوک ترک را در قسمت (b) شکل (3) مشاهده مي کنيد. در اين شکل يک ناحيه شروع خوردگي و ناحيه ديگري که نشانگر منطقه پيشروي خوردگي مي باشد، ديده مي شود. در قسمت (c) که قسمتي از ترک بوجود آمده نمونه پوشش دار کروماته شده نمايان است، به خوبي تغيير جهت ترک در مرز دانه ها به دليل استحکام پوشش را مي توان مشاهده کرد.

بررسي ميکروسکوپ الکتروني روبشي (SEM) و EDX نمونه هاي ساده و کروماته آلياژ آلومينيم 7075-T6
براي بررسي بهتر رسوبات و همچنين تحليل بهتر نمونه ها، از ميکروسکوپ الکتروني SEM استفاده شد.
آلومينيم جزء فلزات اکتيو- پسيو مي باشدکه در دامنه pH بين 4.4 تا 8.4 خود را روئين کرده و خوردگي کمي رانشان مي دهد. ميزان و نحوه خوردگي آلومينيم عملا بستگي به لايه محافظ آن دارد که در نمونه هاي ساده باتوجه به وجود تنش ثابت وکششي سطح آن، لايه اکسيدي تشکيل شده که اکسيد آلومينيم هيدراته شده
(Al2O3. xH2O) است، طبق يک سيکل شکسته و ترميم شده و نفوذ يونهاي کلرايد راحت تر صورت مي گيرد.
تصاوير ميکروسکوپ SEM مربوط به نمونه هاي ساده و بدون پوشش کروماته در شکل (4) به خوبي رسوبات اکسيد آلومينيم هيدراته شده (Al2O3. xH2O) و همچنين بلورهاي NaCl و کلرايد قابل مشاهده است. همچنين حفرات ايجاد شده توسط يونهاي کلرايد و آب که يک خوردگي حفره اي ضعيف را جهت شروع ترک فراهم مي کنند.
همچنين باتوجه به تصوير SEM ترک ايجاد شده از خوردگي تنشي نمونه ساده، مي توان شکسته شدن لايه اکسيدي تشکيل شده در داخل شکاف ترک را مشاهده کرد. شکل (5)
در نمونه هاي پوشش داده شده کروماته تنها زماني خوردگي را خواهيم داشت که تنش، در مدت زمان بالا ميکروترکها را ايجاد، سپس ميکروترکها راه را براي حمله يونهاي کلر جهت خوردگي و آزاد سازي Al+3 باز کنند.البته در اين نمونه ها نمي توان از نقش پوسته اکسيدي Cr2O3 چشم پوشي کرد که با تشکيل آن، تا حدي سرعت خوردگي کاهش مي يابد ولي با توجه به ترد وشکننده بودن اين پوسته، در حين تنش، اين پوسته نيزشکسته و بصورت متخلخل در دهانه ترک مي ماند. در اينجا هيدروليز يونهاي فلزي، برسرعت خوردگي اثرگذاشته ومنجر به فعال شدن سطح ناحيه شکاف ترک مي شود.
بر اساس واکنش زير:
+Al+3 + H2O ↔ Al(OH)+2 + H
مي توان pH در ناحيه ترک را اسيدي دانست که در حقيقت هيدروليز يون Al به صورت اين واکنش، باعث اسيدي شدن محلول ناحيه ترک مي گردد.
باتوجه به بررسي رسوب تشکيل شده و عناصر موجود بر سطح نمونه نيز آناليزعنصري EDX بر روي سطح صورت گرفت و درشکل (6) مشاهده مي شود و ميزان عناصر در جدول(4) آورده شده است. ميزان بالاي کلر بر سطح به خوبي تاييد مي گردد.
درشکل(7) تصوير SEM ترک ايجاد شده از خوردگي تنشي نمونه پوشش داده شده کروماته آلومينيم 7075-T6 مشاهده مي‌شود.
در پوشش تبديلي کروماته، حضور يون فلورايد به عنوان يک فعال کننده، براي شکل گيري حفاظت است. رشد فيلم در CCCs1 بدون يون فلورايد بسيار آهسته است. انحلال فلورايد باعث مي شود تا اکسيد آلومينيم (Al2O3) ابتدا بر روي سطح موجود نشسته و اجازه دهد تا اکسيداسيون کروم (Cr+3/ Cr6) واکنش داده و پوشش رسوبي تشکيل گردد.
واکنش ها به شرح زير است : [5]

باتوجه به بررسي رسوب تشکيل شده و عناصر موجود بر ترک نمونه نيز آناليزعنصري EDX بر نوک ترک صورت گرفت و در شکل (8) مشاهده مي شود و ميزان عناصر در جدول (5) آورده شده است. چنانچه گفته شد عنصرکرم دراينجا با تشکيل Cr2O3 تا حدودي از پيشروي يونهاي کلرايد جلوگيري کرده و مقدار آن را نسبت به حالت نمونه ساده تا حدود يک چهارم کاهش داده است. اما بايد گفت با تدام تنش ثابت در اين منطقه، اين پوسته ترد و شکننده، در درون شکاف ترک شکسته شده و متخلخل مي گردد.

بررسي ميکروسکوپ الکتروني عبوري (TEM) نمونه کروماته شده آلياژآلومينيم 7075-T6
در شکل (9) چنانچه مشاهده مي شود، تصوير ميکروسکوپ الکتروني TEM که در آن ضخامت لايه پوشش داده شده در حدود ~150-300 nm مي باشد.
Mg فلز بسيار فعالي است و به‌ همين دليل تمايل زيادي به شرکت در واکنش‌ها و حضور در ترکيبات بين فلزي دارد. همچنين داراي حد حلاليت کناري در Al مي باشد. رفتار خوردگي آلياژهاي گروه 7000 ارتباط مستقيمي با رفتار خوردگي Al-Cu-Mg و ساير ترکيبات Mg دارد. دياگرام فازي Al-Mg را در شکل (10) مي بينيد.
وجود مقادير Mg در تمام اين رسوبات حاکي از اهميت اين فلز در فرآيند رسوب گذاري است. همچنين Mg به تنهايي مي تواند با Al وارد واکنش شده و تشکيل ترکيباتي مثل Al8Mg5 و Al3Mg7 بدهد که عمدتا در مرز دانه شکل مي‌گيرند. اين ترکيبات نسبت به داخل دانه آندي بوده و استعداد آلياژ را در خوردگي مرز دانه‌اي تقويت مي کنند.
پس به نوعي مي توان گفت عمدتا حفرات ايجاد شده مي تواند در مرزدانه هاي ترکيباتي مانند Al2CuMg روي دهد و ترک هاي به وجود آمده از نوع بين دانه اي باشد. شکل(11)

مکانيزم خوردگي تنشي آلياژآلومينيم –T67075
ـ مکانيزم خوردگي تنشي آلياژآلومينيم –T67075
(در ديد ماکرو)
مکانيزم خوردگي تنشي را مي توان بر پايه مراحل زير مطرح کرد:
بطور ابتدائي، واکنش آندي وکاتدي مي تواند در داخل ترک به خوبي در بيرون ترک نيز رخ دهد.
سرانجام، به دليل تخليه اکسيژن در ناحيه ترک، تنها واکنش آندي درناحيه ترک انجام شده و ديگر واکنش کاتدي قادريه انجام در اين ناحيه نيست.
به منظور خنثي شدن باردر ناحيه شکاف، مهاجرت يونهاي کلرايد از محلول اصلي به ناحيه شکاف که يونهاي فلزي در آن موجود است، صورت مي گيرد.
هيدروليز محلول کلرايد فلز در ناحيه ترک باعث افت pH در اين ناحيه مي شود.
يونهاي کلرايد و يونهاي هيدروژن در ناحيه شکاف به واکنش آندي کمک کرده و باتوجه به تنش ثابت، منجر به تسريع خوردگي تنشي مي شوند.
واکنشهاي انجام گرفته براي آلياژ آلومينيم 7075 را مي توان به صورت زير بيان کرد:
واکنش آندي (اکسيداسيون، از دست دادن الکترون):
(انحلال فلز): Metal - e → Metal
مانند: Al → Al+3 + 3e
واکنش کاتدي(احياء،گرفتن الکترون):
مانند احياء يون هيدروژن و اکسيژن:
O2 + 2H2O + 4e → 4OH (pH↑)
2H+ + 2e → H2↑
تجزيه آب H2O → H+OH
Al3(Cl)3+3H2O→Al(OH)3↓+3H(Cl) (pH↓)
بطور کلي اعتقاد بر اين است که پس از شکست پوشش تبديلي کروماته، يک بي ثباتي از فيلم اکسيد منفعل از کروم به دنبال تنش در معرض آن را خواهيم داشت. مکانيزم محافظت پوشش تبديلي کروماته، مسدود کردن منافذ فعال و نقص توسط فيلم (Cr(III مي باشد.
واکنش آندي انحلال آلومينيم:
2Al + 3H2O → Al2O3 + 6H+ + 6e-
و واکنش کاتدي رسوب مواد پوشش:
Cr2O7-2 + 8H+ +6e- → Cr2O3•H2O + 3H2O

ـ مکانيزم‌هاي حل شدن
تشديد حل شدن در اثر تنش: ترک با انحلال آندي موضعي گسترش مي يابد. نقش اصلي تغيير شکل پلاستيکي تشديد فرآيند حل شدن مي باشد.
تشکيل فيلم در ديواره ترکها، بر اساس مکانيزمهاي هم صفحه‌اي بودن نابجايي ها: ترک‌ها در محلي که پله‌هاي لغرشي به سطح مي‌رسند، شروع مي شوند. رشد ترکها در نتيجه انحلال فلزي است که در حال تسليم است. با رشد ترک، پوسته روي ديواره ي ترک مجددا تشکيل مي‌شود و به عنوان کاتد عمل مي کند.
غني شدن نسبت به عنصر نجيب
ترک خوردن در اثر خوردگي تنشي با شکستن و پاره شدن مداوم فيلم هاي غيرفعال پيشروي مي کند.
مهاجرت يون کلريد
بطورکلي حضور حفرات به دليل مستعد بودن آلياژ به خوردگي حفره اي در محيط هاي حاوي يون كلر است. يون كلر شعاع يوني نسبتاً كوچكي داشته و همچنين، در محلولهاي آبي از موبيليته بالايي برخوردار است. بنابراين، در لايه اكسيدي روي سطح نفوذ كرده و باعث تشكيل حفره ميشود.
هم چنين -Cl مي تواندجانشين، -OH درتركيب Al(OH)3 شود و توليد AlCl3 كند و اين باعث مي شود فيلم اكسيدي محافظ، خاصيت خود را از دست بدهد.
نتيجه گيري
ضخامت لايه پوشش داده شده که بين 0.1 تا 10 ميکرون مي باشد، و اين اختلاف محدوده به خاطر نقش ترکيباتي همچون Al2CuMg است که پوشش در ضخامتهاي بيشتر، مقاومت به تنش و خوردگي تنشي بهتري را نشان داد.
چون طبق استانداردهاي ASTM G-38 و ASTM G-47 مي‌بايست حتما جهت اتمام آزمون و شروع بررسي هاي آناليز ميکروسکوپي مي بايست ترکهاي ماکرو ديده مي شد، لذا در مدت زمان 670 ساعت ترکهاي ماکرو در نمونه هاي ساده ديده شد،که احتمال مي رود به علت تشکيل پوسته اکسيدي و کاهش ديد ترکها، اين زمان کمتر نيز بوده است.در نمونه هاي پوشش تبديلي داده شده کروماته، ماکروترک‌ها در حدود 1150 ساعت ديده شد.
افزايش مقاومت به خوردگي فلز يا پوشش تبديلي کروماته، در حالت اخير به طولاني شدن زمان ظهور اولين آثار خوردگي بر روي فلز پايه و فلز پوشش منجر شد.
از بررسي خوردگي تنشي تحت يک تنش ثابت از نمونه هاي ساده و بدون پوشش با نمونه هاي پوشش داده شده کروماته، مکانيسمهاي خوردگي بين دو نمونه تحليل و زمان خوردگي ها و پيدايش ميکروترکها بررسي شد.
ازبررسي ميکروسکوپي نمونه ها اثرات Al2CuMg در محيط خورنده فهميده شد که چه اثرات مخربي برخواص سطحي آلياژ آلومينيم 7075-T6 پوشش کروماته شده و بدون پوشش، داشته وسبب ايجاد حفره هايي روي سطح شده است که اين حفره ها مي توانند به عنوان مراکز تمرکز تنش عمل کنند و در حضور يک تنش ثابت، افت خواص مکانيکي را به دنبال خواهد داشت.
با به وجود آمدن اولين ميکرو ترکها و نفوذ يونهاي مهاجم به داخل شکاف ترک، محيطي اسيدي در شکاف ترک به وجود مي آيد که تسريع شديد خوردگي و آزادسازي سريع يون‌هاي آلومينيم را به دنبال خواهد داشت.
با توجه به اينکه اکسيد آلومينيم يک مانع موثر در مقابل نفوذ يون‌هاي کلرايد و آب به سطح آلياژ نمي باشد، بنابراين نفوذ يونهاي کلرايد به سطح آلياژ تعيين کننده سرعت خوردگي نيست. بلکه مرحله تعيين کننده، شکست لايه رويين کروماته و تشکيل محلولي در عيوب در فصل مشترک فيلم – فلز است که آن يک انحلال اکتيو فلز را موجب مي شود.

پيشنهادات جهت تحقيقات آينده
بررسي پوششهاي داکرومت بر روي آلياژهاي صنايع هوايي
بررسي خوردگي هاي موضعي خاص بر روي آلياژهاي صنايع هوايي که منجر به خسارات جبران ناپذيري مي گردد.
دست يابي به نانو پوششهاي تبديلي خاص که بتواند با تنشهاي ثابت و يا سيکلي، از خود مقاومت بالاتري را نشان دهد.
دسترسي به داده هاي نرخ رشد خستگي فوق العاده بالاي خلاء در شکاف و همچنين تاثير ريز ساختار ترک، در آلياژهاي صنايع هوايي
اندازه گيري با دقت بالا و مدل سازي المان محدود از تنش و فشار ونفوذ هيدروژن به نوک منطقه ترک و تنش. به طور مثال اندازه گيري محاسبات خوردگي بر سطح ترک براي غلظت هيدروژن يا يونهاي مهاجم درمحيط هاي مختلف و مدلسازي مکانيکي نوک ترک و بررسي ناحيه پلاستيک آن در حضور تنش‌ها
شناسايي مکانيزم اساسي هيدروژن وکلرايدکه در آن آسيب خستگي در نرخ رشد پايين باتوسعه معيارهاي شکست حائز شود. مثلا مشاهدات از تغيير شکل مورفولوژي در 0.5 - 5 ميليمتر در مورد نوک ترک و در کنار آن بررسي ويژگي کريستالوگرافي و سطحي از ترک خوردگي هاي محيطي
مکانيزم مدل مکانيکي- شيميايي نرخ رشد ترک در خوردگي تنشي
بررسي اثرات زيست محيطي بر ميزان رشد ترک تحت دامنه بارگذاري متغير و همچنين قرار گرفتن در معرض محيط شيميايي متغير با زمان در صنايع هوايي

 

برای اشنایی بیشتر با ارسال کننده مقاله به سایت  نشریه پیام آبکار مراجعه نمایید

کلیک کنید

 

 

 

استاندارد پوشش ­هاي تبديلي کرومات بر روي کادميوم،روي،آلياژهاي آلومينيم-روي و آلياژهاي رويآلومينيمروش آزمون  (شماره 8245)

  

کميسيون استاندارد"پوشش هاي تبديلي کرومات برروي کادميوم،روي،آلياژهاي

آلومينيمروي وآلياژهاي رويآلومينيمروش آزمون "

رئيس   سمت يا نمايندگي
منصوري،يعقوب دکتراي شيمي

دانشگاه محقق اردبيلي

اعضاء    
آقايي لشکري،وحيد کارشناس ارشد متالورژي

شرکتک ليداورنگ

ابراهيم فر،رضا کارشناسشيمي اداره کلاستانداردوتحقيقات صنعتي آذربايجان شرقي
الفت شنب غازان،عليرضا کارشناسارشدمهندس شيمي اداره کل استانداردوتحقيقات صنعتي آذربايجان شرقي
خسروي،محمد کارشناس ارشدمتالورژي شرکت ريختهگ ري تراکتورسازي تبريز
عمرانيخواه،جليل کارشناس ارشدشيمي شرکت کلرپارس
دبير    
قديمي کلجاهي،فريده کارشناس ارشدشيمي اداره کل استانداردوتحقيقات صنعتي آذربايجان شرقي

دويست وسي وچهارمين اجلاسيه کميته ملي استانداردمکانيک وفلزشناسي

 

رئيس   سمت يانمايندگي
مصحفي،زهرا کارشناس ارشدشيمي عضوهيئت علمي دانشگاه اميرکبير
اعضاء    
آقايي لشکري،وحيد کارشناسارشدمتالورژي شرکت کليداورنگ
الهياري،حسن کارشناس اقتصادصنعتي سازمان حمايت ازحقوق مصرف کنندگان وتوليدکنندگان
دلفي،حسين کارشناس نماينده مديريت مکانيک وفلزشناسي موسسه استاندارد
سرابي،علي اصغر دکتراي متالورژي عضوهيئت علمي دانشگاه اميرکبير
عقيلي،همايون کارشناس نماينده معاونت تحقيقات صنايع فلزي موسسه استاندارد
قديمي کلجاهي،فريده کارشناس ارشدشيمي اداره کل استانداردوتحقيقات صنعتي آذربايجان شرقي
منصوري،يعقوب دکتراي شيمي عضوهيئت علمي دانشگاه محقق اردبيلي
موسوي،ليلا کمک کارشناس کمک کارشناس نماينده مديريت هماهنگ يتدوين استاندارد
نواني،محمد کارشناس ارشدمتالورژي دفترمنابع الکتريکي وفلزي
نوروزي،سعيد دکتري مشاورونماينده رياست موسسه استاندارد
وصالي،رضا کارشناس قائمم قام مديرعامل مرکزپژوهش متالورژي رازي
دبير    
نوروزي زاده،حميرا کارشناس نماينده مديريت هماهنگي تدوين استاندارد

 

پيش گفتار

استاندارد"پوشش­ هاي تبديلي کرومات برروی­ کادميوم،روي،آلياژهاي آلومينيمروي و آلياژهاي

استاندارد "پوشش هاي تبديلي کرومات بر روي کادميوم، روي، آلياژهاي آلومينيم- روي و آلياژهاي روي- آلومينيم- روش آزمون " كه توسط كميسيون فني مربوطه تهيه و تدوين شده و دردويست و سي و چهارمين جلسه كميته ملي استاندارد مکانيک و فلز شناسي مورخ ۲۰/۶/۸۴ مورد تصويب قرار گرفته است، اينك به استناد بند يك ماده سه قانون اصلاح قوانين و مقررات مؤسسه استاندارد و تحقيقات صنعتي ابران مصوب بهمن ماه ١٣٧١ بعنوان استاندارد ملي ايران منتشر مي شود. بـراي حفـظ همگامـي و هماهنگـي بـا تحولات و پيشرفتهاي ملي و جهاني در زمينه صنايع ، علوم و خدمـات، اسـتاندارد هـاي ملـي ايران در موقع لزوم و تجديد نظر خواهد شد و هرگونه پيشنهادي كه بـراي اصـلاح يـا تكمـيل اين استاندارد ها ارائه شود ، در هنگام تجديد نظر در كميسيون فني مربوطه مـورد توجـه قـرار خواهـد گرفـت بـنابر اين براي مراجعه به استاندارد هاي ملي ايران بايد از آخرين تجديد نظر آنها بهره گيري كرد. در تهـيه و تدويـن اين استاندارد سعي شده است كه ضمن توجه به شرايط و نيازهاي جامعه، در حد امكـان بيـن ايـن اسـتاندارد و اسـتاندارد ملي كشورهاي صنعتي پيشرفته هماهنگي ايجاد شود. منبع و ماخذي كه براي تهيه اين استاندارد به كار رفته به شرح زير است

-ISO 3613, 2000: Chromate conversion coating on zinc, cadmium, aluminium zinc

alloys and zinc-aluminium alloys- Test metal

پوشش هاي تبديلي کرومات برروي کادميوم،روي،آلياژهاي آلومينيمروي و آلياژهاي رويآلومينيمروش آزمون

١هدف ودامنه کاربرد

هدف از تدوين اين استاندارد، تعيين روش هاي

حضور پوشش هاي تبديلي کرومات بي رنگ1

- حضور و مقدار کروم ٦ ظرفيتي در پوششهاي بي رنگ و رنگي کادميوم، روي، آلياژهاي آلومينيم( ٥٥درصد جزءجرمي)

– روي و آلياژهاي روي-آلومينيم(٥ درصد جزءجرمي)

- مقدار کل کروم در واحد سطح کادميوم و روي

- مقدار جرم در واحد سطح پوششهاي رنگي و بيرنگ

- چسبندگي مناسب پوشش هاي تبديلي کرومات

- کيفيت پوشش کرومات است

اين روش ها براي موارد زير کاربرد دارند:

- پوشش هاي تبديلي رنگي و بيرنگ کرومات که حاوي کروم ٣ ظرفيتي و ٦ ظرفيتي در نسبتهاي مختلف بوده و به روشهاي شيميايي يا الکتروشيميايي تهيه مي شوند.

- فقط براي پوشش هاي کرومات که از هر گونه پوشش هاي تکميلي نظير روغن يا پليمرهاي بر پايه حلال يا آب و يا موم عاري باشند.

