Stačí odolnost proti korozi v automobilovém průmyslu z koroze v prostředí automobilového prostředí?

03-09-2025

Úvod do hliníkových slitinových dílů pro automobily z hliníku
Die-lisové hliníkové slitiny automobilové díly se v automobilovém průmyslu široce používají kvůli jejich nízké hmotnosti, flexibilitě designu a schopnosti vytvářet komplexní tvary. Tyto části se používají v komponentách motoru, přenosových pouzdrech, částech podvozku a strukturách těla. Jednou z kritických vlastností, která ovlivňuje jejich dlouhodobý výkon, je odolnost proti korozi, zejména proto, že díly automobilů jsou vystaveny různým podmínkám prostředí, včetně vlhkosti, silniční soli, změn teploty a chemických kontaminantů. Vyhodnocení, zda slitiny hliníku z hliníku poskytují dostatečnou odolnost proti korozi v prostředích s využitím automobilu, vyžaduje podrobné pochopení jejich materiálních vlastností, výrobních procesů a ochranných opatření.

Složení materiálu a odolnost proti korozi
Hliníkové slitiny používané při odlévání zemí obvykle zahrnují křemík, hořčík, měď nebo jiné legovací prvky ke zlepšení pevnosti a sesability. Zejména křemík zvyšuje plynulost a snižuje smršťování během odlévání, ale ovlivňuje také korozní chování. Hořčík může zlepšit mechanické vlastnosti, ale může být slitina náchylnější k určitým formám koroze, pokud není správně ošetřena. Obsah mědi může zvýšit sílu, ale může snížit odolnost proti korozi. Rovnováha těchto prvků v kombinaci se správným tepelným zpracováním ovlivňuje schopnost slitiny hliníku odolávat oxidaci a degradaci v automobilových podmínkách.

Typ slitiny	Typické prvky	Korozní chování	Běžné používání automobilů
Al-Si	Hliník, křemík	Mírný odpor; může tvořit vrstvu ochranného oxidu	Kryty motoru, pouzdra
Al-si-mg	Hliník, křemík, Magnesium	Zlepšená odolnost proti korozi po tepelném zpracování	Komponenty podvozku a odpružení
Al-Cu	Hliník, měď	Snížená odolnost proti korozi ve vlhkém prostředí	Strukturální složky vyžadující vysokou pevnost
Al-Si-Cu-Mg	Hliník, křemík, Copper, Magnesium	Vyvážené mechanické vlastnosti s kontrolovanou korozí	Přenosové pouzdra, díly motoru

Faktory ovlivňující korozi v automobilovém prostředí
Prostředí automobilů představuje více výzev pro materiály, včetně expozice solí silnic, vlhkosti a atmosférických znečišťujících látek. Sůl ze zimních silnic zrychluje korozi, zejména v oblastech, kde se může hromadit voda. Kolísání teploty způsobuje expanzi a kontrakci, která může zahájit mikrokaře ve vrstvě ochranného oxidu. Kromě toho mohou chemické kontaminanty, jako jsou kyseliny nebo čisticí prostředky, interagovat s povrchem hliníku. Specifický design a umístění složky s odhořícími také ovlivňují riziko koroze; Oblasti s štěrbinami, tenkými stěnami nebo klouby jsou náchylnější k lokalizované korozi.

Ochranné mechanismy hliníku
Hliníkové slitiny lisovaného hliníku tvoří přirozeně se vyskytující oxidovou vrstvu na svém povrchu, když jsou vystaveny vzduchu. Tato vrstva může působit jako bariéra proti další oxidaci a korozi. Účinnost této přirozené oxidové vrstvy však závisí na složení slitiny a podmínkách prostředí. V automobilových aplikacích se často používají další ochranná opatření, včetně eloxování, chemických konverzních povlaků a prášku. Eloxování zhoustne oxidovou vrstvou a může poskytnout zlepšenou odolnost proti jámu, zatímco chemické konverzní povlaky, jako je ošetření chromátu, zvyšuje adhezi barvy a další povlaky. Tato povrchová ošetření jsou zvláště důležité u složek vystavených přímému kontaktu s vodou a solí.

Typ ochrany	Mechanismus	Příklad aplikace	Účinnost
Přirozená oxidová vrstva	Tvoří spontánně ve vzduchu	Všechny povrchy hliníku	Mírný v suchých podmínkách
Eloxování	Elektrochemické zahušťování oxidu	Kryty motoru, dekorativní obložení	Snižuje pitting, zvyšuje trvanlivost
Chemická konverzní povlak	Tenká ochranná vrstva pomocí chemického ošetření	Komponenty podvozku	Zvyšuje odolnost proti korozi a adhezi barvy
Práškový povlak	Na povrch vyléčený na povrch	Vnější obložení, pouzdra	Chrání před vlhkostí a mechanickým opotřebením

Vliv procesu odcizení na odolnost proti korozi
Samotný proces odcizení může ovlivnit odolnost proti korozi. Faktory, jako je teplota lití, konstrukce plísní a rychlost chlazení, určují mikrostrukturu slitiny. Rychlé chlazení během lití matrice může vést k jemným mikrostrukturám, které mohou zlepšit mechanickou pevnost, ale mohou také vytvářet oblasti s různým elektrochemickým potenciálem, což zvyšuje riziko lokalizované koroze. Porozita, běžný rys ve složkách s roztržením, může umožnit pronikání vody nebo chemikálií proniknout do interiéru a zahájit korozi zevnitř části. Proto je nezbytná pečlivá kontrola parametrů odcizení, včetně rychlosti plnění plesů a teploty, pro minimalizaci porozity a zvýšení odolnosti proti korozi.

Environmentální testování a standardy
Výrobci automobilů provádějí rozsáhlé testování, aby vyhodnotili odolnost proti korozi složek hliníku. Mezi běžné testy patří testování solného spreje (FOG), testování cyklické koroze a expozice cyklu vlhkosti a teploty. Testování slaného spreje simuluje expozici soli a vyhodnocuje nástup důlků nebo degradace povrchu. Cyklické testování koroze replikuje kolísající vlhkost a teplotu, blíže k podmínkám reálného světa. Automobilové standardy, jako je ASTM B117 pro testování spreje solí a ISO 9227, poskytují měřítka pro hodnocení výkonu. Výsledky z těchto testů pomáhají výrobcům identifikovat potenciální slabiny a určit nutnost dalšího povrchového ošetření.