鋁合金表面處理對耐鹽霧腐蝕能力的影響

艾勇軍，李 運

（海裝廣州局，廣東 廣州 510000）

隨著現代產品使用壽命要求的不斷增加，對產品的耐鹽霧能力提出了更高的要求，在產品生產過程中，鋁合金基體的產品、零部件含有相當比重，因此其涂覆質量對某產品的耐鹽霧能力提升具有舉足輕重的作用。通過多年現場生產和使用情況的總結，鋁合金基體的基體質量、鍍層的結構以及鍍后處理都會對對其耐鹽霧能力產生重大影響，以下分類敘述。

1 鋁合金基體質量對抗鹽霧腐蝕能力的影響

在諸多影響影響鋁合金耐鹽霧能力的因素中，基體質量舉足輕重。基體質量越好，它的抗鹽霧能力就越強。反之，基體質量越差，它的抗鹽霧能力就越差。所以說在耐環境的產品使用中，基體質量在它的壽命長短上占很大比重。基體的致密度和粗糙度是最影響基體質量的兩個原因。當然，還有一些因素會影響基體質量，如基體材料的純度，基體表面的清潔度。當基體材料不純時，這會影響外殼的加工過程，增加外殼表面粗糙度，降低加工所用刀具壽命，導致產品廢品率增加。基體表面不清潔時，會影響鍍層質量。如果基體表面不清潔，鍍層出來之后，鍍層容易起皮脫落。表1 體現了在鹽霧檢測中，不同的基體質量的檢測結果。

從表1 可以看出，外殼材質相同，外殼采用的成形工藝也相同時，在沒有鍍層前表面是否采用超聲波除油清洗，48h 鹽霧檢測的結果不同，采用了超聲波除油清洗的外殼檢測結果要好很多。另外，當外殼材質相同，在鍍層前都采用的超聲波除油清洗的情況下，外殼使用的成形工藝不同時，48h 鹽霧檢測的結果也有不同，其中使用冷擠壓成形工藝的鋁合金48h 檢測結果最好，機加工成形次之，壓鑄成形最差。造成這些差異的原因是基體致密度和基體雜質含量還有鍍層孔隙率的綜合作用。

2 外殼鍍層結構對抗鹽霧能力的影響

對于外殼的抗鹽霧能力，鍍層結構對其有直接的影響。因為電連接器外殼的鍍層金屬和基體金屬不同，所以由電化學腐蝕可知，外殼的鍍層可以分為陰極鍍層和陽極鍍層。這由基體金屬和鍍層金屬的電位差決定。在復雜惡劣的鹽霧環境中，當外殼的鍍層是陰極鍍層時，鹽霧會慢慢從鍍層的孔隙滲入，直接腐蝕基體與鍍層分界面。隨時間積累，鍍層會起泡，甚至脫落。相反，對于陽極鍍層結構的外殼，當做48h 鹽霧檢測時，鍍層比基體先出現腐蝕現象，這能夠延緩鹽霧對基體腐蝕，對基體起到保護作用。

表1 不同外殼基體質量的鹽霧檢測結果及原因分析

電連接器外殼的鍍層結構多采用鋁合金電鍍鎘、電鍍鎳、電鍍鋅。對抗鹽霧能力高的電連接器外殼，它的鍍層應該采用電鍍鎘，因為鎘層是陽極鍍層，而且其致密度相比其他幾種常用鍍層高，所以鎘層抗鹽霧能力強。

表2 常見抗鹽霧能力強的鍍層結構

表2 列出了4 種鋁合金基體的常見鍍層結構。其中第4 種鍍層結構用于抗鹽霧能力強的情況下，如裸露在鹽霧環境下的裝備。而第1 種則用于對抗鹽霧要求不太高的場合下，如一般封閉良好的環境比較好的地方。

表3 鋁合金鍍層工藝及鍍后處理之間的差異

3 鍍后處理對外殼抗鹽霧腐蝕的影響

鍍后處理也是鋁合金加工的重要工序。因為恰當的鍍后處理能很大程度上減少鍍層存在的孔隙，降低了孔隙率的鍍層在抗鹽霧能力方面能的得到加強。當鍍層結構是陰極鍍層時，鍍后處理是必須的。當鍍層結構是陽極鍍層時，鍍后處理可以使外殼抗鹽霧能力更強。表3 顯示了鋁合金基體的幾種鍍層工藝、鍍后處理及其之間的差異。

從表3 可知，看出鍍后處理工藝對抗鹽霧性能的影響，浸泡金屬防護劑比鉻酸鹽化學鈍化更有加強外殼抗鹽霧能力的效果。另外，經過鍍后處理工藝后，外殼的可焊性、粘膠氣密性、抗電磁干擾能力、外觀質量都有所下降。

4 總結

本文從產品使用耐鹽霧環境指標為出發點，探討了鋁合金表面涂覆相關環節對其耐鹽霧的影響。對基體質量、鍍層結構、鍍后處理等要素對耐鹽霧性能影響進行了定性分析，本文對產品使用表面鍍層設計起到一定的參考作用。