٢مراجع الزامي

مدرک الزامی زير حاوی مقرراتی است که در متن اين استاندارد به آنها ارجاع داده شده است. بدين ترتيب آن مقررات جزئی از اين استاندارد محسوب می شود. در مورد مراجع دارای تاريخ چاپ و/ يا تجديد نظر، اصلاحيه ها و تجديد نظرهای بعدی اين مدارک مورد نظر نيست. معهذا بهتر است کاربران ذينفع اين استاندارد، امکان کاربرد آخرين اصلاحيه ها ها و تجديد نظرهای مدارک الزامی زير را مورد بررسی قرار دهند. در مورد مراجع بدون تاريخ چاپ و/ يا آخرين چاپ و/ يا تجديد نظر آن مدارک الزامی ارجاع داده شده مورد نظر است. استفاده از مرجع زير برای کاربرد استاندارد الزامی است:

١ -اعمـال پوشـش هاي تبديلي کرومات خيلي نازک، بي رنگ و درحقيقت نامرئي اغلب "اثرناپذيرکردن" Passivation ناميده مي شود، در حالـي کـه اعمـال پوشـش هاي کرومات رنگي و ضخيم تر اغلب "کروماته کردن" ناميده مي شود . عبارت "اثر ناپذير کردن "صحيح نيست بنابراين پيشنهاد نمي گردد

2-1 ISO 3892:2000 Conversion coatings on metallic materials- Determination of coating mass per unit area- Gravimetric methods.

2-2 ISO 4520:1981 Chromate conversion coatings on electroplated zinc and cadmium coatins.

2-3 ISO 9227: 1990 Corrosion tests in artificial atmospheres- Salt spray tests.

2-4 IEC 60068-2-30:1980 Environmental testing- Part 2: Test Db and guidance: Damp heat, cyclic (12+12 hour cycle).

هشدار- در اين استاندارد به ناچار از زيرآيندها و/يا روش هايي استفاده ميشود که در صورت عدم رعايت احتياط هاي لازم براي سلامتي مضر است. فقط به اقتضاي فني اشاره شده و به هيچ عنوان طراح ، توليد کننده، تامين کننده يا استفاده کننده از قانون و ساير تعهدات قانوني مرتبط با سلامتي و ايمني در هيچ يک از مراحل توليد و يا استفاده تبرئه نميشود..

٣- واکنش گرها

در طول آزمون، مگر در مواردي که مشخص شده باشد، فقط از موادي با خلوص تجزيهاي و آب مقطر يا آبي با خلوص معادل استفاده کنيد..

3-1 محلول آزمون الف(بند٥ -2 را ملاحظه کنید)

١١ ميلي گرم دي فنيل کاربازيد را در مخلوط ٦٠ ميلي ليتر استيک اسيد گلاسيال و ٤٠ ميلي ليتر آب مقطر در داخل يک بشر حل کنيد. ١٥ ميلي ليتر هيدروکلريدريک اسيد غليظ( با چگالي نسبي ١٨/١ ( به آن اضافه کنيد. آن را هم بزنيد و ٣٠ ميلي ليتر محلول سديم هيپوکلريت(با کلرقابل دسترسي ١٠ تا ١٥ درصد) را به آرامي به آن بيفزاييد. ٥ ميلي ليتر هيدروژن پراکسيد( ٣٠ درصد) را به آرامي و با به هم زدن مداوم به آن بيفزاييد. محلول را به مدت ٢٤ ساعت، در داخل يک بشر باز و زير هود قرار دهيد تا کلر اضافي آن قبل از استفاده خارج شود.

يادآوري- محلول در اثر گذشت زمان تخريب نميشود بنابراين مي توان آن را در يک بطري با درپوش شيشه اي به مدت چندين ماه نگه داري کرد..

3-2 محلول آزمون ب (بند 5-3 را ملاحظه کنید)

٥٠٠ گرم سرب استات ٣ آبه را در يک ليتر آب مقطر يا آب يونزدايي شده حل کنيد. مطمئن شويد که pH محلول به محض تهيه بين ٥/٥ تا ٨/٦ باشد. اگر pH محلول خارج از اين محدوده باشد، محلول را دور ريخته و از سرب استات ديگري استفاده کنيد. هر گونه رسوب سفيد رنگ که طي آماده سازي اوليه محلول حاصل شود، مي تواند با اضافه کردن مقدار کمي استيک اسيد گلاسيال حل شود، مشروط بر اين که pH محلول به کمتر از ٥/٥ کاهش نيابد. در صورتي که رسوب سفيدرنگ حل نشود، محلول ذخيره را دور بريزيد.

3-3 محلول آزمون پ (بند 5-5 را ملاحظه کنید)

4/0 گرم دی فنیل کاربازید را در مخلوط 20 میلی لیتر استون و 20 میلی لیتر اتانول (96 درصد)حل کنید. پس از انحلال، به آن 20 میلی لیتر محلول ارتوفسفریک اسید 75 درصد و 20 میلی لیتر آب مقطر اضافه کنید. این محلول را حداکثر 8 ساعت قبل از استفاده تهیه کنید.

3-4 محلول آزمون ت (بند 5-6 و 5-7 را ملاحظه کنید).

5/0 گرم دی فنیل­کاربازید را در50 میلی­لیتر استون حل کنید. در حالی که آن را به هم     می­زنید، به آرامی با 50 میلی لیتر آب (مخلوط کردن سریع می تواند منجر به رسوب دی فنیل کاربازید شود) رقیق کنید.

3-5 سولفوریک اسید، رقیق شده 1+3.

1 حجم سولفوریک اسید غلیظ (با چگالی نسبی 84/1) را به 3 حجم آب به آرامی بیفزایید.

3-6 آمونیوم پر سولفات

3-7 سدیم هیدروکسید، محلول 240 گرم در لیتر

3-8 نقره نیترات، محلول 17 گرم در لیتر.

3-9 پتاسیم دی کرومات، محلول استاندارد.

2 میلی لیتر محلول حجمی استاندارد پتاسیم دی کرومات را تا حجم 1000 میلی لیتر رقیق کنید (9/4 گرم در لیتر).

3-10 محلول بافر فسفات

55 گرم سدیم دی هیدروژن ارتوفسفات یک آبه را در 100 میلی لیتر آب حل کنید.

4- دستگاه های لازم

4- 1 جذب سنج فوتوالکتریک (رنگ سنج)،با صافی دارای عبور متوسط 520 نانومتر. جذب سنج باید با یک سل جذبی که طول مسیر نوری آن 10 میلی متر باشد، مورد استفاده قرار گیرد.

4-2 طیف سنج، با طول موج تنظیم شده در 540 نانومتر. اسپکتروفوتومتر باید با یک سل جذب که طول مسیر نوری آن 10 میلی متر باشد مورد استفاده قرار گیرد.

5- روش های آزمون

5-1 کلیات

قبل از آزمون های زیر، سطح آزمون باید از آلودگی های اثر انگشت و سایر لکه های خارجی پاک شود. اگر سطح با روغن پوشانده شده باشد، قبل از آزمون باید با استفاده از حلال مناسب و در دمای اتاق (کمتر از 35 درجه سیلسیوس)چربی زدایی شود. در این آزمون ها، نمونه ها نباید در دمای بالاتر از 35 درجه سلسیوس خشک شوند. بر روی سطح نباید محلول های قلیایی اثر داده شود چون پوشش های تبدیلی کرومات تحت تاثیر قلیاها شکسته می شود.

روش های آزمون زیر در بندهای 5-2 تا 7-5 آورده شده است.   

- حضور پوششهاي کرومات بيرنگ بر روي کادميوم، روي و آلياژهاي آلومينيم-روي

حضورکروم٦ظرفيتيدرپوشش هاي کرومات رنگي وبي رنگ

اندازه گيري مقدارکروم٦ظرفيتي

اندازه گيري مقدارکل کروم

اين آزمونها بايد در محدوده زماني زير انجام گيرند:.:

- کمينه ٢٤ ساعت پس از اعمال پوشش تبديلي کرومات براي همه آزمون ها (بند ٥-٢ تا ٥-١٠(؛

- بيشينه ٣ روز براي آزمون هاي مشخص شده در بند ٥-٢ تا ٥-٥؛

بيشينه٣٠روزبراي آزمون هايمشخص شده دربند 5-6 و 5-7

روش هاي آزمون زيردربندهاي٥- 8 ، 5-9 و 5-10 آورده شده است.

الف)اندازه گيري جرم درواحدسطح پوشش هاي تبديلي کرومات

ب)چسبندگي توسط سايشو

پ)بررسي کيفيت لايه کرومات

5-2 آزمون حضور پوشش کرومات بی رنگ بر روی فلز روی

يک قطره محلول آزمون الف (بند ٣-١ (براي سطح کروماته شده روي بکار ببريد. تشکيل رنگ قرمز يا قرمز مايل به بنفش بر روي قطره، بايد به منزله حضور لايه کرومات تلقي شود.

5-3 آزمون پوشش کرومات بيرنگ برروي کادميوم وروي

يک قطره محلول آزمون ب (بند ٣-٢ (را بر روي سطح مورد آزمون قرار دهيد. در حالتي که زيرآيند از جنس روي باشد، ظهور لکه را در مدت ٣ دقيقه مشاهده مي کنيد. تشکيل لکه تيره يا سياه حداقل يک دقيقه پس از به کار بردن محلول آزمون بايد به منزله حضور پوشش تبديلي کرومات بي رنگ تلقي شود. تشکيل لکه سياه در مدت بيش از ٣ دقيقه، مي تواند مشخص کننده حضور پوشش هاي تکميلي نظير موم يا روغن باشد. در حالتي که زيرآيند از جنس کادميوم باشد، ظهور لکه را در ١ دقيقه مشاهده مي کنيد. تشکيل لکه تيره يا سياه حداقل ٥ ثانيه پس از به کار بردن محلول آزمون بايد به منزله حضور پوشش تبديلي کرومات بي رنگ تلقي شود.

 

تشکيل لکه سياه در مدت بيش از ١ دقيقه، مي تواند مشخص کننده حضور پوشش هاي تکميلي نظير موم يا روغن باشد. به منظور مقايسه ، يک سطح واکنش نداده را به طرز مشابه مورد آزمون قرار دهيد. سطح کادميوم و روي واکنش نداده يا سطوحي که تحت واکنش پوشش تبديلي کرومات قرا گرفته اند ولي پوشش پيوسته ندارند بلافاصله با محلول سرب استات جهت تشکيل لکه سياه روي سطوح کادميوم و روي بدون پوشش و يا واکنش نداده، در عرض ٢ تا ٥ثانيه پس از اعمال محلول آزمون واکنش مي دهند..

يادآوري١ -به دليل حساسيت روش، آزمون جهت کنترل کيفي مورد توجه قرار گرفته است. توصيه مي شود اقلام با لايه هاي کرومات آسيب ديده با اين روش مورد آزمون قرار نگيرند.

يادآوري٢ -مقاومت پوشش هاي تبديلي کرومات که در معرض دماي بالاتر از ٦٠ درجه سلسيوس قرار گرفتهاند، به طور قابل ملاحظه اي در برابر خوردگي در روش هاي آزمون تسريع شده کاهش خواهديافت (بند ٥-١٠ (و در زيرآيندهاي روي، لکه هاي سياه در کمتر از ٦٠ ثانيه و در زيرآيندهاي کادميوم، لکه هاي سياه در کمتر از ٥ ثانيه نشان خواهند داد.

يادآوري٣ -تفاوت در زمان واکنش در پوشش هاي تبديلي کرومات بيرنگ براي تشکيل نقطه هاي سياه رنگ در مورد زيرآيندهاي روي بيش از ١ تا٣ دقيقه و در مورد زيرآيندهاي کادميوم بيش از ٥ تا ٦٠ ثانيه نخواهد بود. عواملي نظير ، عدم يکنواختي ضخامت لايه کرومات (به دليل شرايط عمل) ، نوسان دماي محيط آزمون و کنترل ٢) زبري) ٣ بافت سطح دقيق pH محلول سرب استات بر روي زمان واکنش تاثير دارد و بنابراين از هر گونه تغييرات زماني مذکور جلوگيري مي کند. به همين ترتيب اين آزمون نمي تواند براي مقايسه حفاظت خوردگي پوشش هاي تبديلي کرومات ساخته شده از انواع مختلف محلول هاي کرومات مورد استفاده قرار گيرد.

 

5-4 آزمون حضور پوشش کرومات بی رنگ روی آلیاژهای آلومینیم- روی (آلومینیم 55 درصد جرمی) و آلیاژهای روی- آلومینیم (آلومینیم 5 درصد جرمی)

نمونه هاي آزمون را به مدت ٢٤ ساعت در حرارت مطابق با استاندارد بند ٢-٤ قرار دهيد.

تشکيل لکه تيره خاکستري مايل به سياه روي قسمت اصلي سطح بايد به منزله حضور پوشش تبديلي کرومات تلقي شود.

يادآوري – در صورت وجود پوشش تبديلي کرومات اين آزمون هيچ تاثير قابل ملاحظه اي روي ظاهر سطح نخواهد داشت.

 

5- 5آزمون حضورکروم٦ظرفيت يدرپوشش ­هاي کرومات رنگي وبدون رنگ

یک تا 5 قطره محلول آزمون پ (بند 3-23) را بر روی سطح مورد آزمون قرار دهید. درصورتحضورکروم٦ظرفيتييک لکه قرمزتابنفش درعرض چنددقيقه ظاهرمي شود.هرگونه رنگي راکه خيلي ديرترظاهرمي شودبه عنوا مثال در مرحله خشک شدنناديده بگيريد.

به منظورمقايسه،يکسطح واکنش نداده رابه طرزمشابه موردآزمون قراردهيد.

يادآوري- واکنش بر روي ظاهر سطح هيچگونه تاثير قابل ملاحظه اي نخواهد داشت.

5- ٦اندازه گيري مقدارکروم٦ظرفيت يپوشش هاي کرومات رنگي

 

5-6-١تهيه نموداربرسنجي

5-6-1-1 دربالن­ هاي حجمي٢٥٠ميليليتري،به ترتيب صفرميلي ليتر(به عنوان محلول جبراني) 10، 20، 30، 40 میلی لیتر محلول سولفوریک اسید (بند 3-5) بیفزایید. به یک بالن حجمی3 میلی­لیتر محلول آزمون ت (بند 3-4) اضافه کرده و خوب مخلوط کنید. دقیقا 2 دقیقه پس از افزایش محلول آزمون ت، 25 میلی لیتر محلول بافر فسفات (بند 3-10) اضافه کرده و تا خط نشانه یا آب مقطر رقیق کنید و خوب هم بزنید. این مراحل را برای سایر بالن های حجمی تکرار کنید.

5-6-1-2 قسمتی از محلول را به سل جذب انتقال داده و جذب محلول را در جذب سنج (بند 4-1) یا اسپکتروفوتومتر (بند 4-2) اندازه گیری نمایید. جذب را در مدت 25 دقیقه پس از افزایش محلول آزمون ت (بند 3-4) تا زمانی که رنگ پایدار باشد بخوانید. جذب محلول جبرانی (بند 5-6-1-1) را از جذب خوانده شده برای سایر محلول ها کم کرده و نمودار تفاوت حاصل را نسبت به میکروگرم های کروم در 250 میلی لیتر رسم کنید.

 

5-6-2 آزمون تهی

آزمون تهی را مطابق با بند 5-6-3 انجام داده و نتایج را ثبت کنید.

يادآورينمونه آزمون براي آزمون تهي :صفرميلي­ ليترمحلول استانداردپتاسيم  دي ­کرومات بااستفاده ازکليه معرف­ ها و محلول آزمون به روش تعریف شده در بند 5-6-6-1.

 

5-6-3 اندازه گیری

5-6-3-1٥-٦-٣-١ قطعهاي از نمونه پوشش داده شده با ابعاد تقريبي ٥٠ در ١٠٠ ميلي متر را ببريد. ٥٠ ميلي ليتر آب مقطر را در ظرف مناسب جوشانده و قطعه آزمون را به طور کامل در آن غوطه ور کنيد. دقيقا به مدت ٥ دقيقه درحالي که آب در حال جوشيدن است، قطعه را در آب نگهداريد، سپس آنرا بيرون آورده و در بالاي ظرف شستشو دهيد. ظرف و محتويات آن را تا دماي اتاق خنک کنيد، ٣ ميلي ليتر محلول سولفوريک اسيد(بند ٣-٥ (را به آن اضافه کنيد و آن را خوب هم بزنيد. محتويات آنرا به يک بالن حجمي ٢٥٠ ميلي ليتري انتقال دهيد، ظرف را ٢ مرتبه با ١٠ الي ١٥ ميلي ليتر آب مقطر آب کشي کنيد و آب آن را به داخل بالن حجمي بريزيد، ٣ ميلي ليتر محلول آزمون ت (بند ٣-٤ (به آن اضافه کنيد و مخلوط نماييد. دقيقا ٢ دقيقه پس از افزايش محلول آزمون ت، ٢٥ ميلي ليتر محلول بافر فسفات (بند ٣-١٠ (به آن اضافه کرده، تا خط نشانه با آب مقطر رقيق کنيد و مخلوط نماييد.

 

5-6-3-2قسمتي از محلول را به سل جذب انتقال داده و جذب را در جذب سنج (بند ٤-١ (يا اسپکتروفوتومتر (بند ٤-٢ ) اندازه گيري نماييد. جذب را در مدت ٢٥ دقيقه پس از افزايش محلول آزمون ت (بند ٣-٤ (تا زماني که رنگ پايدار باشد، بخوانيد. جذب محلول جبراني(بند ٥-٦-١-١ (را از جذب خوانده شده براي ساير محلول ها کم کنيد و با استفاده از نمودار برسنجي (بند ٥-٦-١ (نتايج را به ميکروگرم در ٢٥٠ ميلي ليتر تبديل کنيد

 

5-6-3-3اگرمقدارجذب خوانده شده درقسمتي ازنموداربرسنجي که کمتر از 10 میکروگرم است قرار گیرد، اندازه گیری را با استفاده از قطعه بزرگتر (5/1 تا 2 برابر ابعاد داده شده در بند 5-6-3-1) تکرار کنید.

 

5-6-4 بیان نتایج

مساحتکلپوششرويقطعهآزمونرابرحسبسانتي­مترمربعاندازهگيرينماييد. مقدارکروم٦ظرفيتيبهدستآمده طبقبند5-6-3 رابرمساحتپوششتقسيمکنيد. مقدارکروم٦ظرفيتيبايدبرحسبميکروگرمبرسانتيمترمربعبيان شود.

5-7 اندازه گیری مقدار کل کروم پوشش های کرومات رنگی

 

5-7-1 تهیه نمودار برسنجی

نمودار برسنجی را مطابق بند 5-6-1 تهیه کنید.

5-7-2 آزمون تهی

آزمون تهی را مطابق بند 5-6-2 انجام دهید.

5-7-3 اندازه گیری

5-7-3-1قطعه اي از نمونه پوشش داده شده با ابعاد تقريبي ٥٠ در ١٠٠ ميلي متر را ببريد. ٢٥ ميليليتر محلول سولفوريک اسيد (بند ٣-٥ (را تا دماي ٤٠ الي ٥٠ درجه سلسيوس گرم کنيد و در يک ظرف مناسب که حاوي قطعه آزمون است بريزيد. به طور مدام آن را بچرخانيد تا تمام سطوح به مدت ١٠ تا ١٥ ثانيه در معرض اسيد قرار گيرد. آزمونه را برداريد و بالاي ظرف شستشو دهيد. آن را تا حدود ١٧٥ ميلي ليتر رقيق کنيد، ١/٠ گرم آمونيوم پرسولفات (بند ٣-٦ (و ٣ ميلي ليتر محلول نقره نيترات (بند ٣-٨ (به آن بيفزاييد. سپس دانه هاي ضدجوش به آن اضافه کنيد و به مدت ٣٠ دقيقه بجوشانيد. محلول را خنک کرده و pH آن را با استفاده از ٢٠ ميلي ليتر محلول سديم هيدروکسيد (بند ٣-٧ (بين ٥/١ تا ٨/١ تنظيم کنيد. براي اندازه گيري pH ، يک قطره محلول را روي کاغذ pH انتقال دهيد و کاغذ pH را درون محلول غوطه ور نکنيد. محلول را به بالن حجمي ٢٥٠ ميلي ليتري انتقال دهيد. ظرف را ٢ مرتبه با ١٠ الي ١٥ ميلي ليتر آب مقطر آبکشي کرده و آب حاصل را به داخل بالن بريزيد، ٣ ميلي ليتر محلول آزمون ت (بند ٣-٤ (به آن اضافه کنيد و مخلوط نماييد. دقيقا ٢ دقيقه پس از افزايش محلول آزمون ت، ٢٥ ميلي ليتر محلول بافر فسفات (بند ٣-١٠ (به آن اضافه کرده، تا خط نشانه با آب مقطر رقيق کنيد و مخلوط نماييد

 

5-7-3-2 قسمتی را به سل جذب انتقال داده و جذب را در جذب سنج (بند 4-1) یا اسپکتروفوتومتر (بند 4-2) اندازه گیری نمایید. جذب را در مدت 25 دقیقه پس از افزایش محلول آزمون ت (بند 3-4) تا زمانی که رنگ پایدار باشد، بخوانید. جذب خوانده شده (بند 5-7-2) را از جذب دستگاه کم کنید و با استفاده از نمودار برسنجی (بند 5-7-1) نتایج را به میکروگرم در 250 میلی لیتر تبدیل کنید.

 

5-7-٤بيان نتايج

مساحت کل پوشش روي قطعه آزمون را بر حسب سانتي متر مربع اندازه گيري نماييد. مقدار کل کروم به دست آمده طبق بند ٥-٧-٣ را بر سطح پوشش تقسيم کنيد. مقدار کروم کل بايد بر حسب ميکروگرم بر سانتي متر مربع بيان شود

 

٥-٨ اندازه گيري مقدار جرم در واحد سطح براي پوشش هاي کرومات رنگي و بي رنگ با روش گراويمتري

مقدار جرم در واحد سطح، بايد مطابق با استاندارد بند ٢-١ اندازه گيري شود. مقدار جرم در واحد سطح بايد بر حسب ميلي گرم در سانتي متر مربع بيان شود.

5- ٩آزمون چسبندگي وسيله سايش

چسبندگي کرومات را با ده بار مالش ملايم سطح با کاغذ سفيد نظير کاغذ صافي واتمن شماره ٤٠ يا يک پاک کن صمغي نرم بدون سنگريزه مورد آزمون قرار دهيد. آزمون زماني رضايت بخش تلقي خواهد شد که هيچگونه لکه هاي ضعيف قابل رويت بر روي کاغذ و هيچگونه نشانه حاکي از پيدايش سطح فلز به دليل از بين رفتن پوشش مشاهده نشود

يادآورياين روش آزمون قابل سنجش نيست.

 

٥-١٠ آزمون بررسي کيفي لايه هاي کرومات روي سطوح روي و کادميوم

آزمون پاشش نمک خنثي را مطابق استاندارد بند ٢-٣ به منظور بازرسي کيفيت مقاومت خوردگي لايه هاي کرومات بر روي سطوح روي و کادميوم انجام دهيد. زمان تشکيل محصولات سفيد خوردگي روي پوشش هاي روي يا کادميوم کروماته بايد کمتر از مقدار داده شده در جدول ٢ استاندارد بند ٢-٢ نباشد

يادآوري- الزامات اين روش عمدتا براي پذيرش کيفيت و احراز کيفيت ميباشد. به ندرت يک ارتباط مستقيم بين مقاومت در اين آزمون و مقاومت در برابر خوردگي در محيط هاي ديگر و يا محيط کاري آزمونه وجود دارد

دوشنبه, 24 آبان 1395 ساعت 08:57

کروماته مشکی از نگاه جلاپردازان

 

کروماته مشکی

(ازنگاه جلاپردازان پرشیا)

چکیده


در این مقاله سعی شده تا موارد استفاده از کروماته مشکی پس از گالوانیزه وهمچنین کاربرد های ان ذکر گردد.

 

مقدمه

بررسی پوشش های مشکی در صنعت


رنگ مشکی )سیاه( با طریقه های مختلف استفاده یکی از پر مصرف ترین نوع پوشش میباشد. به همین لحاظ به ۷ روش مورد استفاده قرار گرفته و تا حد ممکن توضیح و مقایسه می نمایم

۱ - رنگ و انواع پوششهای آن بر پایه حلالها، رزینها ) پلی اورتان،پلی استر، کوره ای، استاتیک . )

۲ - ابکاریهای مثل الف) گالوانیزه سرد با کروماته مشکی، ب) سیاهکاری روی پس از آبکاری، ج) آبکاری کروم مشکی، د) نیکل مشکی -

۳ - پوشش های تبدیلی مثل الف فسفاته ها، ب سیاه کاری یا زاج کاری گرم - -

۴ - سیاه کاری سرد ) پوشش الکترولس کامپوزیتی

۱ - رنگها : این نوع پوشش مشکی به آزمایش های سالت اسپری و خراشیدگی  مقاومت خوبی دارند ولی در قطعاتی که نیاز به مقاومت بالا دارد مثل دنده ها و رزوه ها توصیه نمیشود

۲ - الف) ابکاری گالوانیزه سرد با کروماته مشکی : بعد از آبکاری برای محافظت بیشتر از پوشش تبدیلی بر پایه یونهای ۳ و ۶ ظرفیتی به رنگهای مختلف و مشکی میباشد این کروماته برای پیچهای صنایع الکترونیک و قسمتهای از قطعات خودرو ایده آل است.

ب) این نوع پوشش مواد شیمیایی گران قیمتی بر پایه نقره داشته بدین لحاظ برای قطعات بزرگ توصیه نمیشود.

 

برای مطالعه ادامه مطلب به سایت نویسنده مقاله مراجعه فرمایید.

 

banner agahi2

منتشرشده در مقالات عمومی آبکاری
پنج شنبه, 18 شهریور 1395 ساعت 11:42

کروماته مشکی از نگاه جلاپردازان

چکیده


در این مقاله سعی شده تا موارد استفاده از کروماته مشکی پس از گالوانیزه وهمچنین کاربرد های ان ذکرگردد.

 

مقدمه


بررسی پوشش های مشکی در صنعت

رنگ مشکی )سیاه( با طریقه های مختلف استفاده یکی از پر مصرف ترین نوع پوشش میباشد. به همینلحاظ به ۷ روش مورد استفاده قرار گرفته و تا حد ممکن توضیح و مقایسه می نمایم.
۱ - رنگ و انواع پوششهای آن بر پایه حلالها، رزینها ) پلی اورتان،پلی استر، کوره ای، استاتیک . )
۲ - ابکاریهای مثل الف گالوانیزه سرد با کروماته مشکی، ب سیاهکاری روی پس از آبکاری، ج آبکاری – – -کروم مشکی د نیکل مشکی
۳ - پوشش های تبدیلی مثل الف فسفاته ها، ب سیاه کاری یا زاج کاری گرم - -
۴ - سیاه کاری سرد ) پوشش الکترولس کامپوزیتی
۱ - رنگها : این نوع پوشش مشکی به آزمایش های سالت اسپری و خراشیدگی و . مقاومت خوبی دارند ولی
در قطعاتی که نیاز به مقاومت بالاا دارد مثل دنده ها و رزوه ها توصیه نمیشود
۲ - الف) ابکاری گالوانیزه سرد با کروماته مشکی : بعد از آبکاری برای محافظت بیشتر از پوشش تبدیلی بر پایه یونهای ۳ و ۶ ظرفیتی به رنگهای مختلف و مشکی میباشد این کروماته برای پیچهای صنایع الکترونیک و قسمتهای از قطعات خودرو ایده آل است .
ب) این نوع پوشش مواد شیمیایی گران قیمتی بر پایه نقره داشته بدین لحاظ برای قطعات بزرگ توصیه نمیشود .

 

برای مشاهده کامل متن در سایت نویسنده لطفا کلیک کنید.

 

banner agahi2

استاندارد پوشش­هاي تبديلي کرومات بر روي کادميوم،روي،آلياژهاي آلومينيم-روي و آلياژهاي رويآلومينيمروشآزمون  (شماره 8245)

کميسيوناستاندارد"پوششهايتبديليکروماتبررويکادميوم،روي،آلياژهاي

آلومينيمرويوآلياژهايرويآلومينيمروشآزمون "

رئيس   سمتيانمايندگي
منصوري،يعقوب دکترايشيمي

دانشگاهمحققاردبيلي

اعضاء    
آقاييلشکري،وحيد کارشناس ارشد متالورژي

شرکتکليداورنگ

ابراهيمفر،رضا کارشناسشيمي ادارهکلاستانداردوتحقيقاتصنعتيآذربايجانشرقي
الفتشنبغازان،عليرضا کارشناسارشدمهندسشيمي ادارهکلاستانداردوتحقيقاتصنعتيآذربايجانشرقي
خسروي،محمد کارشناسارشدمتالورژي شرکتريختهگريتراکتورسازيتبريز
عمرانيخواه،جليل کارشناسارشدشيمي شرکتکلرپارس
دبير    
قديميکلجاهي،فريده کارشناسارشدشيمي ادارهکلاستانداردوتحقيقاتصنعتيآذربايجانشرقي

دويستوسيوچهارميناجلاسيهکميتهملياستانداردمکانيکوفلزشناسي

رئيس   سمتيانمايندگي
مصحفي،زهرا کارشناسارشدشيمي عضوهيئتعلميدانشگاهاميرکبير
اعضاء    
آقاييلشکري،وحيد کارشناسارشدمتالورژي شرکتکليداورنگ
الهياري،حسن کارشناساقتصادصنعتي سازمانحمايتازحقوقمصرفکنندگانوتوليدکنندگان
دلفي،حسين کارشناس نمايندهمديريتمکانيکوفلزشناسيموسسهاستاندارد
سرابي،علياصغر دکترايمتالورژي عضوهيئتعلميدانشگاهاميرکبير
عقيلي،همايون کارشناس نمايندهمعاونتتحقيقاتصنايعفلزيموسسهاستاندارد
قديميکلجاهي،فريده کارشناسارشدشيمي ادارهکلاستانداردوتحقيقاتصنعتيآذربايجانشرقي
منصوري،يعقوب دکترايشيمي عضوهيئتعلميدانشگاهمحققاردبيلي
موسوي،ليلا کمککارشناس کمککارشناسنمايندهمديريتهماهنگيتدوين استاندارد
نواني،محمد کارشناسارشدمتالورژي دفترمنابعالکتريکيوفلزي
نوروزي،سعيد دکتري مشاورونمايندهرياستموسسهاستاندارد
وصالي،رضا کارشناس قائممقاممديرعاملمرکزپژوهشمتالورژيرازي
دبير    
نوروزيزاده،حميرا کارشناس نمايندهمديريتهماهنگيتدويناستاندارد

پيشگفتار

استاندارد"پوشش­هايتبديليکروماتبرروی­کادميوم،روي،آلياژهايآلومينيمرويوآلياژهاي

روي-آلومينيمروشآزمون " كهتوسطكميسيونفنيمربوطهتهيهوتدوينشدهودردويستو ۸۴موردتصويب /۶سيوچهارمينجلسهكميتهملياستانداردمکانيکوفلزشناسيمورخ۲۰ قرارگرفتهاست،اينكبهاستنادبنديكمادهسهقانوناصلاحقوانينومقرراتمؤسسهاستانداردوتحقيقاتصنعتيابرانمصوببهمنماه١٣٧١بعنواناستانداردمليايرانمنتشرميشود.

برايحفظهمگاميوهماهنگيباتحولاتوپيشرفتهايمليوجهانيدرزمينهصنايع،علوموخدمات،استانداردهايمليايراندرموقعلزوموتجديدنظرخواهدشدوهرگونهيشنهاديكه براياصلاحياتكميلايناستانداردهاارائهشود،درهنگامتجديدنظردركميسيونفنيمربوطه موردتوجهقرارخواهدگرفتبنابراينبرايمراجعهبهاستانداردهايمليايرانبايدازآخرين تجديدنظرآنهابهرهگيريكرد.

درتهيهوتدوينايناستانداردسعيشدهاستكهضمنتوجهبهشرايطونيازهايجامعه،درحد امكانبينايناستانداردواستانداردمليكشورهايصنعتيپيشرفتههماهنگيايجادشود . منبعو ماخذيكهبرايتهيهايناستانداردبهكاررفتهبهشرحزيراست :

ISO 3613, 2000: Chromate conversion coating on zinc, cadmium, aluminium zinc

alloys and zinc-aluminium alloys- Test metal

پوششهايتبديليکروماتبررويکادميوم،روي،آلياژهايآلومينيمرويو آلياژهايرويآلومينيمروشآزمون

١هدفودامنهکاربرد

هدفازتدوينايناستاندارد،تعيينروشهايحضورپوششهايتبديليکروماتبيرنگ (اعمال پوشش­های تبدیلی کرومات خیلی نازک، بی رنگ و در حقیقت نامرئی اغلب اثرناپذیرکردن Passivation نامیده می­شود، در حالی که اعمال پوشش های کرومات رنگی و ضخیم تر اغلب کروماته کردن نامیده می شود. عبارت اثرناپذیرکردن صحیح نیست بنابراین پیشنهاد نمی گردد.)

حضورومقدارکروم٦ظرفيتيدرپوششهايبيرنگورنگيکادميوم،روي،آلياژهايآلومينيم٥٥درصدجزءجرمي(

– رويوآلياژهايروي-آلومينيم٥درصدجزءجرمي(

مقدارکلکرومدرواحدسطحکادميوموروي

مقدارجرمدرواحدسطحپوششهايرنگيوبيرنگ

چسبندگيمناسبپوششهايتبديليکرومات

کيفيتپوششکرومات

است.

اينروشهابرايمواردزيرکاربرددارند:

پوشش­هايتبديليرنگيوبيرنگکروماتکهحاويکروم٣ظرفيتيو٦ظرفيتيدرنسبت­هاي مختلفبودهوبهروشهايشيمياييياالکتروشيمياييتهيهميشوند.

فقطبرايپوششهايکروماتکهازهرگونهپوششهايتکميلينظيرروغنياپليمرهايبرپايهحلالياآبويامومعاريباشند.

٢مراجعالزامي

مدرکالزامیزيرحاویمقرراتیاستکهدرمتنايناستانداردبهآنهاارجاعدادهشدهاستبدينترتيبآنمقرراتجزئیازايناستانداردمحسوبمیشوددرموردمراجعدارایتاريخچاپوياتجديدنظر،اصلاحيههاوتجديدنظرهایبعدیاينمدارکموردنظرنيستمعهذابهتراستکاربرانذينفعايناستاندارد،امکانکاربردآخريناصلاحيههاهاوتجديدنظرهایمدارکالزامیزيرراموردبررسیقراردهنددرموردمراجعبدونتاريخچاپوياآخرينچاپوياتجديدنظرآنمدارکالزامیارجاعدادهشدهموردنظراست.

استفادهازمرجعزيربرایکاربرداستانداردالزامیاست:

2-1 ISO 3892:2000 Conversion coatings on metallic materials- Determination of coating mass per unit area- Gravimetric methods.

2-2 ISO 4520:1981 Chromate conversion coatings on electroplated zinc and cadmium coatins.

2-3 ISO 9227: 1990 Corrosion tests in artificial atmospheres- Salt spray tests.

2-4 IEC 60068-2-30:1980 Environmental testing- Part 2: Test Db and guidance: Damp heat, cyclic (12+12 hour cycle).

هشدار-درايناستانداردبهناچاراززيرآيندهاو/ياروش­هايياستفادهمي­شودکهدرصورتعدمرعايتاحتياطهايلازمبرايسلامتيمضراستفقطبهاقتضايفنياشارهشدهوبههيچعنوانطراح،توليدکننده،تامينکنندهيااستفادهکنندهازقانونوسايرتعهداتقانونيمرتبطباسلامتيوايمنيدرهيچيکازمراحلتوليدويااستفادهتبرئهنميشود.

٣- واکنشگرها

درطولآزمون،مگردرموارديکهمشخصشدهباشد،فقطازمواديباخلوصتجزيهايوآبمقطريا آبيباخلوصمعادلاستفادهکنيد.

3-1 محلولآزمونالف(بند٥ -2 را ملاحظه کنید)

١ميليگرمديفنيلکاربازيدرادرمخلوط٦٠ميليليتراستيکاسيدگلاسيالو٤٠ميليليترآبمقطردرداخليکبشر  حل کنید. 15 ميليليتر هيدروکلريدريکاسيدغليظ (باچگالينسبي18/1) بهآناضافهکنيدآنراهمبزنيدو٣٠ميليليتر محلولسديمهيپوکلريت (باکلرقابلدسترسي١٠تا١٥درصد)رابهآراميبهآنبيفزاييد.٥ميليليترهيدروژنپراکسيد (٣٠ درصد)رابهآراميوبابههمزدنمداومبهآنبيفزاييد. محلولرابهمدت٢٤ساعت،درداخليکبشربازوزيرهودقرار دهيدتاکلراضافيآنقبلازاستفادهخارجشود.

يادآوريمحلولدراثرگذشتزمانتخريبنمي­شودبنابراينميتوانآنرادريکبطريبادرپوششيشهايبه مدتچندينماهنگهداريکرد.

3-2 محلول آزمون ب (بند 5-3 را ملاحظه کنید)

٥٠گرمسرباستات٣آبهرادريکليترآبمقطرياآبيونزدايي شدهحلکنيد که pHمحلولبهمحض تهیه بین 5/5 تا 8/6 باشد. اگر PH محلول خارج از این محدوده باشد، محلول را دور ریخته و از سرب استات دیگری استفاده کنید هرگونه رسوب سفید رنگ که طی آماده سازی اولیه محلولحاصل شود، می تواند با اضافه کردن مقدار کمی استیک اسید گلاسیال حل شود، مشروط بر این که PH محلول به کمتر از 5/5 کاهش نیابد. در صورتی که رسوب سفیدرنگ حل نشود، محلول ذخیره را دور بریزید.

3-3 محلول آزمون پ (بند 5-5 را ملاحظه کنید)

4/0 گرم دی فنیل کاربازید را در مخلوط 20 میلی لیتر استون و 20 میلی لیتر اتانول (96 درصد)حل کنید. پس از انحلال، به آن 20 میلی لیتر محلول ارتوفسفریک اسید 75 درصد و 20 میلی لیتر آب مقطر اضافه کنید. این محلول را حداکثر 8 ساعت قبل از استفاده تهیه کنید.

3-4 محلول آزمون ت (بند 5-6 و 5-7 را ملاحظه کنید).

5/0 گرم دی فنیل­کاربازید را در50 میلی­لیتر استون حل کنید. در حالی که آن را به هم     می­زنید، به آرامی با 50 میلی لیتر آب (مخلوط کردن سریع می تواند منجر به رسوب دی فنیل کاربازید شود) رقیق کنید.

3-5 سولفوریک اسید، رقیق شده 1+3.

1 حجم سولفوریک اسید غلیظ (با چگالی نسبی 84/1) را به 3 حجم آب به آرامی بیفزایید.

3-6 آمونیوم پر سولفات

3-7 سدیم هیدروکسید، محلول 240 گرم در لیتر

3-8 نقره نیترات، محلول 17 گرم در لیتر.

3-9 پتاسیم دی کرومات، محلول استاندارد.

2 میلی لیتر محلول حجمی استاندارد پتاسیم دی کرومات را تا حجم 1000 میلی لیتر رقیق کنید (9/4 گرم در لیتر).

3-10 محلول بافر فسفات

55 گرم سدیم دی هیدروژن ارتوفسفات یک آبه را در 100 میلی لیتر آب حل کنید.

4- دستگاه های لازم

4- 1 جذب سنج فوتوالکتریک (رنگ سنج)،با صافی دارای عبور متوسط 520 نانومتر. جذب سنج باید با یک سل جذبی که طول مسیر نوری آن 10 میلی متر باشد، مورد استفاده قرار گیرد.

4-2 طیف سنج، با طول موج تنظیم شده در 540 نانومتر. اسپکتروفوتومتر باید با یک سل جذب که طول مسیر نوری آن 10 میلی متر باشد مورد استفاده قرار گیرد.

5- روش های آزمون

5-1 کلیات

قبل از آزمون های زیر، سطح آزمون باید از آلودگی های اثر انگشت و سایر لکه های خارجی پاک شود. اگر سطح با روغن پوشانده شده باشد، قبل از آزمون باید با استفاده از حلال مناسب و در دمای اتاق (کمتر از 35 درجه سیلسیوس)چربی زدایی شود. در این آزمون ها، نمونه ها نباید در دمای بالاتر از 35 درجه سلسیوس خشک شوند. بر روی سطح نباید محلول های قلیایی اثر داده شود چون پوشش های تبدیلی کرومات تحت تاثیر قلیاها شکسته می شود.

روش های آزمون زیر در بندهای 5-2 تا 7-5 آورده شده است.   

حضورپوششهايکروماتبيرنگبررويکادميوم،رويوآلياژهايآلومينيم-روي

حضورکروم٦ظرفيتيدرپوششهايکروماترنگيوبيرنگ

اندازهگيريمقدارکروم٦ظرفيتي

اندازهگيريمقدارکلکروم

اينآزمونهابايددرمحدودهزمانيزيرانجامگيرند:

-کمينه­٢٤ساعتپسازاعمالپوششتبديليکروماتبرايهمهآزمون­ها (بند5-2 تا 5-10)

 بيشينه٣روزبرايآزمونهايمشخصشدهدربند5-2 تا 5-5

بيشينه٣٠روزبرايآزمونهايمشخصشدهدربند 5-6 و 5-7

روشهايآزمونزيردربندهاي٥- 8 ، 5-9 و 5-10 آورده شده است.

الف)اندازهگيريجرمدرواحدسطحپوششهايتبديليکرومات

ب)چسبندگيتوسطسايشو

پ)بررسيکيفيتلايهکرومات

5-2 آزمون حضور پوشش کرومات بی رنگ بر روی فلز روی

يکقطرهمحلولآزمونالف (بند 3-1) برايسطحکروماتهشدهرويبکارببريدتشکيلرنگقرمزياقرمز مايلبهبنفشبررويقطره،بايدبهمنزلهحضورلايهکروماتتلقيشود.

5-3 آزمونپوششکروماتبيرنگبررويکادميوموروي

يکقطرهمحلولآزمونب (بند 3-2) رابررويسطحموردآزمونقراردهيددرحالتيکهزيرآينداز جنسرويباشد،ظهورلکهرادرمدت٣دقيقهمشاهدهمي­کنيد. تشکيللکهتيرهياسياهحداقليک دقيقهپسازبهکاربردنمحلولآزمونبايدبهمنزلهحضورپوششتبديليکروماتبيرنگتلقيشود.

تشکيللکهسياهدرمدتبيشاز٣دقيقه،مي­تواندمشخصکنندهحضورپوششهايتکميلينظيرموميا روغنباشددرحالتيکهزيرآيندازجنسکادميومباشد،ظهورلکهرادر١دقيقهمشاهدهميکنيدتشکيل لکهتيرهياسياهحداقل٥ثانيهپسازبهکاربردنمحلولآزمونبايدبهمنزلهحضورپوششتبديلي کرومات بی رنگ تلقی شود.

تشکيللکهسياهدرمدتبيشاز١دقيقه،ميتواندمشخصکنندهحضورپوششهايتکميلينظيرمومياروغنباشد.بهمنظورمقايسه،يکسطحواکنشندادهرابهطرزمشابهموردآزمونقراردهيد.. سطحکادميومورويواکنشندادهيا سطوحيکهتحتواکنشپوششتبديليکروماتقراگرفته­اندوليپوششپيوستهندارندبلافاصلهبامحلولسرباستات جهتتشکيللکهسياهرويسطوحکادميومورويبدونپوششوياواکنشنداده،درعرض٢تا٥ ثانيهپسازاعمال محلولآزمونواکنشمي­دهند.

يادآوري١-بهدليلحساسيتروش، آزمونجهتکنترلکيفيموردتوجهقرارگرفتهاستتوصيهميشوداقلامبالايه­هايکروماتآسيبديدهبااينروشموردآزمونقرارنگيرند.

يادآوري٢-مقاومتپوشش­هايتبديليکروماتکهدرمعرضدمايبالاتراز٦٠درجهسلسيوسقرارگرفته­اند،به طورقابلملاحظه­ايدربرابرخوردگيدرروش­هايآزمونتسريعشدهکاهشخواهديافت (بند 10-٥) و در زيرآيندهايروي،لکه­هايسياهدرکمتراز٦٠ثانيهودرزيرآيندهايکادميوم،لکه­هايسياهدرکمتراز٥ثانيهنشان خواهندداد.

يادآوري٣- تفاوتدرزمانواکنشدرپوشش­هايتبديليکروماتبيرنگبرايتشکيلنقطه­­هايسياهرنگدرمورد زیرآیندهای روی بیش از 1 تا 3 دقیقه و در مورد زیرآیندهای کادمیم بیش از 5 تا 60 ثانیه نخواهد بود. عواملی نظیر بافت سطح (زبری)، عدميکنواختيضخامتلايهکرومات(بهدليلشرايطعمل)،نوساندمايمحيطآزمونوکنترل دقيق pH

محلولسرباستاتبررويزمانواکنشتاثيرداردوبنابراينازهرگونهتغييراتزمانيمذکورجلوگيري ميکند. بههمينترتيباينآزموننميتواندبرايمقايسهحفاظتخوردگيپوششهايتبديليکروماتساختهشده ازانواعمختلفمحلولهايکروماتمورداستفادهقرارگيرد.

5-4 آزمون حضور پوشش کرومات بی رنگ روی آلیاژهای آلومینیم- روی (آلومینیم 55 درصد جرمی) و آلیاژهای روی- آلومینیم (آلومینیم 5 درصد جرمی)

نمونههايآزمونرابهمدت٢٤ساعتدرحرارتمطابقبااستانداردبند٢- 4 قرار دهید.

تشکيللکهتيرهخاکستريمايلبهسياهرويقسمتاصليسطحبايدبهمنزلهحضورپوششتبديليکروماتتلقيشود.

يادآوري – درصورتوجودپوششتبديليکروماتاينآزمونهيچتاثيرقابلملاحظه­ايرويظاهرسطحنخواهد داشت.

٥- 5آزمونحضورکروم٦ظرفيتيدرپوشش­هايکروماترنگيوبدونرنگ

یک تا 5 قطره محلول آزمون پ (بند 3-23) را بر روی سطح مورد آزمون قرار دهید. درصورتحضورکروم٦ظرفيتييک لکه قرمزتابنفشدرعرضچنددقيقهظاهرميشود.هرگونهرنگيراکهخيليديرترظاهرميشودبهعنوانمثالدر مرحلهخشکشدنناديدهبگيريد.

بهمنظورمقايسه،يکسطحواکنشندادهرابهطرزمشابهموردآزمونقراردهيد.

يادآوريواکنشبررويظاهرسطحهيچگونهتاثيرقابلملاحظهاينخواهدداشت.

5- ٦اندازهگيريمقدارکروم٦ظرفيتيپوششهايکروماترنگي

5-6-١تهيهنموداربرسنجي

5-6-1-1 دربالن­هايحجمي٢٥٠ميليليتري،بهترتيبصفرميليليتر(بهعنوانمحلولجبراني) 10، 20، 30، 40 میلی لیتر محلول سولفوریک اسید (بند 3-5) بیفزایید. به یک بالن حجمی3 میلی­لیتر محلول آزمون ت (بند 3-4) اضافه کرده و خوب مخلوط کنید. دقیقا 2 دقیقه پس از افزایش محلول آزمون ت، 25 میلی لیتر محلول بافر فسفات (بند 3-10) اضافه کرده و تا خط نشانه یا آب مقطر رقیق کنید و خوب هم بزنید. این مراحل را برای سایر بالن های حجمی تکرار کنید.

5-6-1-2 قسمتی از محلول را به سل جذب انتقال داده و جذب محلول را در جذب سنج (بند 4-1) یا اسپکتروفوتومتر (بند 4-2) اندازه گیری نمایید. جذب را در مدت 25 دقیقه پس از افزایش محلول آزمون ت (بند 3-4) تا زمانی که رنگ پایدار باشد بخوانید. جذب محلول جبرانی (بند 5-6-1-1) را از جذب خوانده شده برای سایر محلول ها کم کرده و نمودار تفاوت حاصل را نسبت به میکروگرم های کروم در 250 میلی لیتر رسم کنید.

5-6-2 آزمون تهی

آزمون تهی را مطابق با بند 5-6-3 انجام داده و نتایج را ثبت کنید.

يادآورينمونهآزمونبرايآزمونتهي :صفرميلي­ليترمحلولاستانداردپتاسيمدي­کروماتبااستفادهازکليه معرف­ها و محلول آزمون به روش تعریف شده در بند 5-6-6-1.

5-6-3 اندازه گیری

5-6-3-1 قطعه­ای ازنمونهپوششدادهشدهباابعادتقريبي٥٠در١٠٠ميليمترراببريد٥٠ميليليترآبمقطررادر ظرفمناسبجوشاندهوقطعهآزمونرابهطورکاملدرآنغوطه­ورکنيد. دقيقابهمدت٥دقيقهدرحاليکهآبدرحال جوشيدناست،قطعهرادرآبنگهداريد،سپسآن رابيرونآوردهودربالايظرفشستشودهيدظرفومحتوياتآنراتا دماياتاقخنککنيد،٣ميلي ليترمحلولسولفوريکاسيد (بند 3-5) را به آن اضافه کنید و آن را خوبهمبزنيد. محتویات آنرابهيکبالنحجمي٢٥٠ميليليتريانتقالدهيد،ظرفرا٢مرتبهبا١٠الي١٥ميليليترآبمقطرآبکشيکنيدوآب آن رابهداخلبالنحجميبريزيد، ٣ميليليترمحلولآزمونت( بند 3-4) به آن اضافه کنید و مخلوط نمایید. دقیقا 2 دقیقه پس از افزایش محلول آزمون ت، 25 میلی لیتر محلول بافر فسفات (بند 3-10) به آن اضافه کرده تا خط نشانه با آب مقطر رقیق کنیدو مخلوط نمایید.

5-6-3-2قسمتيازمحلولرابهسلجذبانتقالدادهوجذبرادرجذبسنج(بند4-1) یا اسپکتروفوتومتر (بند 4-2) اندازهگيرينماييدجذبرادرمدت٢٥دقيقهپسازافزايشمحلولآزمونت (بند 3-4) تا زمانی که رنگ پايدارباشدبخوانيد. جذبمحلولجبراني (بند 5-6-1-1) راازجذبخواندهشدهبرايسايرمحلول­هاکمکنيدوبااستفادهازنمودار برسنجي (بند 5-6-1) نتايجرابهميکروگرمدر٢٥٠ميليليترتبديلکنيد.

5-6-3-3اگرمقدارجذبخواندهشدهدرقسمتيازنموداربرسنجيکهکمتر از 10 میکروگرم است قرار گیرد، اندازه گیری را با استفاده از قطعه بزرگتر (5/1 تا 2 برابر ابعاد داده شده در بند 5-6-3-1) تکرار کنید.

5-6-4 بیان نتایج

مساحتکلپوششرويقطعهآزمونرابرحسبسانتي­مترمربعاندازهگيرينماييد. مقدارکروم٦ظرفيتيبهدستآمده طبقبند5-6-3 رابرمساحتپوششتقسيمکنيد. مقدارکروم٦ظرفيتيبايدبرحسبميکروگرمبرسانتيمترمربعبيان شود.

5-7 اندازه گیری مقدار کل کروم پوشش های کرومات رنگی

5-7-1 تهیه نمودار برسنجی

نمودار برسنجی را مطابق بند 5-6-1 تهیه کنید.

5-7-2 آزمون تهی

آزمون تهی را مطابق بند 5-6-2 انجام دهید.

5-7-3 اندازه گیری

5-7-3-1 قطعه­ايازنمونهپوششدادهشدهباابعادتقريبي٥٠در١٠٠ميلي­مترراببريد٢٥ميليليترمحلولسولفوريک (بند 3-5) راتادماي٤٠الي٥٠درجهسلسيوسگرمکنيدودريکظرفمناسبکهحاويقطعهآزموناستبريزيد بهطورمدامآنرابچرخانيد تاتمامسطوحبهمدت١٠تا١٥ثانيهدرمعرضاسيدقرارگيرد. آزمونهرابرداريدوبالايظرف شستشودهيد. آنراتاحدود١٧٥ميليليتررقيقکنيد، 1/0 گرمآمونيومپرسولفات (بند 3-6) و ٣ميليليترمحلولنقره نیترات (بند 3-8) به آن بیفزایید. سپسدانه­هايضدجوشبهآناضافهکنيدوبهمدت٣٠دقيقهبجوشانيد. محلولراخنک –کرده وpH آنرابااستفادهاز٢٠ميليليترمحلولسديمهيدروکسيد (بند 3-7) بین 5/1 تا 8/1 تنظیم کنید. برای اندازه گیری pH ، یک قطره محلول را روی کاغذ pH انتقال دهید و کاغذ pH را درون محلول غوطه ور نکنید. محلولرابهبالن حجمی 250 میلی لیتر انتقال دهید. ظرف را 2 مرتبه با 10 الی 15 میلی لیتر آب مقطر آبکشی کرده و آب حاصل را به داخل بالن بریزید، 3 میلی­لیتر محلول آزمون ت (بند 3-4) به آن اضافه کنید و مخلوط نمایید. دقیقا 2 دقیقه پس از افزایش محلول آزمون ت، 25 میلی­لیتر محلول بافر فسفات (بند 3-10) به آن اضافه کرده، تا خط نشانه با آب مقطر رقیق کنید و مخلوط نمایید.

5-7-3-2 قسمتی را به سل جذب انتقال داده و جذب را در جذب سنج (بند 4-1) یا اسپکتروفوتومتر (بند 4-2) اندازه گیری نمایید. جذب را در مدت 25 دقیقه پس از افزایش محلول آزمون ت (بند 3-4) تا زمانی که رنگ پایدار باشد، بخوانید. جذب خوانده شده (بند 5-7-2) را از جذب دستگاه کم کنید و با استفاده از نمودار برسنجی (بند 5-7-1) نتایج را به میکروگرم در 250 میلی لیتر تبدیل کنید.

5-7-٤بياننتايج

مساحتکلپوششرويقطعهآزمونرابرحسبسانتي­مترمربعاندازهگيرينماييد. مقدارکلکرومبهدستآمدهطبقبند 5-7-3 رابرسطحپوششتقسيمکنيدمقدارکرومکلبايدبرحسبميکروگرمبرسانتيمترمربعبيانشود.

5- ٨اندازه­گيريمقدارجرمدرواحدسطحبرايپوشش­هايکروماترنگيوبي­رنگباروشگراويمتري

مقدارجرمدرواحدسطح،بايدمطابقبااستانداردبند 2-1 اندازهگيريشود. مقدارجرمدرواحدسطح بايدبرحسبميلي­گرمدرسانتي­مترمربعبيانشود.

5- ٩آزمونچسبندگيبوسيلهسايش

چسبندگيکروماترابادهبارمالشملايمسطحباکاغذسفيدنظيرکاغذصافيواتمنشماره٤٠يايک پاککنصمغينرمبدونسنگريزهموردآزمونقراردهيدآزمونزمانيرضايتبخشتلقيخواهدشدکه هيچگونهلکه­هايضعيفقابلرويتبررويکاغذوهيچگونهنشانهحاکيازپيدايشسطحفلزبهدليلاز بينرفتنپوششمشاهدهنشود.

يادآورياينروشآزمونقابلسنجشنيست.

5-10 آزمونبررسيکيفيلايه­هايکروماترويسطوحرويوکادميوم

آزمونپاششنمکخنثيرامطابقاستانداردبند٢-٣بهمنظوربازرسيکيفيتمقاومتخوردگيلايه­هاي - کروماتبررويسطوحرويوکادميومانجامدهيد. زمانتشکيلمحصولاتسفيدخوردگيروي پوشش­هايرويياکادميومکروماتهبايدکمترازمقداردادهشدهدرجدول٢استانداردبند٢- ٢نباشد.

يادآوريالزاماتاينروشعمدتابرايپذيرشکيفيتو احراز کیفیت می باشد. به ندرت یک ارتباط مستقیم بین مقاومت در این آزمون و مقاومت در برابر خوردگی در محیط های دیگر و با محیط کاری آزمونه وجود دارد.

 

پوشش­ هاي تبديلي كروماته بر روي پوشش ­هاي آبكاري روي و كادميوم (8550)

کمیسیون استاندارد” پوشش های تبدیلی کروماته برروی پوشش های آبکاری روی و کادمیوم

 

رئیس   سمت یا نمایندگی
رجبی- محمد دانشجوی دکترای مهندسی متالورژی دانشگاه صنعتی شریف دانشگاه سمنان
اعضا    
بهرامی، احمد لیسانس مدیریت شرکت سمنان آبکاران
خواجه زاده، محبوبه لیسانس مهندس متالورزی کارخانه گالوانیزه لوله و ورق ماهان 
دانایی، عباس فوق لیسانس شیمی کاربردی دانشگاه سمنان و شرکت سمنان آبکاران
صباغیان، حمیدرضا لیسانس مهندسی متالورژی کارخانه گالوانیزه لوله و ورق ماهان 
صالحیان، مهدی دیپلم برق شرکت تجیران
عباسیان ، اصغر لیسانس مهندسی برق- قدرت آبکاری اطلس سمنان
نوروزی، رضا فوق لیسانس شیمی-فیزیک اداره کل استاندارد و تحقیقات صنعتی استان سمنان
دبیر    
قزوینیان، مرضیه لیسانس مهندسی شیمی اداره کل استاندارد و تحقیقات صنعتی استان سمنان

اعضای دویست و سی و هشتمین اجلاسیه کمیته ملی استاندارد مکانیک و فلزشناسی

 

رئیس سمت یا نمایندگی
نورانی، محمد دفتر صنایع الکتریکی و فلزی
اعضا  
اخباری، شهاب کارشناس اداره کل استاندارد و تحقیقات صنعتی آذربایجان شرقی
امجدی منش، محمدصادق کارشناس مسئول سازمان گسترش و نوسازی صنایع ایران
بردبار ، منصوره منشی رئیس جلسه
خیرخواهان، مازیار مدیرکنترل کیفیت شرکت ایران فسفات
دارابی، ژیلا کارشناس اداره کل استاندارد و تحقیقات صنعتی کرمانشاه
رجبی، محمد استاد دانشگاه فنی و مهندسی سمنان
سیروسی، آریادات کارشناس مسئول مدیریت مکانیک و فلزشناسی
صباغیان، حمیدرضا مدیرتولید کارخانه گالوانیزه ورق و لوله ماهان سمنان
عقیلی، همایون نماینده معاونت تحقیقات فلزی موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی کرج
قاسمی ، جهانبخش استاد دانشگاه رازی و رئیس مرکز تحقیقات نفت
قزوینیان، مرضیه دبیر تدوین و کارشناس اداه کل استاندارد و تحقیقات صنعتی سمنان
کاشفی، کامران مدیریت کارخانه شیمیکان
نوروزی، سعید مشاور و نماینده ریاست محترم موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی کرج
ورامینیان، فرشاد عضو هیات علمی دانشگاه سمنان
دبیر  
نوروزی زاده، حمیرا کارشناس و نماینده مدیریت تدوین

پیش گفتار

استاندارد ”پوشش های تبدیلی کروماته بر روی پوشش های آبکاری روی و کادمیوم ”بوسیله کمیسیون فنی مربوطه تهیه و تدوین شده ودر دویست و سی و هشتمین اجلاسیه کمیته ملی استاندارد مکانیک و فلز شناسی مورخ 25/10/1384 تصویب شد.اینک این استاندارد به استناد بند 1 ماده 3 قانون اصلاح قوانین و مقررات موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران مصوب بهمن ماه سال 1371 به عنوان استاندارد ملی ایران منتشر می شود.

برای حفظ همگامی و هماهنگی با تحولات و پیشرفتهای ملی و جهانی در زمینه صنایع، علوم و خدمات، استانداردهای ملی ایران در مواقع لزوم تجدیدنظر خواهد شد و هرگونه پیشنهادی که برای اصلاح یا تکمیل این استاندارد ارائه شود ، درهنگام تجدید نظر در کمیسیون فنی مربوط مورد توجه قرار خواهد گرفت. بنابراین برای مراجعه به استانداردهای ملی ایران باید همواره از آخرین چاپ و تجدید نظر آنها استفاده کرد. در تهیه و تدوین این استاندارد سعی شده است که ضمن توجه به شرایط موجود و نیازهای جامعه، در حد امکان بین این استاندارد و استاندارد ملی کشورهای صنعتی و پیشرفته هماهنگی ایجاد شود. منابع و مĤخذی که برای تهیه این استاندارد به کار رفته به شرح زیر است  :

:

1- ISO 4520 : 1981 Chromate conversion coatings on electroplated zincand cadmium coatings

2- JIS H 8625 :1993 Chromate conversion coatings onelectroplated zinc and cadmium coatings

 

مقدمه

به منظور ایجاد تاخیر در زمان تشکیل محصولات خوردگی روی سطوح پوشش هایی که در معرض محیط اتمسفری خورنده قرار دارند ، پوشش های روی و کادمیوم کروماته می شوند. خصوصا عملیات کروماته برای به تاخیر انداختن زمان ایجاد زنگ سفید بر روی پوشش های روی و کادمیوم تحت شرایط معین مؤثر می باشند. ........ و برای 1 ضخامت مناسب برای کروماته کردن پوشش های آبکاری روی دراستاندارد ملی ایران به شماره ......... شرح داده شده است. 2 پوشش های آبکاری کادمیوم دراستاندار

 

.

پوشش های تبدیلی کروماته بر روی پوشش های آبکاری روی و کادمیم

 

1-  هدف ودامنه کاربرد

این استاندارد، الزامات لازم برای تشکیل پوشش های تبدیلی کروماته برروی پوشش های کادمیوم و روی به منظور ایجاد حفاظت در مقابل خوردگی را ذکرمی کند.عملیات تکمیلی برای ایجاد رنگ های خاص یا خصوصا بهبود چسبندگی رنگ ( مانند عمل فسفاته کردن و......)توسط این استاندارد بررسی نمی گردد.

 

٢- مراجع الزامی

مدارک الزامی زیر حاوی مقرراتی است که در متن این استاندارد به آن ها ارجاع داده شده است. بدین ترتیب آن مقررات جزئی از این استاندارد محسوب می شود . در مورد مراجع دارای تاریخ چاپ و/ یا تجدید نظر ، اصلاحیه ها و تجدید نظر های بعدی این مدارک مورد نظر نیست.معهذا بهتر است کاربران ذینفع این استاندارد ، امکان کاربرد آخرین اصلاحیه ها و تجدید نظر های مدارک الزامی زیر را مورد بررسی قرار دهند. در مورد مراجع بدون تاریخ چاپ و/ یا تجدیدنظر،آخرین چاپ و/ یا تجدیدنظر آن مدارک الزامی ارجاع داده شده مورد نظر است.

 

ISO 2081 : Metallic coatings -Electroplated coatings of zinc on iron and steel 1

ISO 3613 : Chromate conversion coatings on zinc and cadmium -Test methods 2

ISO 3768 : Metallic coatings -Neutral Salt Spray test (NSS test)

ISO 3892 : Conversion coatings on metallic materials -Determination of coatingmass per unit area -Gravimetric methods 3

٤ استاندارد ملي ايران به شماره ٢٢١٩ : سال ١٣٦٥ پوشش هاي فلزي – پوشش هاي آبكاري كادميوم بر روي آهن يا فولاد

 

 (1و2و3 این استانداردها در دست تدوین می باشد)

 

2-  روش ايجاد پوشش­ هاي تبديلي كروماته :

اصولا پوشش های تبدیلی کروماته به روش غوطه وری ایجاد می شوند. محلول های کروماته معمولا اسیدی وحاوی نمک های کروم 6 ظرفیتی همراه با نمک های دیگری هستند که ممکن است باعث ایجاد تغییراتی در ظاهر و سختی لایه گردند. رنگ لایه وبنابراین نوع پوشش تبدیلی به ترکیب و اجزای محلول کروماته بستگی داردو در ضمن به pH محلول، دمای آن، مدت زمان عملیات کروماته وبه ماهیت و شرایط سطح پوشش مورد نظر، نیز ارتباط دارد. لایه های شفاف و درخشان برروی سطوح پوشش های آبکاری روی وکادمیوم توسط روش غوطه وری در محلول های مخصوص ومناسب ایجاد می گردند.

همچنین درمورد پوشش روی امکان دارد که توسط عملیات غوطه وری(رنگبری) درمحلول های قلیایی یا در اسید فسفریک ، لایه های شفاف و درخشان ایجاد گردند. اگر برای شستشوی نهایی بعد از فرآیند کروماته از آب گرم استفاده شود بایستی زمان شستشوتا حد امکان کوتاه باشد تا ازانحلال کروم 6 ظرفیتی جلوگیری گردد.خشک کردن قطعه بایستی در دمای کمتر از 60 درجه سلسیوس انجام شود تاازایجاد ترک ناشی از دهیدراته شدن پوشش کروماته جلوگیری گردد.(هر عملیات حرارتی به منظور اجتناب از تردی هیدروژنی بایستی قبل از ایجاد پوشش تبدیلی کروماته انجام شود.)

٤- طبقه بندی

قطعات نهایی می توانند در محدوده ای ازپوشش های ضخیم، تیره(سیاه)، سبززیتونی، باخواص حفاظتی خوب تا پوشش های نازک ، شفاف و درخشان وگاهی اوقات با لایه های مایل به رنگ آبی با ظاهر جذاب اما با مقدار حفاظتی محدود ایجاد شوند. آبکارها بندرت می توانند تولید رنگ های خاص پوشش های تبدیلی کروماته راتضمین کنند. اگرنیاز به ایجاد رنگ های خاص باشد ، ممکن است به روش غوطه وری درمواد رنگی، پوشش های کروماته در محدوده وسیعی از رنگ ها بدست آیند.درحالی که این ها مقاومت به خوردگی زیادتری نسبت به پوشش های ایجادشده به روش غوطه وری در مواد غیر رنگی دارند. عملیات تکمیلی می توانند به دو طبقه تقسیم شوند وهرکدام ازآن ها نیز شامل دونوع می باشند و مهمترین مشخصات آن ها در جدول 1 ذکر شده است. عملیات تکمیلی ممکن است فقط براساس طبقه یا بوسیله طبقه ونوع شاخص آنها مشخص شوند. مثال:

Fe/Cd 8 c 2

Fe/ Zn 25 c 1A

که

: Fe بیان کننده فلزپایه (آهن یا فولاد) است .

Cd و  : Zn بیانگرپوشش آبکاری (روی وکادمیوم) است.

و:25  ضخامت پوشش­ های روی و کادمیوم برحسب میکرومترمی باشند.

: c بیان گر پوشش تبدیلی کروماته است.

و1 : بیانگر طبقه پوشش های تبدیلی کروماته می باشند.

 

٥- الزامات :

5-1کلیات:

پوشش های تبدیلی کروماته بوسیله دهیدراته شدن تدریجی پیرسخت می شوند.بنابراین تا 24 ساعت بعداز عملیات بایستی با دقت نگهداری شوند و هرگونه آزمونی مانند (آزمون خوردگی) تا پایان این دوره زمانی صورت نگیرد.

 

5-2 چسبندگی پوشش های رنگی شده :

پوشش های رنگی شده(کروماته) بایستی چسبندگی خوبی داشته باشند و ازطریق یکیاز روش­ های مشخص شده دراستانداردملی ایران به شماره(تا تدوین استاندارد ملی ISO 3613 مراجعه شود) آزمایش شوند.

 

 5-3- مقاومت خوردگی :

زمان موردنیاز برای آزمون مه نمکی دراستانداردملی ایران به شماره (تا تدوین استاندارد ملی به استاندارد ISO 3768 مراجعه شود.) مشخص شده  است . این زمان برای ایجاد زنگ سفید برروی پوشش تبدیلی کروماته روی وکادمیوم نبایستی از مقادیرداده شده درجدول2کمتر باشد.

 

یادآوریاین الزامات درموردلبه های نمونه آزمون قابل اجرا نیست .

 

 

جدول 1- طبقه بندی پوشش های تبدیلی کروماته

 

حفاظت از خوردگی جرم واحد سطح پوشش g/m2 ویژگی های ظاهری نوع شاخص طبقه
کم، برای مثال در مقابل با رنگ سفید در طول مدت نگهداری و حمل و نقل با در مقابل با رطوبت زیاد در شرایط خورنده متوسط 5/0  شفاف درخشان و گاهی اوقات همراه با سایه های آبی کمرنگ شفاف A 1
درخشان با قوس قزحی کم رنگ رنگبری شده B
قابل ملاحظه شامل خاصیت حفاظت خوب در مقابل بخارات آلی معین 5/0 تا 5/1 قوس قزحی زرد رنگین کمانی C 2
5/1 < سبز زیتونی، سایه قهوه ای یا برنزی مات D

یادآوری1- علاوه بر این، پوشش های سیاه می توانند به روش های مختلفی تولید شوند. چنین پوشش هایی ممکن است درجه های مختلفی از حفاظت در برابر خوردگی داشته و در میزان جرم واحد سطح پوشش نیز مختلف باشند.

 

جدول 2- الزامات مقاومت در مقابل خوردگی

 

کمترین زمان ایجاد زنگ مفید (ساعت) طبقه بندی ممکن شاخص
6 A 1/1 A
24 B1 B
72 C 2/2 C
96 D 2 D

یادآوری1- به بند 4 مراجعه شود که مشخص می کند چگونه عملیات تکمیلی ممکن است فقط به وسیله طبقه، یا توسط طبقه و نوع شاخص آن ها تشخیص داده شود.

 

استانداردهای خودرو پوشش های بی کرومات روی B15 3310

1-      موضوع 

این استاندارد راجع به پوشش فلزی غیرآلی می باشد که دارای وضعیت ظاهری آلومینیوم خاکستری بوده و اساس از لایه بی کرومات روی ترکیب شده است.

این پوشش، بر روی فلزات آهنی بکار برده می شود و موجب شکنندگی توسط هیدروژن نمی­گردد.

2-  توصیف پوشش

1-2 کلیات

پوشش اعمال شده بر روی قطعات، دارای یک پراکندگی آبکی حاوی اسید کرومیک، گلیکول، مواد سللولوزیک، لایه های نازک روی و آلومینیوم (حدود 15%) می باشد.

پس از اعمال پوشش، قطعات در دمای °C300 پخته می شوند، عمل پخت مذکور مواد آلی راحذف می نماید و واکنش های شیمیایی اکسیداسیون – احیاء Cr6/Cr3 ویژه این نوع پوشش و شرایط مربوط به ویژگی های مقاومت در برابر خوردگی را ایجاد می نماید.

چنانچه قطعات تحت عمل زنگ­دایی یا اسیدشویی قرار نگیرند، خطر شکنندگی توسط هیدروژن وجود نخواهد داشت.

این پوشش برای قطعات فولادی که دارای استحکام کششی بیشتر یا معادل Mpa1000    می­باشند مانند پیچ­های کلاس 9/10 یا بیشتر و مهره های کلاس 12 یا بیشتر، در نظر گرفته شده است.

توجه: با پیروی دقیق از راهنمایی های فنی شرکت DACRAL امکان تمیز نمودن قطعات در مرحله اسیدشویی و الکتروچربیگیری بدون احتمال خطر شکنندگی پس از پوشش وجود خواهد داشت.

2-2 علامات

DACROMET A : در مورد قطعات داخلی اتومبیل.

DACROMET B: در مورد قطعات بیرونی اتومبیل و قطعات زیر کاپوت.

3-2 جدول پوشش­های مختلف

مقاوت در سالت اسپری2

جرم بر حسب

g/m21

ضخامت تقویتی بر حسب µm محل استفاده علامت
500 ساعت بدون زنگ قرمز 24-20 7-5 داخل اتومبیل DACROMET A
1000 ساعت بدون زنگ قرمز 36-30 10-8 بیرون اتومبیل و زیر کاپوت DACROMET B
6/3 B15 3310 استانداردهای خودرو پوشش های کرومات روی
  1. جرم های مذکور به شکل زیر در نظر گرفته شده اند:
  • باتوجه به تغییر تعداد لایه ها بر روی قطعات بکار گرفته شده به صورت باز (حداقل دو لایه).
  • با توجه به تغییر غلظت پراکندگی در مورد قطعات بکار گرفته شده به صورت متصل.
  1. مطابق روش آزمایش D17 1058

3-آزمایش و کنترل

1-3 مقاومت در سالت اسپری

 آزمایش مذکور براساس روش آزمایش D17 1058 انجام می شود.

در مورد 500: Dacromet A ساعت بدون زنگ قرمز.

در مورد 100: Dacromet B ساعت بدون زنگ فرمز.

به منظور تایید محصول، آزمایش سالت اسپری باید الزاما اعمال گردد ولی با این وجود بجای مدت زمان مذکور ممکن است سه آزمایش تکمیلی زیر که جهت کنترل کیفیت صورت می گیرد جایگزین گردد:

  • آزمایش بررسی پخت قطعات تحت عملیات قرار گرفته شده.
  • آزمایش بررسی چسبندگی پوشش مربوطه
  • آزمایش تعیین جرم پوشش Dacromet

2-3 آزمایش بررسی پخت قطعات تحت عملیات قرار گرفته شده:

بررسی به روش زیر اعمال می گردد:

  • بر روی قطعه، 2 یا 3 قطره از محلول آمونیاکال ریخته شود (در حدود 895/0 NH330% -28).
  • بمدت 30 تا 60 ثانیه تحمل نمایید.
  • عدم رنگ بیانگر پخت بیش از حد خواهد بود.
  • رنگ زرد روشن بیانگر پخت مناسب و رضایتبخش می باشد.
  • پخت کم که موجب یک مقاومت تقریبا صفر در برابر خوردگی می شود به وسیله حل نمودن پوشش تا مرحله رسیدن به فلز پایه که در طی آزمایش “rub Test”  با یک اسفنج آغشته به محلول آمونیاک صورت می گیرد انجام می شود.

(*)آزمایش اصطحکاک

3-3 بررسی چسبندگی – انسجام پوشش

روش زیر را اعمال نمایید:

  • از یک نوار اسکاچ شماره 595 بر روی قطعه استفاده نمایید.
  • نوار را از روی قطعه جدا نمایید.
  • وضعیت ظاهری فیلم را مشاهده کنید.

چسبندگی و انسجام مناسب: عمل کندن یا تفکیک به صورت معمول و طبیعی، یک اثر مختصری به صورت خاکستری بسیار روشن ایجاد می نماید.

چسبندگی و انسجام مجاز: این نوع عمل کندن، یک اثری که دارای لکه­های تیره­تر بیشتری می­باشد ایجاد می نماید.

چسبندگی و انسجام مردود: عمل کندن یا تفکیک غیر طبیعی توسط لکه­های سیاهی که به ابعاد چندین میلیمتر مربع می باشند.

4-3 تعیین جرم پوشش DACROMET بر روی سطوح برحسب متر مربع

تعیین جرم پوشش و سپس سطح قطعات

جرم پوشش برحسب

جرم پوشش توسط روش مندرج در ضمیمه تعیین شده است.

سطح یک قطعه از جنس فولاد توسط روش آزمایش D35 5228 تعیین شده است.

4-      نحوه بیان مطالب

پوشش مورد نظر با استفاده از کاراکتر مربوطه بر روی مدارک مشخص می گردد (مراجعه به پاراگراف مربوط به علامات) و اندیس مربوطه به همراه شماره استاندارد بین پرانتز ارائه می­شود.

مثال: DACROMET B(B15 3310)

ضمیمه

روش تعیین جرم DACROMET  قرار گرفته بر روی سطح فلزات

  • به منظور داشتن سطحی با مقدار مناسب به میزان حداقل m2300 تعدادی کافی از قطعات پوشش شده از DACROMET 320 انتخاب نمایید و سپس سطح مورد نظر را محاسبه نموده و قطعات مورد آزمایش را با دقت 01/0 وزن کنید.
  • یک لیتر آب در ظرف آزمایش (بشر) بریزید و سپس مقدار g200 سود که بصورت پاستیل می­باشد با دقت به آب مورد نظر اضافه نمایید بشر حاوی محلول را تا حل کامل تکان دهید. 
  • محلول را تا میزان °c80 گرم کنید.
  • قطعات پوشیده شده از DACROMET 320 را در یک بشر پلاستیکی سوراخ دار قرار داده و در محلول سود غوطه ور سازید.
  • به مدت 10 تا 15 دقیقه تحمل نمایید.
  • بشر پلاستیکی را از محلول سود خارج نموده و قطعات را با آب بشوئید.
  • بشر مذکور را چندین مرتبه در آستون غوطه­ور سازید قطعات مورد آزمایش را با هوای فشرده خشک نمایید و تحمل نمایید تا قطعات مذکور به دمای محیط باز گردند.
  • بررسی نمایید که همه پوشش برداشته شده باشد، در غیر اینصورت مجددا عملیات را تکرار نمایید.
  • قطعات خشک را تا دقت تقریبی g01/0 وزن نمایید.

محاسبه:

توجه: محلول سود (Soude) فقط پنج مرتبه قابل استفاده می باشد.

5-    تاریخچه و تدوین استاندارد و منابع ذکر شده

1-5 تاریخچه

1-1-5 تدوین

تاریخ تدوین استاندارد 1/5/84

2-1-5 موضوع تغییرات

اندیش A به تاریخ 24/2/97 تجدید نظر تحت همان نام .

2-5 منابع ذکر شده

1-2-5 مدارک  PSA

1-1-2-5 استانداردها:

D17 1058,D35 5228

2-1-2-5 سایر منابع

2-2-5 منابع و رفرنسهای خارجی

3-5 معادل استاندارد:

4-5 مطابق استاندارد:

5-5 واژه های کلیدی

پوشش ­های روی لایه­ ای بیکروماته B15 3312

 

1-  موضوع استاندارد

در استاندارد حاضر به پوشش فلزی مرآب از روی و آلومینیم لایه­ ای بیکروماته و روغن­کاری شده پرداخته می شود.

 این پوشش بر روی فلزات آهنی، آلیاژهای آلومینیم و روی به کار می­روند. روند اعمال آنها باعث شکنندگی از طریق هیدروژن نمی­ شوند.

 

2-            نحوه اشاره بر روی مدارک

نام پوشش توسط سمبل پوشش و مرآب از عناصر زیر می شود:

DAC 500 (جنس پوشش)

حروف  یا B و A (نوع پوشش)

و به دنبال آن شماره استاندارد حاضر داخل پرانتز:

مثال:

DAC500B (B15 3312)

 

3-تعریف و عملکرد پوشش

3-1- کلیات

اين پوشش­ ها ازطريق پاشش فلزات آبشده که غالباً شامل روي و آلومينيم لايه اي به نسبت٨٥  و % ١٥دراسيد کروميك(Cr6) پلي تترافلوئوراتيلن(PTFE)،گليكول ­هاومواد سلولزي برروي قطعات، حاصل مي­ شوند.

پسازاعمال پوشش ­ها،قطعاتدردماي cْ 300قرارداده مي­ شوندپخت پوشش­ هاباعث ازبين رفتن محصولات ارگانيك (گليكول­ هاوموادسلولزي) شده وعكس العمل­ هاي شيميايي ناشياز اکسيداسيون کاهشيCr6/Cr 3که مختص به همين نوع پوشش است ومشخصات ضدخوردگي رامشروط سازي مي کند مي گردد.

 

2-3ساختار

ساختارپوشش غيرارگانيك مي باشد.

پوشش بدست آمده ازنوع رنگي نيست وبه رنگخاکستري متاليك روشن مي باشد

 

٣-٣عملكرد

وظيفه اين پوشش محافظت فلزات آهني در مقابل خوردگي است. اين پوشش از طرق زير اعمال مي شود :

ذرات ريز روي و آلومينيم آه باعث محافظت آاتدي فلز سطح دريافت آننده و محافظت در مقابل خوردگي جوي مي گردند:

بيكروماته اي قرار گرفته در ضخامت لايه پوشش باعث محافظت ذرات روي در برابر خوردگي جوي، آه به آيفيت ظاهري پوشش لطمه وارد مي سازند، مي شوند.

پلي تترافلوئوراتيلن (PTFE (آه در عين فراهم آوردن مشخصات لغزندگي، اثرات مكانيكي (اصطكاك) را بر توسعه خوردگي کاهش مي دهد.

.

4-3 - نحوه اعمال پوشش

اين پوشش بر روي تمام قطعات با اشكال، ابعاد و ويژگي هاي متالورژيك مختلف قابل اعمال است. استفاده از آن براي محافظت قطعاتي که بايستي شكل اصلي خود را در معرض ناملايمات جوي، شيميايي و حرارتي ويژه شرايط محيطي خودرو حفظ آنند، توصيه مي گردد

مثال:

اتاقك موتور

اين پوشش آه اعمال آن مولد هيدروژن شكننده نيست، براي محافظت قطعاتي با مقاومت مكانيكي بالا (1200Mpa ≥ Rm (توصيه مي گردد

مثال:

                                قطعات فولاد حرارت ديده و پيچ و مهره هاي با آلاس بالاتر از ٩/١٢ آه پخت آهنا در دماي ْ300c ممكن است بدون اثر بوده و يا در مشخصات مكانيكي مورد نظر محسوب گردند. با اين حال آماده سازي سطوح پيش از اعمال پوشش نبايستي به هيچ وجه باعث شكنندگي قطعات تحت تأثير هيدروژن شود.

.

مثال:

احتمال شكنندگي درصورت کربن زدايي ازطريق اسيد شیمیایی

 

5-3- محدوده  اعمال پوشش

پوشش نبايستي برروي قطعاتي که ممكن است درمعرض دماي بيشتراز cْ280 قراربگيرند،اعمال شود

.

٤مشخصات   فنی                                                                                                                                                                                                                                       

شرايط آماده سازي سطح واعمال پوشش مختص هرقطعه وعمليات حرارتي مربوطه تعريف شده ­اند.اين شرايط بايستي مطابق بادستورالعمل­ هاي ساخت وتوليدبوده ونبايستي بدون توافق قبلي بخش ­هاي مربوطه در PSA تغييرداده شوند.

اصول پايه اي که بايستي مدنظرقراربگيرند،شامل مواردزيرمي­ باشند

:

1-4 آماده سازي سطح

قابليت سطوحي که قراراست پوشش شوند:

قطعه اي آه تحت عمليات حرارتي قرار نگرفته است: انواع آماده سازي آلاسيك سطح (روغن زدايي، پرداخت)، آماده سازي شيميايي يا الكتروشيميايي،

قطعه اي آه تحت عمليات حرارتي قرار گرفته: آماده سازي مكانيكي سطح (سامچه زني ريز) و به دنبال آن انواع آماده سازي آلاسيك سطح

 

2-4- نحوه پوشش­ دهی بر روی سطح

سه روش متفاوت جهت پوشش ­دهی سطح موجوداست:

  • پوشش غوطه وري با سانتريفيوژ (براي قطعات رزوه شده، گيره ها، آليپس ها، واشرها و قطعات آوچك پرسي)
  • سیستم حامل غوطه وری با سانتریفیوژ (برای قطعات مرکب دارای حفره که مستلزم  نفوذ مناسب محصول کوچک پرسی).
  • سیستم حامل با پیستوله الکترو استاتیک (برای قطعات ساده بدون حفره و یا قطعاتی که برخی از نواحی آنها نیاز به پوشش ندارد).
  • پیچ ­ها، مهره ­ها، پیچ­ های دو سر رزوه، پیچ های ستونی Colonnette، میله های رزوه شده و بطور کلی تمام قطعاتی که برطبق استاندارد B11 3110  و برحسب کلاس تلرانس رزوه کاری H6/g6 شامل رزوه کاری متریک ایزو می شوند.

 

5-آزمایشات و کنترل­ ها

 

5-1 سطح کیفیت

مورد کلی

 

 

نوع وزن حداقل (g/m2) ضخامت حداقل (µm) مقاومت در برابر سالت اسپری (پاراگراف 1-1-5) کاربرد
A 24 6 500 درداخل خودرو
B 36 9 1000 خارج از خودرو و زیرکاپوت موتور

قطعات رزوه شده

در مورد پیچ ­ها، مهره­ ها، پیچ­ های دو سر رزوه، پیچ های Colonnette، میله­ های رزوه شده و بطور کلی تمام قطعاتی که پیش از پوشش شدن در کلاس تلرانس رزوه کاری

تهیه کتاب از روی استاندارد های زیر H6/g6 (استاندارد B11 3110) بایستی نوع A بکار گرفته شود.

تذکر:

در موارد خاص پیچ و مهره ­ها بسیار مشهود و در معرض دید، ممکن است استفاده از پوشش نوع B لازم باشد.

بنابراین در چنین موردی تقلیل رزوه ها ضروری است و کلاس تلرانس مورد نظر پیش از پوشش کردن، بایستی در مدارک تعریف آورده شود (اصولا e6 برای پیچ ها و 6G برای مهره ها بر طبق استاندارد B11 3110، که توسط آزمایشگاه­ های مواد گروه مشخص می شوند).

در هر دو مورد، قسمت رزوه شده بایستی با کنترل­های تعریف شده در استاندارد B11 3180 مطابقت داشته باشد.

محل عبور بافر                      مهره

                                                                                                                        عبور بوش

انبارداری

نوع وزن حداقل (g/m2) ضخامت حداقل (µm) مقاومت در برابر سالت اسپری (پاراگراف 1-1-5) کاربرد
S 15 4 48 انبارداری

DAC 500 S تنها محافظت بسیار ضعیفی فراهم می آورد و مصرف آن بایستی به موارد ویژه­ای محدود شود.

مثال:

انبارداری قطعات داخلی موتور

 

1-1-5- مقاومت در برابر سالت اسپری

این مقاومت مطابق استاندارد D17 1058 به نسبت تعداد ساعت­های قرار گرفتن در برابر اسپری پیش از ظاهرشدن زنگ قرمز عنوان می شود. تعداد ساعات هیچ نشانه قابل مقایسه ای با آزمایشات سالت اسپری سایر پوشش­ ها در مورد مقاومت حقیقی مربوطه آنها بر روی خودرو ندارد.

 

2-1-5- وزن

وزن پوشش از روی استاندارد D25 17723  مشخص می شود.

 

3-1-5- ضخامت

ضخامت پوشش می­تواند با یک روش تخریبی یا روش دیگری اندازه گیری شود. با وجود این، در صورت اختلاف نظر با اعتراض، تنها نتایج روش میکروگرافی استاندارد D25 1057 بایستی مدنظر قرار بگیرند.

 

4-1-5- پخت

پخت صحیح از طریق قرار دادن 2 قطره آمونیاک NH4OH کنسانتره بر روی پوشش انجام می­شود، پس از 30 تا 60 ثانیه رنگ زرد بایستی روی سطح آشکار شود.

تذکر: عدم مشاهده تغییر رنگ علاموت پخش بیش از حد با پخت ناکافی می­باشد. پخت ناکافی از طریق حل پوشش تا سطح فلز دریافت کننده مشخص می شود:

حل پوشش از طریق یک آزمایش اصطکاک دستی توسط یک تکه نمد آغشته به آمونیاک انجام می ­شود.

 

5-1-5- کنترل چسبندگی

چسبندگی پوشش طبق روش آزمایشی D25 1075 تعیین می­شود.

سپس نوار چسب، مورد آزمایش قرار می گیرد که بایستی با کلمات زیر مشخص شود:

 

خوب:

چسبندگی نرمال، نوارچسب به رنگ "خاکستری خیلی روشن" می باشد،

 

متوسط:

چسبندگی محدود، نوارچسب دارای لکه هایی از پوشش است.

 

بد:

چسبندگی غیرنرمال، نوارچسب دارای نواحی سیاه فام از پوشش به مساحت چندین میلی متر مربع می باشد.

 

2-5- ضریب اصطکاک

ضریب کلی اصطکاک از روی استاندارد C10 0055  محاسبه می گردد. این استاندارد روش مورد نظر برای تعیین سازگاری با اصطکاک پوشش هایی که عملکرد اصطکاک آنها، مخصوصا در پیچ و مهره ها از اهمیت برخوردار است را تعریف می کند. درتمام موارد این ضریب اصطکاک کلی بایستی معادل FN=0.15 ±0.03 باشد.

 

3-5- شکل ظاهری پوشش

فیلم بایستی صیقلی، بدون دانه و به رنگ "خاکستری متالیک روشن" باشد.

 

6-تاریخچه تغییرات

1-6- تاریخچه تغییرات

1-1-6- تدوین

  • OR:01/04/1989- تدوین استاندارد

2-1-6: موارد تغییرات

B: 04/05/2006  برای طراحی های جدید کاربرد ندارد

  • A:24/02/1997 وارد کردن در سیستم کامپیوتری IDEM

2-6- مدارک نقل شده

1-2-6- مدارک PSA

1-2-2-6- استانداردها

D25 1057, D17 1058, C10 0055, B11 31110, D251723,D25 1075

 

2-2-6- مدارک خارجی

3-6- معادل با:

4-6- مطابق با

5-6- واژگان کلیدی

 استاندارد ملی ایران 8243 پوشش هاي تبديلي شيميايي - پوشش هاي تبديلي کروماته

شسته و نشسته بر روي آلومينيم و آلياژهاي آن-الزامات

Chemical conversion coating –
Rinsed and non-rinsed chromate conversion
coatings on aluminium and aluminium alloysRequirements
مؤسسه استاندارد و تحقيقات صنعتي ايران به موجب قانون، تنها مرجع رسمي كشور است كه عهده دار وظيفه تعيين، تدوين و نشر استانداردهاي
ملي ( رسمي ) ميباشد.
تدوين استاندارد در رشته هاي مختلف توسط كميسيون هاي فني مركب از كارشناسان مؤسسه، صاحبنظران مراكز و مؤسسات علمي، پژوهشي،
توليدي واقتصادي آگاه ومرتبط با موضوع صورت ميگيرد. سعي بر اين است كه استانداردهاي ملي، در جهت مطلوبيت ها و مصالح ملي وبا توجه
به شرايط توليدي، فني و فن آوري حاصل از مشاركت آگاهانه و منصفانه صاحبان حق و نفع شامل: توليدكنندگان ،مصرف كنندگان، بازرگانان،
مراكز علمي و تخصصي و نهادها و سازمانهاي دولتي باشد.پيش نويس استانداردهاي ملي جهت نظرخواهي براي مراجع ذينفع واعضاي كميسيون
هاي فني مربوط ارسال ميشود و پس از دريافت نظرات وپيشنهادها در كميته ملي مرتبط با آن رشته طرح ودر صورت تصويب به عنوان استاندارد
ملي ( رسمي) چاپ و منتشر مي شود.
پيش نويس استانداردهايي كه توسط مؤسسات و سازمانهاي علاقمند و ذيصلاح و با رعايت ضوابط تعيين شده تهيه مي شود نيز پس از طرح و
بـررسي در كميته ملي مربوط و در صورت تصويب، به عنوان استاندارد ملي چاپ ومنتشرمي گردد. بدين ترتيب استانداردهايي ملي تلقي مي شود
كه بر اساس مفاد مندرج در استاندارد ملي شماره ((٥)) تدوين و در كميته ملي مربوط كه توسط مؤسسه تشكيل ميگردد به تصويب رسيده باشد.
مؤسسه استاندارد و تحقيقات صنعتي ايران از اعضاي اصلي سازمان بين المللي استاندارد ميباشد كه در تدوين استانداردهاي ملي ضمن تـوجه به
شرايط كلي ونيازمنديهاي خاص كشور، از آخرين پيشرفتهاي علمي، فني و صنعتي جهان و استانداردهـاي بين المـللي استفـاده مي نمايد.
مؤسسه استاندارد و تحقيقات صنعتي ايران مي تواند با رعايت موازين پيش بيني شده در قانون به منظور حمايت از مصرف كنندگان، حفظ سلامت
و ايمني فردي وعمومي، حصول اطمينان از كيفيت محصولات و ملاحظات زيست محيطي و اقتصادي، اجراي بعضي از استانداردها را با تصويب
شوراي عالي استاندارد اجباري نمايد. مؤسسه مي تواند به منظور حفظ بازارهاي بين المللي براي محصولات كشور، اجراي استاندارد كالاهاي
صادراتي و درجه بندي آنرا اجباري نمايد.
همچنين بمنظور اطمينان بخشيدن به استفاده كنندگان از خدمات سازمانها و مؤسسات فعال در زمينه مشاوره، آموزش، بازرسي، مميزي و گواهي
كنندكان سيستم هاي مديريت كيفيت ومديريت زيست محيطي، آزمايشگاهها و كاليبره كنندگان وسايل سنجش، مؤسسه استاندارد اينگونه سازمانها و
مؤسسات را بر اساس ضوابط نظام تأييد صلاحيت ايران مورد ارزيابي قرار داده و در صورت احراز شرايط لازم، گواهينامه تأييد صلاحيت به آنها
اعطا نموده و بر عملكرد آنها نظارت مي نمايد. ترويج سيستم بين المللي يكاها ، كاليبراسيون وسايل سنجش تعيين عيار فلزات گرانبها و انجام
تحقيقات كاربردي براي ارتقاي سطح استانداردهاي ملي از ديگر وظايف اين مؤسسه مي باشد.
کميسيون استاندارد"پوشش هاي تبديلي شيميايي – پوشش هاي تبديلي کروماته شسته و نشسته بر روي
آلومينيم و آلياژهاي آن "
رئيس سمت يا نمايندگي
منصوري، يعقوب دانشگاه محقق اردبيلي
(دکتراي شيمي)
اعضاء
آقايي لشکري، وحيد شرکت کليد اورنگ
(کارشناس ارشد متالورژي)
ابراهيمفر، رضا اداره کل استاندارد و تحقيقات صنعتي آذربايجان شرقي
(کارشناس شيمي)
الفت شنب غازان، عليرضا اداره کل استاندارد و تحقيقات صنعتي آذربايجان شرقي
(کارشناس ارشد مهندس شيمي)
خسروي ، محمد شرکت ريخته گري تراکتورسازي تبريز
(کارشناس ارشد متالورژي)
عمراني خواه، جليل شرکت کلر پارس
(کارشناس ارشد شيمي)
دبير
قديمي کلجاهي، فريده اداره کل استاندارد و تحقيقات صنعتي آذربايجان شرقي
(کارشناس ارشد شيمي)
دويست و سي و چهارمين اجلاسيه کميته ملي استاندارد مکانيک و فلزشناسي
رئيس سمت يا نمايندگي
مصحفي، زهرا عضو هيئت علمي دانشگاه امير کبير
(کارشناس ارشد شيمي)
اعضاء
آقايي لشکري، وحيد شرکت کليد اورنگ
(کارشناس ارشد متالورژي)
اله ياري، حسن سازمان حمايت از حقوق مصرف کنندگان و توليد کنندگان
(کارشناس اقتصاد صنعتي)
دلفي، حسين نماينده مديريت مکانيک و فلزشناسي موسسه استاندارد
(کارشناس)
سرابي، علي اصغر عضو هيئت علمي دانشگاه امير کبير
(دکتراي متالورژي)

عقيلي، همايون نماينده معاونت تحقيقات صنايع فلزي موسسه استاندارد
(کارشناس)
قديمي کلجاهي، فريده اداره کل استاندارد و تحقيقات صنعتي آذربايجان شرقي
(کارشناس ارشد شيمي)
منصوري، يعقوب عضو هيئت علمي دانشگاه محقق اردبيلي
(دکتراي شيمي)
موسوي، ليلا کمک کارشناس نماينده مديريت هماهنگي تدوين استاندارد
(کمک کارشناس)
نواني، محمد دفتر منابع الکتريکي و فلزي
(کارشناس ارشد متالورژي)
نوروزي، سعيد مشاور و نماينده رياست موسسه استاندارد
(دکتري)
وصالي، رضا قائم مقام مدير عامل مرکز پژوهش متالورژي رازي
(کارشناس)
دبير
نوروزي زاده، حميرا نماينده مديريت هماهنگي تدوين استاندارد
(کارشناس)
پيشگفتار
اسـتاندارد "پوشـش هـاي تبديلـي شـيميايي – پوشش هاي تبديلي کروماته شسته و نشسته بر روي آلومينيم و آلياژهاي آن –
الـزامات" كـه توسـط كميسـيون فنـي مربوطه تهيه و تدوين شده و در دويست و سي و چهارمين جلسه كميته ملي استاندارد
مکانيک و فلز شناسي مورخ ۸۴/۶/۲۰ مورد تصويب قرار گرفته است، اينك به استناد بند يك ماده سه قانون اصلاح قوانين و
مقررات مؤسسه استاندارد و تحقيقات صنعتي ابران مصوب بهمن ماه ١٣٧١ بعنوان استاندارد ملي ايران منتشر مي شود.
بـراي حفظ همگامي و هماهنگي با تحولات و پيشرفتهاي ملي و جهاني در زمينه صنايع ، علوم و خدمات، استاندارد هاي ملي
ايـران در موقـع لـزوم و تجديد نظر خواهد شد و هرگونه پيشنهادي كه براي اصلاح يا تكميل اين استاندارد ها ارائه شود ، در
هـنگام تجديد نظر در كميسيون فني مربوطه مورد توجه قرار خواهد گرفت بنابر اين براي مراجعه به استاندارد هاي ملي ايران
بايد از آخرين تجديد نظر آنها بهره گيري كرد.
در تهيه و تدوين اين استاندارد سعي شده است كه ضمن توجه به شرايط و نيازهاي جامعه، در حد امكان بين اين استاندارد و
اسـتاندارد ملي كشورهاي صنعتي پيشرفته هماهنگي ايجاد شود. منبع و ماخذي كه براي تهيه اين استاندارد به كار رفته به شرح
زير است :
ISO 10546, 1993: Chemical conversion coating – Rinsed and non-rinsed chromate
conversion coatings on aluminium and aluminium alloys
بر روي آلومينيم و آلياژهاي آن ٢ و نشسته ١ پوشش هاي تبديلي شيميايي – پوشش هاي تبديلي کروماته شسته
١ هدف و دامنه کاربرد
هـدف از تدويـن ايـن اسـتاندارد، تعييـن الـزامات مـربوط بـه پوششهاي تبديلي کروماته شسته و نشسته بر روي آلومينيم و
آلياژهاي آن ميباشد که براي حفاظت در برابر خوردگي و به عنوان پايهاي براي ساير پوششها کاربرد دارد.
٢ مراجع الزامي
مدارک الزامی زير حاوی مقرراتی است که در متن اين استاندارد به آنها ارجاع داده شده است. بدين ترتيب آن مقررات جزئی از
ايـن اسـتاندارد محسوب می شود. در مورد مراجع دارای تاريخ چاپ و/ يا تجديد نظر، اصلاحيه ها و تجديد نظرهای بعدی اين
مـدارک مـورد نظـر نيسـت. معهذا بهتر است کاربران ذينفع اين استاندارد، امکان کاربرد آخرين اصلاحيهها ها و تجديد نظرهای
مـدارک الزامـی زير را مورد بررسی قرار دهند. در مورد مراجع بدون تاريخ چاپ و/ يا آخرين چاپ و/ يا تجديد نظر آن مدارک
الزامی ارجاع داده شده مورد نظر است.
استفاده از مرجع زير برای کاربرد استاندارد الزامی است:
١-٢ اسـتاندارد ملـي ايران شماره ٥٩٠٥ : سال ١٣٨٠ رنگها و جلاها- روش تعيين چسبندگي قشر خشک رنگ با استفاده از
دستگاه برش متقاطع و نوار چسب
ISO 3892 : 1980 Conversion coatings on metallic materials- Determination of ٢-٢
coating mass per unit area – Gravimetric methods.
ISO ٣-٢
4519: 1980 Electrodeposited metallic coatings and related finishes- Sampling
procedures for inspection by attributes.
ISO ٤-٢
9227:1990 Corrosion tests in artificial atmospheres- Salt spray tsets.
IEC ٥-٢
68-2-3: 1969 Environmental testing- Part 2: Tests-Test Ca:Damp heat,steady
state.

1- Rinsed
2- Non-rinsed
IEC ٦-٢
130-1: 1988 Connectors for frequencies below 3 MHz-Part 1: General
requirements and measuring methods.
٣ اصطلاحات و تعاريف
در اين استاندارد ملي واژه ها و/يا اصطلاحات با تعاريف زير به کار ميرود:
١-٣ پوششهاى کروماته شسته
پوشـش هـاي کـروماته کـه قـبل از خشـک شدن با آب شسته شده اند. اين نوع پوشش براي قطعات ساخته شده از آلومينيم
بهروش اکسترودي
کاربرد دارد. ٥ و نيز کلافهاي آلومينيم ٤ ، ريختهگري ٣
٢-٣ پوششهاى کروماته نشسته
پوشش هاي کروماته که بلافاصله پس از مرحله کروماته شدن بدون تماس با آب خشک مي شوند. اين پوشش خاص عموما
در کلافهاي آلومينيم که بلافاصله پوشش رنگ يا چسب دريافت مي کند، مورد استفاده قرار ميگيرد.
٤ آماده سازي سطح
قسمتهاي مورد نظر براي کروماته شدن، بايد تميز شده و اساسا عاري از هرگونه اکسيدشدگي، فلس يا آلودگي هاي برادههاي
فلزي، گرد و غبار حاصل از آسياب ، روغن، چربي، روانکننده ، عرق دست يا هرگونه آلودگيهاي مضر بر روي پرداخت
قرار گيرند. ٦ نهايي باشد. بنابراين تمام قسمتها بايد قبل از کروماته شدن تميز شده و در صورت لزوم در محلول اکسيدزدا
شکل ب.١ (پيوست ب) مراحل مختلف فرآيند آمادهسازي سطح را نشان ميدهد. قبل از مرحله کروماته شدن نشسته ، سطوح
بايد از نمک هاي محلول غيرفعال عاري شوند.
٥ روش اعمال پوشش هاي کرومات
در مورد فلزات غير از آلومينيم به منظور جلوگيري از خوردگي گالوانيک، بهتر است تاثيردهي در محلول
کروماته کننده ديگري انجام گيرد.
پوششهاي تبديلي کرومات عموما به روش غوطه وري اعمال ميشوند. اين پوشش ها ممکن است با روش آب
، پاشش، پوشش غلطان يا روش هاي ماليدن نيز اعمال شوند. روش به کار رفته براي فرآيند کروماته کردن بايد ٧ گرفتگي
مطابق دستورالعملهاي اجرايي باشد. محلولهاي کروماته کننده معمولا اسيدي بوده و شامل نمکهاي کروم ٦ ظرفيتي
و/يا نمکهاي کروم ٣ ظرفيتي با ساير اجزايي که ممکن است بر روي شکل ظاهري و سختي لايه موثر باشد، همراه

1- Extruded aluminium fabricated
2-Casting
3- Long coils
4- Pickled
5- Inundation 
شوند. رنگ لايه و در نتيجه نوع پوشش تبديلي، بستگي به ترکيب محلول کروماته کننده دارد، اما از pH ، دما، مدت
زمان واکنش، هم زدن محلول و ماهيت و شرايط سطح آلياژ تحت واکنش نيز متاثر ميشود.
در حالت پوششهاي کروماته شسته، شستشوي نهايي با آب لازم است. اگر تاثيردهي کرومات شسته بهعنوان پايه براي
پوششهاي اضافي مهم باشد بايد سطح را با آب خالصي که هدايت الکتريکي آن کمتر از ١٠٠ ميکروزيمنس بر سانتيمتر
ميباشد، شستشو داد. اگر آب داغ بهعنوان شستشودهنده نهايي بعد از اجراي کروماته کردن مورد استفاده قرار گيرد، لازم
خواهد بود که زمان شستشو به منظور جلوگيري از انحلال کروم ٦ظرفيتي تا حد ممکن کوتاه باشد. دماي خشک کردن
(که در سطح قطعات اندازهگيري ميشود) نبايد از ٦٥ درجه سلسيوس براي پوششهاي کرومات و ٨٥ درجه سلسيوس
اضافي جلوگيري شود. ٨ براي پوشش هاي فسفوکرومات تجاوز کند تا از آبگيري
توصيه ميشود خشک کردن پوشش کرومات نشسته مطابق دستورالعمل سازنده صورت گيرد.
اگر پوشش کرومات به عنوان آستر براي پوشش لاک باشد، قبل از به کار بردن لاک، عمل خشک کردن بايد در ٢ مرحله
انجام گيرد: خشک کردن اوليه در دمايي که از ٦٥ درجه سلسيوس تجاوز نکند و خشک کردن ثانويه در ١٠٠ تا ١١٠
درجه سلسيوس به منظور دستيابي به بهترين چسبندگي.
يادآوري- گرمادهي در دماي ١٠٠ تا ١١٠ درجه سلسيوس با مقاومت خوردگي محل هاي لاک نشده سازگاري
ندارد.
٦ الزامات پوشش
کليات ١-٦
پوششهاي تبديلي کرومات در اثر زماندهي با آبگيري سخت ميشوند. بنابراين توصيه ميشود در ٢٤ ساعت اول پس از
واکنش، با احتياط جابجا شوند. هرگونه آزموني(شامل آزمونهاي خوردگي) بعد از اين مدت انجام گيرد.
پوشـشهـاي کـرومات-فسـفات سـبز پـس از يـک دوره طولاني تر، معمولا ١ تا ٢ ماه قرار گرفتن در دماي اتاق بيشينه
مقاومت خوردگي را به دست ميآورند.
٢-٦ ٩ مقاومت عايق الکتريکي
لايههاي درخشان کرومات بي رنگ، زرد روشن يا سبز روشن که جرم کمي در واحد سطح دارند،
مقاومت الکتريکي بين تماس الکتريکي و آلومينيم را به ميزان کمي افزايش ميدهند. به هنگام اندازه
گيري در ولتاژ مدار باز ٩ ولت و جريان ٢ آمپر مطابق با استاندارد بند ٦-٢ بهتر است مقاومت کمتر از
٠/١ اهم باشد.

1- Dehydration
2- Electrical insulation resistance 
در مـورد پوشش هاي پررنگ قهوه اي، زرد يا سبز، افزايش در مقاومت در تماس الکتريکي
، و افزايش ١٠
جرم در واحد سطح لايه کرومات مشاهده ميشود.
چسبندگي ٣-٦
پوششها بايد چسبنده بوده و پودرمانند نباشند. براي اندازهگيري چسبندگي پوششهاي تبديلي کرومات روي آلومينيم
آزمون عملي وجود ندارد. با اين وجود، يک ارزيابي تجربي چسبندگي براساس اندازه گيري چسبندگي يک لايه آلي
ثانوي که بر روي آلومينيم کروماته شده اعمال ميشود، ميتوان انجام داد. در صورتي که مشخص شده باشد، پوشش
تبديلي کرومات بايد آزمون چسبندگي پوشش آلي را که در استاندارد بند١-٢ مشخص شده است بگذراند.
٤-٦ مقاومت به خوردگي
اگر آزمون پاشش نمک خنثي که در استاندارد بند ٤-٢ مشخص شده است انجام گيرد، ٣ آزمونه مجزا بايد به مدت ذکر
شده در جدول ١ تحت آزمون قرار گيرند، بدون اين که بيش از ٨ لکه يا حفره قابل رويت با چشم غير مسلح نمايان
شود. قطر هيچکدام نبايد بزرگتر از ١ ميليمتر باشد. سطح هريک از آزمونهها نبايد بيشتر از ٥ لکه يا حفره با قطري
بزرگتر از ١ ميلي متر داشته باشد. لکههاي موجود در فاصله ١٠ ميليمتري از لبه هاي آزمونه شمارش نميشوند.
بهعنوان يک روش آزمون مقاومت خوردگي ، آزمون D از استاندارد بند ٥-٢ قابل کاربرد است.
٥-٦ مقدار پوشش در واحد سطح
مقدار پوشش در واحد سطح با مقادير داده شده در جدول ٢ بايد مطابقت داشته باشد.
روش مشخص شده در استاندارد بند ٢-٢ بايد مورد استفاده قرار گيرد.
١-٥-٦ اهميت جرم پوشش
بهـتر اسـت در نظر داشته باشيم که جرم پوشش سنگين تر، هميشه کارايي بهتري ندارد به ويژه زماني که
پوشش براي يک لايه آلي يا پايه چسب اعمال مي شود.
جدول١- مقاومت خوردگي نسبي
آلياژهاي ريخته گري
شده با محتواي سيليکون
١ طبقه پوشش (ساعت) ٢ زمان قرار گيري

1- Electrical contact resistance
شده با محتواي سيليکون
بيشتر از ١درصد
آلياژهاي قابل گرمادهي و آلياژهاي
ريخته گري شده با محتواي سيليکون
کمتر يا معادل ١ درصد
آلياژهاي شکل داده شده غير قابل گرمادهي
٤٨
٢٤
١٢
٤٨
٣٣٦
١٦٨
١٢٠
٣٣٦
٥٠٠
٢٥٠
١٦٨
٥٠٠
١
٢
٣
٤
١ : اعداد بر پايه کاربردهاي سنتي مشخص شده اند و نمايانگر درجه مقاومت خوردگي نمي باشد. زمان مشخص شده براي قرارگيري در
معرض شرايط آزمون فقط براي سطوح کروماته شده بدون پوششهاي اضافي موثر است. آزمون هيچگونه اطلاعاتي براي کارآيي سطح
که به طور اضافي با يک لايه آلي پوشش داده شده باشد ارايه نمي دهد.
٢: زمان قرارگيري در معرض شرايط آزمون، مشخص کننده مقاومت خوردگي نسبي طبقههاي مختلف بر روي آلياژهاي متفاوت مي
باشد، اما ارتباط مستقيمي بين عملکرد در آزمون پاشش نمک خنثي و عملکرد واقعي آن وجود ندارد.
جدول٢- طبقه بندي پوشش هاي کرومات
مقدار پوشش در واحد سطح محافظت خوردگي
گرم بر متر مربع
طبقه شکل ظاهري
بيشينه مقاومت خوردگي که عموما در پرداخت نهايي مورد
استفاده قرار مي گيرد.
١ زرد تا قهوه اي ١/٣-٣
مقاومت خوردگي متوسط مورد استفاده به عنوان پايه رنگ
و براي اتصال به لاستيک
٠/٢-١/٣ (درخشان تا روشن )زرد ٢
٣ بي رنگ ٠/٠٥-٠/٢ تزئيني، مقاومت خوردگي جزئي، مقاومت کم عايق
٢-٥ سبز ٤
٠/٢-٢ روشن سبز ٥
مقاومت خوردگي متوسط مورد استفاده به عنوان پايه رنگ
و براي اتصال به لاستيک
٠/٠٥-٠/٢ رنگ بي ٦
يادآوري- هيچ رابطه اي بين عدد مشخص کننده طبقه و ميزان مقاومت در برابر خوردگي وجود ندارد. عدد مشخص کننده طبقه بر پايه
کاربردهاي سنتي و براي مقايسه با استانداردهاي ملي مشخص شدهاند. جرم پوشش بهتر است مطابق با استاندارد بند٢-٢ اندازهگيري
شود.
٦-٦ شناسايي پوشش
حضـور کـروم در پوششهاي تبديلي و شناسايي طبقه مناسب با استفاده از وضعيت ظاهري و نيز با آزمون هاي توصيف
شده در پيوست الف مي تواند اثبات شود.
١-٦-٦ پوشش هاي کرومات (طبقه ١ تا ٣)
تعييـن حضـور کـروم و عـدم حضـور فسـفات در پوشش، نشانگر پوشش تبديلي کرومات است. روش
آزمون تعريف شده در بند الف.٢ و الف.٣ بايد مورد استفاده قرار گيرد.
٢-٦-٦ پوششهاي کرومات-فسفات (طبقه ٤ تا ٦)
تعيين حضور فسفات و کروم و عدم حضور فلز روي، به منظور تشخيص پوشش هاي کرومات-فسفات
از پوششهاي آندايز يا پوشش هاي روي-فسفات ضروري است. روش آزمون تعريف شده در بند الف.
٢ و الف.٣ بايد مورد استفاده قرار گيرد.
٧ نمونه برداري و آزمونه ها
مگر در مواردي مشخص شده باشد، طرح نمونه برداري استاندارد بند ٣-٢ بايد براي آزمون پوشش ها
مورد استفاده قرار گيرد.
توصيه ميشود آلياژ و سطح آزمونهها مشابه قطعاتي باشند که از آنها انتخاب ميشوند. بهتر است اندازه آن ها ١٠٠ در
١٥٠ ميلي متر باشد. آلياژ و سطح آزمونه ها مشابه قطعاتي باشند که که معرف آنها هستند.
٨ طبقه بندي
محدوده پوشش هاي کرومات مي تواند از قهوهاي ( پوششهاي ضخيم براي بيشينه حفاظت خوردگي)
تا زرد (پوششهايي با ضخامت متوسط ، مناسب براي پايه هاي لايه آبي) و يا بي رنگ (پوشش هاي
نازک مناسب براي حداقل مقاومت عايق) را در برگيرد. پوشش هاي زرد از زرد طلايي تا زرد روشن
درخشان متفاوت ميباشد. محدوده رنگ پوشش هاي کرومات-فسفات از سبز تا سبز روشن درخشان
متغير است.
١١ پرداخت کنندهها به ندرت تامين هاله رنگ
دقيق پوشش هاي تبديلي کرومات را تضمين مي کنند. در
صورتي که هاله رنگ مشخصي مورد نياز باشد، مي توان پوشش کروماته شده را که جرم واحد سطح آن
بيش از ٠/٤ گرم بر مترمربع باشد رنگ آميزي کرد ولي بايد انتظار داشت که مقاومت خوردگي آن ها
مشابه پوشش هاي بدون رنگ باشد. بايد توجه داشت که رنگ و يکنواختي آن از آلياژي به آلياژ ديگر و
١٣ تفاوت خواهد کرد. درخشش و گوناگوني و تنوع ١٢ نيز از سطح جلا داده شده تاسطح اچ شده
چگالي رنگ از سطحي به سطح ديگر طبيعي است و نبايد به عنوان نشانهاي براي کيفيت پايين تلقي

1-Shades of colour
2- Etched surface
3- Variation 
گردد. سطوح پوشش داده شده به ٦ طبقه تقسيم ميشود. بهترين خصوصيات آنها در جدول ٢ فهرست
شدهاند.
پيوست الف
آزمون کيفي ترکيب لايه ها
(اطلاعاتي)
الف.١ معرف ها
در طول آزمون فقط از معرف هايي با خلوص تجزيهاي و آب مقطر يا آب يونزدايي شده استفاده کنيد.
الف.١. ١ سديم هيدروکسيد، محلول تقريبا ٥ درصد جرمي/جرمي.
الف.٢ .١ سديم هيدروکسيد، محلول تقريبا ٢٠ درصد جرمي/جرمي.
الف.٣ .١ هيدروژن پراکسيد، محلول تقريبا ٣٠ درصد جرمي/جرمي.
الف.٤. ١ استيک اسيد، محلول تقريبا ١٠ درصد جرمي/جرمي.
الف.٥. ١ سرب نيترات ، محلول تقريبا ١٠ درصد جرمي/جرمي.
الف.٦ .١ نيتريک اسيد غليظ، محلول تقريبا ٦٥ درصد جرمي/جرمي با چگالي ١/٤٠ گرم بر ميليليتر.
الف.٧ .١ نيتريک اسيد، محلول تقريبا ٣٨ درصد جرمي/جرمي ،اين محلول را با مخلوط کردن ١ قسمت حجمي نيتريک
اسيد بند الف.٦. ١ با يک قسمت حجمي آب تهيه کنيد.
الف.٨ .١ معرف آمونيوم موليبدات ، [٨٨/٥ ، [(NH4)6Mo7O24.4H2O گرم آمونيوم موليبدات ، ٣٤ ميليليتر
محلول آبي آمونيوم هيدروکسيدبا ٢٥درصد جرمي/جرمي آمونياک و ٢٤٠ گرم آمونيوم نيترات (بند الف.٩. ١) مخلوط کنيد. در
آب حل کرده و به هم بزنيد و تا ١ ليتر رقيق کنيد.
الف.٩ .١ آمونيوم نيترات،
الف.١٠. ١ هيدروکلريدريک اسيد، محلول تقريبا ٢٥ درصد جرمي/جرمي.
الف.١١ .١ پتاسيم هگزا سيانو فرات(K4Fe(CN)6] ،(II] محلول تقريبا ٥ درصد جرمي/جرمي.
الف.١٢ . ١ سولفوريک اسيد، محلول تقريبا ٢٥ درصد جرمي/جرمي.
الف.١٣ .١ فنل فتالئين، (C20H14O4) محلول تقريبا ٠/٥ درصد جرمي/جرمي در اتانول.
الف.٢ آزمون کروم
يک آزمونه با سطح ٣٠٠ سانتيمتر مربع با ٥٠ ميليليتر محلول سديم هيدروکسيد (بند الف.١. ١) که به آن
٥ ميليليتر محلول هيدروژن پراکسيد (بند الف.٣. ١) اضافه شده است ، اثر داده مي شود. محلول در دماي
٥٠ تا ٦٠ درجه سلسيوس روي آزمونه ريخته ميشود، در صورت لزوم، تا برداشته شدن کامل لايه اين
عمل را تکرار ميشود. محلول حاصل جمعآوري شده جوشانيده مي شود تا تمام هيدروژنپراکسيد آن
تخريب شود (حدود ٥ تا ٦ دقيقه)، سپس محلول سرد شده و با محلول سرب نيترات (بند الف.٥ .١)
رسوب داده مي شود.
رسوب زردرنگ نشاندهنده وجود کروم ٦ ظرفيتي ميباشد. کمترين مقدار کروم قابل تشخيص با اين روش
در حدود ٥ ميليگرم کروم در متر مربع سطح است.
الف.٣ آزمون فسفات
براي آزمون حضور فسفات در لايه کروماته، يک آزمونه با سطح ١٠٠ سانتيمترمربع برداشته ميشود. اين
سطح با ١٠٠ ميليليتر محلول سديمهيدروکسيد(بند الف.١. ١) در دماي ٨٠ تا ٩٠ درجه سلسيوس تا انحلال
کامل لايه يا حداقل رويت واضح آن ، برسطح تاثير داده ميشود، محلول حاصل صاف شده و ٢٥ ميليليتر
از محلول زيرصافي توسط محلول نيتريک اسيد (بند الف.٧. ١) اسيدي ميشود، سپس ١٠ ميليليتر معرف
آمونيوم موليبدات (بند الف.٨ .١) و ٥ گرم آمونيوم نيترات (بند الف.٩ .١) به آن افزوده ميشود. نمونه به
مدت ١٥ دقيقه به حال خود گذاشته ميشود.
تشکيل رسوب زردرنگ نشاندهنده وجود فسفات ميباشد. کمترين مقدار کروم قابل تشخيص با اين روش در
حدود ٤٠ ميليگرم P2O5 در متر مربع سطح است.
الف.٤ آزمون فلز روي
براي آزمون حضور فلز روي در لايه، يک نمونه با سطح ١٠٠ سانتيمترمربع برداشته مي شود. اين سطح با ٥٠ ميليليتر محلول
نيـتريک اسـيد(بند الف.٦. ١) در دماي اتاق اثر داده مي شود تا اينکه لايه بهطور کامل حل شود يا اين که حداقل به وضوح بر
روي سـطح تاثير کند. محلول حاصل به وسيله پشم شيشه صاف شده و ٢٥ ميليليتر از محلول زيرصافي توسط محلول سديم
هيدروکسـيد (بـند الـف.٢. ١) خنثـي ميشود، تا اين که محلول در حضور معرف فنل فتالئين (بند الف.١٣. ١) ارغواني شود.
سـپس محلول با افزايش ١٠ قطره سولفوريک اسيد (بند الف.١٢ .١) جزئي اسيدي مي شود. پس از افزايش ٥ ميليليتر محلول
پتاسـيم هگزاسـيانوفرات(II) (بند الف.١١ .١) تشکيل رسوب سفيد مايل به سبز نشاندهنده وجود فلز روي ميباشد. کمترين
مقدار فلز روي قابل تشخيص با اين روش در حدود ٢٠ ميليگرم فلز روي در متر مربع سطح است.
پيوست ب
انتخاب ترتيب واکنش
(اطلاعاتي)
شکل ب.١- مراحل اثردهي کروماته شدن آلومينيم و آلياژهاي آن
شکل ب.١- شماي کروماته شدن آلومينيم و آلياژهاي آن
چربي زدايي
محلول اسيدي محلول قليايي محلول آلي آبي

شستشو با آب سرد
حلال آلي
قطعهشويي ( اکسيژن زدايي، قطعه شويي مات، سوزاندن)
(قليا يا اسيد)
شستشو با آب سرد
براق کردن(نيتريک اسيد و هيدروفلوريک اسيد)
شستشو با آب سرد
کروماته کردن
سبز شفاف- زرد- سبز
شستشو با آب سرد
شستشو با آب داغ
(کمتر از ٦٠ درجه سلسيوس)
خشک کردن ثانويه
(دماي ١٠٠ تا ١١٠ درجه سلسيوس)
خشک کردن در دماي کمتر از
٦٥ درجه سلسيوس
خشک کردن در دماي کمتر از ٨٥ لاک زني
درجه سلسيوس
به منظور اجتناب از پراکنده شدن مواد شيميايي و خطر خوردگي شستشو بايد با دقت زيادي انجام گيرد.
ICS: 25.220.20
صفحه: ١٠

استاندارد ملی ایران 8243 پوشش هاي تبديلي شيميايي - پوشش هاي تبديلي کروماته
شسته و نشسته بر روي آلومينيم و آلياژهاي آن-الزامات

Chemical conversion coating –
Rinsed and non-rinsed chromate conversion
coatings on aluminium and aluminium alloysRequirements


مؤسسه استاندارد و تحقيقات صنعتي ايران به موجب قانون، تنها مرجع رسمي كشور است كه عهده دار وظيفه تعيين، تدوين و نشر استانداردهاي ملي ( رسمي ) ميباشد.

banner agahi2


تدوين استاندارد در رشته هاي مختلف توسط كميسيون هاي فني مركب از كارشناسان مؤسسه، صاحبنظران مراكز و مؤسسات علمي، پژوهشي، توليدي واقتصادي آگاه ومرتبط با موضوع صورت ميگيرد. سعي بر اين است كه استانداردهاي ملي، در جهت مطلوبيت ها و مصالح ملي وبا توجه به شرايط توليدي، فني و فن آوري حاصل از مشاركت آگاهانه و منصفانه صاحبان حق و نفع شامل: توليدكنندگان ،مصرف كنندگان، بازرگانان، مراكز علمي و تخصصي و نهادها و سازمانهاي دولتي باشد.پيش نويس استانداردهاي ملي جهت نظرخواهي براي مراجع ذينفع واعضاي كميسيون هاي فني مربوط ارسال ميشود و پس از دريافت نظرات وپيشنهادها در كميته ملي مرتبط با آن رشته طرح ودر صورت تصويب به عنوان استاندارد ملي ( رسمي) چاپ و منتشر مي شود.


پيش نويس استانداردهايي كه توسط مؤسسات و سازمانهاي علاقمند و ذيصلاح و با رعايت ضوابط تعيين شده تهيه مي شود نيز پس از طرح و بـررسي در كميته ملي مربوط و در صورت تصويب، به عنوان استاندارد ملي چاپ ومنتشرمي گردد. بدين ترتيب استانداردهايي ملي تلقي مي شود كه بر اساس مفاد مندرج در استاندارد ملي شماره ((٥)) تدوين و در كميته ملي مربوط كه توسط مؤسسه تشكيل ميگردد به تصويب رسيده باشد. مؤسسه استاندارد و تحقيقات صنعتي ايران از اعضاي اصلي سازمان بين المللي استاندارد ميباشد كه در تدوين استانداردهاي ملي ضمن تـوجه به شرايط كلي ونيازمنديهاي خاص كشور، از آخرين پيشرفتهاي علمي، فني و صنعتي جهان و استانداردهـاي بين المـللي استفـاده مي نمايد.


مؤسسه استاندارد و تحقيقات صنعتي ايران مي تواند با رعايت موازين پيش بيني شده در قانون به منظور حمايت از مصرف كنندگان، حفظ سلامت و ايمني فردي وعمومي، حصول اطمينان از كيفيت محصولات و ملاحظات زيست محيطي و اقتصادي، اجراي بعضي از استانداردها را با تصويب شوراي عالي استاندارد اجباري نمايد. مؤسسه مي تواند به منظور حفظ بازارهاي بين المللي براي محصولات كشور، اجراي استاندارد كالاهاي
صادراتي و درجه بندي آنرا اجباري نمايد. همچنين بمنظور اطمينان بخشيدن به استفاده كنندگان از خدمات سازمانها و مؤسسات فعال در زمينه مشاوره، آموزش، بازرسي، مميزي و گواهي كنندكان سيستم هاي مديريت كيفيت ومديريت زيست محيطي، آزمايشگاهها و كاليبره كنندگان وسايل سنجش، مؤسسه استاندارد اينگونه سازمانها و مؤسسات را بر اساس ضوابط نظام تأييد صلاحيت ايران مورد ارزيابي قرار داده و در صورت احراز شرايط لازم، گواهينامه تأييد صلاحيت به آنها
اعطا نموده و بر عملكرد آنها نظارت مي نمايد. ترويج سيستم بين المللي يكاها ، كاليبراسيون وسايل سنجش تعيين عيار فلزات گرانبها و انجام تحقيقات كاربردي براي ارتقاي سطح استانداردهاي ملي از ديگر وظايف اين مؤسسه مي باشد.

کميسيون استاندارد"پوشش هاي تبديلي شيميايي – پوشش هاي تبديلي کروماته شسته و نشسته بر روي
آلومينيم و آلياژهاي آن "
رئيس سمت يا نمايندگي
منصوري، يعقوب دانشگاه محقق اردبيلي
(دکتراي شيمي)
اعضاء
آقايي لشکري، وحيد شرکت کليد اورنگ
(کارشناس ارشد متالورژي)
ابراهيمفر، رضا اداره کل استاندارد و تحقيقات صنعتي آذربايجان شرقي
(کارشناس شيمي)
الفت شنب غازان، عليرضا اداره کل استاندارد و تحقيقات صنعتي آذربايجان شرقي
(کارشناس ارشد مهندس شيمي)
خسروي ، محمد شرکت ريخته گري تراکتورسازي تبريز
(کارشناس ارشد متالورژي)
عمراني خواه، جليل شرکت کلر پارس
(کارشناس ارشد شيمي)
دبير
قديمي کلجاهي، فريده اداره کل استاندارد و تحقيقات صنعتي آذربايجان شرقي
(کارشناس ارشد شيمي)
دويست و سي و چهارمين اجلاسيه کميته ملي استاندارد مکانيک و فلزشناسي
رئيس سمت يا نمايندگي
مصحفي، زهرا عضو هيئت علمي دانشگاه امير کبير
(کارشناس ارشد شيمي)
اعضاء
آقايي لشکري، وحيد شرکت کليد اورنگ
(کارشناس ارشد متالورژي)
اله ياري، حسن سازمان حمايت از حقوق مصرف کنندگان و توليد کنندگان
(کارشناس اقتصاد صنعتي)
دلفي، حسين نماينده مديريت مکانيک و فلزشناسي موسسه استاندارد
(کارشناس)
سرابي، علي اصغر عضو هيئت علمي دانشگاه امير کبير
(دکتراي متالورژي)

عقيلي، همايون نماينده معاونت تحقيقات صنايع فلزي موسسه استاندارد
(کارشناس)
قديمي کلجاهي، فريده اداره کل استاندارد و تحقيقات صنعتي آذربايجان شرقي
(کارشناس ارشد شيمي)
منصوري، يعقوب عضو هيئت علمي دانشگاه محقق اردبيلي
(دکتراي شيمي)
موسوي، ليلا کمک کارشناس نماينده مديريت هماهنگي تدوين استاندارد
(کمک کارشناس)
نواني، محمد دفتر منابع الکتريکي و فلزي
(کارشناس ارشد متالورژي)
نوروزي، سعيد مشاور و نماينده رياست موسسه استاندارد
(دکتري)
وصالي، رضا قائم مقام مدير عامل مرکز پژوهش متالورژي رازي
(کارشناس)
دبير
نوروزي زاده، حميرا نماينده مديريت هماهنگي تدوين استاندارد
(کارشناس)


پيشگفتار


اسـتاندارد "پوشـش هـاي تبديلـي شـيميايي – پوشش هاي تبديلي کروماته شسته و نشسته بر روي آلومينيم و آلياژهاي آن – الـزامات" كـه توسـط كميسـيون فنـي مربوطه تهيه و تدوين شده و در دويست و سي و چهارمين جلسه كميته ملي استاندارد مکانيک و فلز شناسي مورخ ۸۴/۶/۲۰ مورد تصويب قرار گرفته است، اينك به استناد بند يك ماده سه قانون اصلاح قوانين و مقررات مؤسسه استاندارد و تحقيقات صنعتي ابران مصوب بهمن ماه ١٣٧١ بعنوان استاندارد ملي ايران منتشر مي شود. بـراي حفظ همگامي و هماهنگي با تحولات و پيشرفتهاي ملي و جهاني در زمينه صنايع ، علوم و خدمات، استاندارد هاي ملي ايـران در موقـع لـزوم و تجديد نظر خواهد شد و هرگونه پيشنهادي كه براي اصلاح يا تكميل اين استاندارد ها ارائه شود ، در
هـنگام تجديد نظر در كميسيون فني مربوطه مورد توجه قرار خواهد گرفت بنابر اين براي مراجعه به استاندارد هاي ملي ايران بايد از آخرين تجديد نظر آنها بهره گيري كرد.

در تهيه و تدوين اين استاندارد سعي شده است كه ضمن توجه به شرايط و نيازهاي جامعه، در حد امكان بين اين استاندارد و اسـتاندارد ملي كشورهاي صنعتي پيشرفته هماهنگي ايجاد شود. منبع و ماخذي كه براي تهيه اين استاندارد به كار رفته به شرح
زير است :


ISO 10546, 1993: Chemical conversion coating – Rinsed and non-rinsed chromate
conversion coatings on aluminium and aluminium alloys

بر روي آلومينيم و آلياژهاي آن ٢ و نشسته ١ پوشش هاي تبديلي شيميايي – پوشش هاي تبديلي کروماته شسته


١ هدف و دامنه کاربرد


هـدف از تدويـن ايـن اسـتاندارد، تعييـن الـزامات مـربوط بـه پوششهاي تبديلي کروماته شسته و نشسته بر روي آلومينيم و آلياژهاي آن ميباشد که براي حفاظت در برابر خوردگي و به عنوان پايهاي براي ساير پوششها کاربرد دارد.

٢ مراجع الزامي


مدارک الزامی زير حاوی مقرراتی است که در متن اين استاندارد به آنها ارجاع داده شده است. بدين ترتيب آن مقررات جزئی از ايـن اسـتاندارد محسوب می شود. در مورد مراجع دارای تاريخ چاپ و/ يا تجديد نظر، اصلاحيه ها و تجديد نظرهای بعدی اين
مـدارک مـورد نظـر نيسـت. معهذا بهتر است کاربران ذينفع اين استاندارد، امکان کاربرد آخرين اصلاحيهها ها و تجديد نظرهای مـدارک الزامـی زير را مورد بررسی قرار دهند. در مورد مراجع بدون تاريخ چاپ و/ يا آخرين چاپ و/ يا تجديد نظر آن مدارک
الزامی ارجاع داده شده مورد نظر است.

 

استفاده از مرجع زير برای کاربرد استاندارد الزامی است:


١-٢ اسـتاندارد ملـي ايران شماره ٥٩٠٥ : سال ١٣٨٠ رنگها و جلاها- روش تعيين چسبندگي قشر خشک رنگ با استفاده از
دستگاه برش متقاطع و نوار چسب
ISO 3892 : 1980 Conversion coatings on metallic materials- Determination of ٢-٢
coating mass per unit area – Gravimetric methods.
ISO ٣-٢
4519: 1980 Electrodeposited metallic coatings and related finishes- Sampling
procedures for inspection by attributes.
ISO ٤-٢
9227:1990 Corrosion tests in artificial atmospheres- Salt spray tsets.
IEC ٥-٢
68-2-3: 1969 Environmental testing- Part 2: Tests-Test Ca:Damp heat,steady
state.

1- Rinsed
2- Non-rinsed
IEC ٦-٢
130-1: 1988 Connectors for frequencies below 3 MHz-Part 1: General
requirements and measuring methods.

 


٣ اصطلاحات و تعاريف


در اين استاندارد ملي واژه ها و/يا اصطلاحات با تعاريف زير به کار ميرود:

١-٣ پوششهاى کروماته شسته


پوشـش هـاي کـروماته کـه قـبل از خشـک شدن با آب شسته شده اند. اين نوع پوشش براي قطعات ساخته شده از آلومينيم به روش اکسترودي کاربرد دارد. ٥ و نيز کلافهاي آلومينيم ٤ ، ريختهگري ٣

٢-٣ پوششهاى کروماته نشسته


پوشش هاي کروماته که بلافاصله پس از مرحله کروماته شدن بدون تماس با آب خشک مي شوند. اين پوشش خاص عموما در کلافهاي آلومينيم که بلافاصله پوشش رنگ يا چسب دريافت مي کند، مورد استفاده قرار ميگيرد.

 

٤ آماده سازي سطح


قسمتهاي مورد نظر براي کروماته شدن، بايد تميز شده و اساسا عاري از هرگونه اکسيدشدگي، فلس يا آلودگي هاي برادههاي فلزي، گرد و غبار حاصل از آسياب ، روغن، چربي، روانکننده ، عرق دست يا هرگونه آلودگيهاي مضر بر روي پرداخت قرار گيرند. ٦ نهايي باشد. بنابراين تمام قسمتها بايد قبل از کروماته شدن تميز شده و در صورت لزوم در محلول اکسيدزدا
شکل ب.١ (پيوست ب) مراحل مختلف فرآيند آمادهسازي سطح را نشان ميدهد. قبل از مرحله کروماته شدن نشسته ، سطوح
بايد از نمک هاي محلول غيرفعال عاري شوند.

٥ روش اعمال پوشش هاي کرومات


در مورد فلزات غير از آلومينيم به منظور جلوگيري از خوردگي گالوانيک، بهتر است تاثيردهي در محلول کروماته کننده ديگري انجام گيرد. پوششهاي تبديلي کرومات عموما به روش غوطه وري اعمال ميشوند. اين پوشش ها ممکن است با روش آب ، پاشش، پوشش غلطان يا روش هاي ماليدن نيز اعمال شوند. روش به کار رفته براي فرآيند کروماته کردن بايد ٧ گرفتگي مطابق دستورالعملهاي اجرايي باشد. محلولهاي کروماته کننده معمولا اسيدي بوده و شامل نمکهاي کروم ٦ ظرفيتي و/يا نمکهاي کروم ٣ ظرفيتي با ساير اجزايي که ممکن است بر روي شکل ظاهري و سختي لايه موثر باشد، همراه

1- Extruded aluminium fabricated
2-Casting
3- Long coils
4- Pickled
5- Inundation

شوند. رنگ لايه و در نتيجه نوع پوشش تبديلي، بستگي به ترکيب محلول کروماته کننده دارد، اما از pH ، دما، مدت زمان واکنش، هم زدن محلول و ماهيت و شرايط سطح آلياژ تحت واکنش نيز متاثر ميشود. در حالت پوششهاي کروماته شسته، شستشوي نهايي با آب لازم است. اگر تاثيردهي کرومات شسته بهعنوان پايه براي پوششهاي اضافي مهم باشد بايد سطح را با آب خالصي که هدايت الکتريکي آن کمتر از ١٠٠ ميکروزيمنس بر سانتيمتر ميباشد، شستشو داد. اگر آب داغ بهعنوان شستشودهنده نهايي بعد از اجراي کروماته کردن مورد استفاده قرار گيرد، لازم خواهد بود که زمان شستشو به منظور جلوگيري از انحلال کروم ٦ظرفيتي تا حد ممکن کوتاه باشد. دماي خشک کردن (که در سطح قطعات اندازهگيري ميشود) نبايد از ٦٥ درجه سلسيوس براي پوششهاي کرومات و ٨٥ درجه سلسيوس اضافي جلوگيري شود. ٨ براي پوشش هاي فسفوکرومات تجاوز کند تا از آبگيري توصيه ميشود خشک کردن پوشش کرومات نشسته مطابق دستورالعمل سازنده صورت گيرد. اگر پوشش کرومات به عنوان آستر براي پوشش لاک باشد، قبل از به کار بردن لاک، عمل خشک کردن بايد در ٢ مرحله انجام گيرد: خشک کردن اوليه در دمايي که از ٦٥ درجه سلسيوس تجاوز نکند و خشک کردن ثانويه در ١٠٠ تا ١١٠درجه سلسيوس به منظور دستيابي به بهترين چسبندگي.
يادآوري- گرمادهي در دماي ١٠٠ تا ١١٠ درجه سلسيوس با مقاومت خوردگي محل هاي لاک نشده سازگاري ندارد.


٦ الزامات پوشش


کليات ١-٦


پوششهاي تبديلي کرومات در اثر زماندهي با آبگيري سخت ميشوند. بنابراين توصيه ميشود در ٢٤ ساعت اول پس از واکنش، با احتياط جابجا شوند. هرگونه آزموني(شامل آزمونهاي خوردگي) بعد از اين مدت انجام گيرد. پوشـشهـاي کـرومات-فسـفات سـبز پـس از يـک دوره طولاني تر، معمولا ١ تا ٢ ماه قرار گرفتن در دماي اتاق بيشينه مقاومت خوردگي را به دست ميآورند.

٢-٦  مقاومت عايق الکتريکي


لايه هاي درخشان کرومات بي رنگ، زرد روشن يا سبز روشن که جرم کمي در واحد سطح دارند، مقاومت الکتريکي بين تماس الکتريکي و آلومينيم را به ميزان کمي افزايش ميدهند. به هنگام اندازه گيري در ولتاژ مدار باز ٩ ولت و جريان ٢ آمپر مطابق با استاندارد بند ٦-٢ بهتر است مقاومت کمتر از ٠/١ اهم باشد.

1- Dehydration
2- Electrical insulation resistance
در مـورد پوشش هاي پررنگ قهوه اي، زرد يا سبز، افزايش در مقاومت در تماس الکتريکي ، و افزايش ١٠ جرم در واحد سطح لايه کرومات مشاهده ميشود.

چسبندگي ٣-٦


پوششها بايد چسبنده بوده و پودرمانند نباشند. براي اندازهگيري چسبندگي پوششهاي تبديلي کرومات روي آلومينيم آزمون عملي وجود ندارد. با اين وجود، يک ارزيابي تجربي چسبندگي براساس اندازه گيري چسبندگي يک لايه آلي ثانوي که بر روي آلومينيم کروماته شده اعمال ميشود، ميتوان انجام داد. در صورتي که مشخص شده باشد، پوشش تبديلي کرومات بايد آزمون چسبندگي پوشش آلي را که در استاندارد بند١-٢ مشخص شده است بگذراند.

٤-٦ مقاومت به خوردگي


اگر آزمون پاشش نمک خنثي که در استاندارد بند ٤-٢ مشخص شده است انجام گيرد، ٣ آزمونه مجزا بايد به مدت ذکر شده در جدول ١ تحت آزمون قرار گيرند، بدون اين که بيش از ٨ لکه يا حفره قابل رويت با چشم غير مسلح نمايان شود. قطر هيچکدام نبايد بزرگتر از ١ ميليمتر باشد. سطح هريک از آزمونهها نبايد بيشتر از ٥ لکه يا حفره با قطري بزرگتر از ١ ميلي متر داشته باشد. لکههاي موجود در فاصله ١٠ ميليمتري از لبه هاي آزمونه شمارش نميشوند. به عنوان يک روش آزمون مقاومت خوردگي ، آزمون D از استاندارد بند ٥-٢ قابل کاربرد است.


٥-٦ مقدار پوشش در واحد سطح


مقدار پوشش در واحد سطح با مقادير داده شده در جدول ٢ بايد مطابقت داشته باشد. روش مشخص شده در استاندارد بند ٢-٢ بايد مورد استفاده قرار گيرد.


١-٥-٦ اهميت جرم پوشش


بهـتر اسـت در نظر داشته باشيم که جرم پوشش سنگين تر، هميشه کارايي بهتري ندارد به ويژه زماني که پوشش براي يک لايه آلي يا پايه چسب اعمال مي شود.
جدول١- مقاومت خوردگي نسبي
آلياژهاي ريخته گري شده با محتواي سيليکون
١ طبقه پوشش (ساعت) ٢ زمان قرار گيري

1- Electrical contact resistance
شده با محتواي سيليکون
بيشتر از ١درصد
آلياژهاي قابل گرمادهي و آلياژهاي
ريخته گري شده با محتواي سيليکون
کمتر يا معادل ١ درصد
آلياژهاي شکل داده شده غير قابل گرمادهي
٤٨
٢٤
١٢
٤٨
٣٣٦
١٦٨
١٢٠
٣٣٦
٥٠٠
٢٥٠
١٦٨
٥٠٠
١
٢
٣
٤
١ : اعداد بر پايه کاربردهاي سنتي مشخص شده اند و نمايانگر درجه مقاومت خوردگي نمي باشد. زمان مشخص شده براي قرارگيري در معرض شرايط آزمون فقط براي سطوح کروماته شده بدون پوششهاي اضافي موثر است. آزمون هيچگونه اطلاعاتي براي کارآيي سطح که به طور اضافي با يک لايه آلي پوشش داده شده باشد ارايه نمي دهد.


٢: زمان قرارگيري در معرض شرايط آزمون، مشخص کننده مقاومت خوردگي نسبي طبقههاي مختلف بر روي آلياژهاي متفاوت مي باشد، اما ارتباط مستقيمي بين عملکرد در آزمون پاشش نمک خنثي و عملکرد واقعي آن وجود ندارد.
جدول٢- طبقه بندي پوشش هاي کرومات
مقدار پوشش در واحد سطح محافظت خوردگي گرم بر متر مربع
طبقه شکل ظاهري بيشينه مقاومت خوردگي که عموما در پرداخت نهايي مورد استفاده قرار مي گيرد.

١ زرد تا قهوه اي ١/٣-٣
مقاومت خوردگي متوسط مورد استفاده به عنوان پايه رنگ و براي اتصال به لاستيک
٠/٢-١/٣ (درخشان تا روشن )زرد ٢
٣ بي رنگ ٠/٠٥-٠/٢ تزئيني، مقاومت خوردگي جزئي، مقاومت کم عايق
٢-٥ سبز ٤
٠/٢-٢ روشن سبز ٥
مقاومت خوردگي متوسط مورد استفاده به عنوان پايه رنگ
و براي اتصال به لاستيک
٠/٠٥-٠/٢ رنگ بي ٦
يادآوري- هيچ رابطه اي بين عدد مشخص کننده طبقه و ميزان مقاومت در برابر خوردگي وجود ندارد. عدد مشخص کننده طبقه بر پايه کاربردهاي سنتي و براي مقايسه با استانداردهاي ملي مشخص شدهاند. جرم پوشش بهتر است مطابق با استاندارد بند٢-٢ اندازهگيري شود.


٦-٦ شناسايي پوشش


حضـور کـروم در پوششهاي تبديلي و شناسايي طبقه مناسب با استفاده از وضعيت ظاهري و نيز با آزمون هاي توصيف شده در پيوست الف مي تواند اثبات شود.


١-٦-٦ پوشش هاي کرومات (طبقه ١ تا ٣)


تعييـن حضـور کـروم و عـدم حضـور فسـفات در پوشش، نشانگر پوشش تبديلي کرومات است. روش آزمون تعريف شده در بند الف.٢ و الف.٣ بايد مورد استفاده قرار گيرد.


٢-٦-٦ پوششهاي کرومات-فسفات (طبقه ٤ تا ٦)


تعيين حضور فسفات و کروم و عدم حضور فلز روي، به منظور تشخيص پوشش هاي کرومات-فسفات از پوششهاي آندايز يا پوشش هاي روي-فسفات ضروري است. روش آزمون تعريف شده در بند الف. ٢ و الف.٣ بايد مورد استفاده قرار گيرد.

 

٧ نمونه برداري و آزمونه ها


مگر در مواردي مشخص شده باشد، طرح نمونه برداري استاندارد بند ٣-٢ بايد براي آزمون پوشش ها مورد استفاده قرار گيرد. توصيه ميشود آلياژ و سطح آزمونهها مشابه قطعاتي باشند که از آنها انتخاب ميشوند. بهتر است اندازه آن ها ١٠٠ در ١٥٠ ميلي متر باشد. آلياژ و سطح آزمونه ها مشابه قطعاتي باشند که که معرف آنها هستند.

 

٨ طبقه بندي


محدوده پوشش هاي کرومات مي تواند از قهوهاي ( پوششهاي ضخيم براي بيشينه حفاظت خوردگي) تا زرد (پوششهايي با ضخامت متوسط ، مناسب براي پايه هاي لايه آبي) و يا بي رنگ (پوشش هاي نازک مناسب براي حداقل مقاومت عايق) را در برگيرد. پوشش هاي زرد از زرد طلايي تا زرد روشن درخشان متفاوت ميباشد. محدوده رنگ پوشش هاي کرومات-فسفات از سبز تا سبز روشن درخشان متغير است.


١١ پرداخت کننده ها به ندرت تامين هاله رنگ دقيق پوشش هاي تبديلي کرومات را تضمين مي کنند. در صورتي که هاله رنگ مشخصي مورد نياز باشد، مي توان پوشش کروماته شده را که جرم واحد سطح آن بيش از ٠/٤ گرم بر مترمربع باشد رنگ آميزي کرد ولي بايد انتظار داشت که مقاومت خوردگي آن ها مشابه پوشش هاي بدون رنگ باشد. بايد توجه داشت که رنگ و يکنواختي آن از آلياژي به آلياژ ديگر و ١٣ تفاوت خواهد کرد. درخشش و گوناگوني و تنوع ١٢ نيز از سطح جلا داده شده تاسطح اچ شده چگالي رنگ از سطحي به سطح ديگر طبيعي است و نبايد به عنوان نشانهاي براي کيفيت پايين تلقي

1-Shades of colour
2- Etched surface
3- Variation
گردد. سطوح پوشش داده شده به ٦ طبقه تقسيم ميشود. بهترين خصوصيات آنها در جدول ٢ فهرست
شدهاند.


پيوست الف

آزمون کيفي ترکيب لايه ها
(اطلاعاتي)

الف.١ معرف ها

در طول آزمون فقط از معرف هايي با خلوص تجزيهاي و آب مقطر يا آب يونزدايي شده استفاده کنيد.
الف.١. ١ سديم هيدروکسيد، محلول تقريبا ٥ درصد جرمي/جرمي.
الف.٢ .١ سديم هيدروکسيد، محلول تقريبا ٢٠ درصد جرمي/جرمي.
الف.٣ .١ هيدروژن پراکسيد، محلول تقريبا ٣٠ درصد جرمي/جرمي.
الف.٤. ١ استيک اسيد، محلول تقريبا ١٠ درصد جرمي/جرمي.
الف.٥. ١ سرب نيترات ، محلول تقريبا ١٠ درصد جرمي/جرمي.
الف.٦ .١ نيتريک اسيد غليظ، محلول تقريبا ٦٥ درصد جرمي/جرمي با چگالي ١/٤٠ گرم بر ميليليتر.
الف.٧ .١ نيتريک اسيد، محلول تقريبا ٣٨ درصد جرمي/جرمي ،اين محلول را با مخلوط کردن ١ قسمت حجمي نيتريک
اسيد بند الف.٦. ١ با يک قسمت حجمي آب تهيه کنيد.
الف.٨ .١ معرف آمونيوم موليبدات ، [٨٨/٥ ، [(NH4)6Mo7O24.4H2O گرم آمونيوم موليبدات ، ٣٤ ميليليتر محلول آبي آمونيوم هيدروکسيدبا ٢٥درصد جرمي/جرمي آمونياک و ٢٤٠ گرم آمونيوم نيترات (بند الف.٩. ١) مخلوط کنيد. در آب حل کرده و به هم بزنيد و تا ١ ليتر رقيق کنيد.
الف.٩ .١ آمونيوم نيترات،
الف.١٠. ١ هيدروکلريدريک اسيد، محلول تقريبا ٢٥ درصد جرمي/جرمي.
الف.١١ .١ پتاسيم هگزا سيانو فرات(K4Fe(CN)6] ،(II] محلول تقريبا ٥ درصد جرمي/جرمي.
الف.١٢ . ١ سولفوريک اسيد، محلول تقريبا ٢٥ درصد جرمي/جرمي.
الف.١٣ .١ فنل فتالئين، (C20H14O4) محلول تقريبا ٠/٥ درصد جرمي/جرمي در اتانول.


الف.٢ آزمون کروم

يک آزمونه با سطح ٣٠٠ سانتيمتر مربع با ٥٠ ميليليتر محلول سديم هيدروکسيد (بند الف.١. ١) که به آن ٥ ميليليتر محلول هيدروژن پراکسيد (بند الف.٣. ١) اضافه شده است ، اثر داده مي شود. محلول در دماي ٥٠ تا ٦٠ درجه سلسيوس روي آزمونه ريخته ميشود، در صورت لزوم، تا برداشته شدن کامل لايه اين عمل را تکرار ميشود. محلول حاصل جمعآوري شده جوشانيده مي شود تا تمام هيدروژنپراکسيد آن تخريب شود (حدود ٥ تا ٦ دقيقه)، سپس محلول سرد شده و با محلول سرب نيترات (بند الف.٥ .١)
رسوب داده مي شود.

رسوب زردرنگ نشاندهنده وجود کروم ٦ ظرفيتي ميباشد. کمترين مقدار کروم قابل تشخيص با اين روش در حدود ٥ ميليگرم کروم در متر مربع سطح است.


الف.٣ آزمون فسفات


براي آزمون حضور فسفات در لايه کروماته، يک آزمونه با سطح ١٠٠ سانتيمترمربع برداشته ميشود. اين سطح با ١٠٠ ميليليتر محلول سديمهيدروکسيد(بند الف.١. ١) در دماي ٨٠ تا ٩٠ درجه سلسيوس تا انحلال کامل لايه يا حداقل رويت واضح آن ، برسطح تاثير داده ميشود، محلول حاصل صاف شده و ٢٥ ميليليتر از محلول زيرصافي توسط محلول نيتريک اسيد (بند الف.٧. ١) اسيدي ميشود، سپس ١٠ ميليليتر معرف آمونيوم موليبدات (بند الف.٨ .١) و ٥ گرم آمونيوم نيترات (بند الف.٩ .١) به آن افزوده ميشود. نمونه به مدت ١٥ دقيقه به حال خود گذاشته ميشود. تشکيل رسوب زردرنگ نشاندهنده وجود فسفات ميباشد. کمترين مقدار کروم قابل تشخيص با اين روش در حدود ٤٠ ميليگرم P2O5 در متر مربع سطح است.


الف.٤ آزمون فلز روي


براي آزمون حضور فلز روي در لايه، يک نمونه با سطح ١٠٠ سانتيمترمربع برداشته مي شود. اين سطح با ٥٠ ميليليتر محلول نيـتريک اسـيد(بند الف.٦. ١) در دماي اتاق اثر داده مي شود تا اينکه لايه بهطور کامل حل شود يا اين که حداقل به وضوح بر روي سـطح تاثير کند. محلول حاصل به وسيله پشم شيشه صاف شده و ٢٥ ميليليتر از محلول زيرصافي توسط محلول سديم هيدروکسـيد (بـند الـف.٢. ١) خنثـي ميشود، تا اين که محلول در حضور معرف فنل فتالئين (بند الف.١٣. ١) ارغواني شود. سـپس محلول با افزايش ١٠ قطره سولفوريک اسيد (بند الف.١٢ .١) جزئي اسيدي مي شود. پس از افزايش ٥ ميليليتر محلول پتاسـيم هگزاسـيانوفرات(II) (بند الف.١١ .١) تشکيل رسوب سفيد مايل به سبز نشاندهنده وجود فلز روي ميباشد. کمترين مقدار فلز روي قابل تشخيص با  اين روش در حدود ٢٠ ميليگرم فلز روي در متر مربع سطح است.


پيوست ب


انتخاب ترتيب واکنش
(اطلاعاتي)
شکل ب.١- مراحل اثردهي کروماته شدن آلومينيم و آلياژهاي آن
شکل ب.١- شماي کروماته شدن آلومينيم و آلياژهاي آن
چربي زدايي
محلول اسيدي محلول قليايي محلول آلي آبي

شستشو با آب سرد
حلال آلي
قطعهشويي ( اکسيژن زدايي، قطعه شويي مات، سوزاندن)
(قليا يا اسيد)
شستشو با آب سرد
براق کردن(نيتريک اسيد و هيدروفلوريک اسيد)
شستشو با آب سرد
کروماته کردن
سبز شفاف- زرد- سبز
شستشو با آب سرد
شستشو با آب داغ
(کمتر از ٦٠ درجه سلسيوس)
خشک کردن ثانويه
(دماي ١٠٠ تا ١١٠ درجه سلسيوس)
خشک کردن در دماي کمتر از
٦٥ درجه سلسيوس
خشک کردن در دماي کمتر از ٨٥ لاک زني
درجه سلسيوس
به منظور اجتناب از پراکنده شدن مواد شيميايي و خطر خوردگي شستشو بايد با دقت زيادي انجام گيرد.
ICS: 25.220.20
صفحه: ١٠

 

منوی سایت