铝合金防护
MIL-DTL-5541F铝和铝合金表面化学防护涂层
MIL-DTL-5541F11 July 2006 2006年7月11日SUPERSEDING 替代MIL-C-5541E30 November 1990 1990年11月30日DETAIL SPECIFICATION规范说明CHEMICAL CONVERSION COATINGSON ALUMINUM AND ALUMINUM ALLOYS铝和铝合金表面化学防护涂层This specification is approved for use by all Departments and Agencies of the Department of Defense.该规范适用于美国国防部所有部门和机构1. SCOPE1.范围1.1Scope. This specification covers chemical conversion coatings formed by the reactionof chemical conversion materials with the surfaces of aluminum and aluminum alloys 1.1范围. 该规范适用于铝制品和铝合金表面由于化学材料反应而形成的防护涂层。
1.2Classification. The chemical conversion coatings are of the following types andclasses.1.2分类.化学转换涂层分为以下类型和级别.1.2.1Types. The chemical conversion coatings are of the following types (see 3.1):1.2.1型号.化学转换涂层分为以下类型（见3.1）：Type I – Compositions containing hexavalent chromium.型号I-成分包含六价铬。
Type II – Compositions containing no hexavalent chromium.型号II-成分不包含六价铬。
飞机铝合金零件腐蚀机理与防护
据统计，铝和铝合金要占一架飞机总重量的70%，而飞机的结构件大部分是由铝合金材料构成。
铝合金构件的损伤形式有多种，如疲劳断裂、裂纹、变形、磨损等，其中腐蚀是最常见的损伤形式之一。
由于腐蚀造成的事故占飞机全部损伤事故的20%，这个问题在老龄飞机上变现的尤为突出。
由于腐蚀问题的存在，往往缩短飞机结构件的使用寿命，甚至还危及飞行安全。
如1988年Aloha航空公司的波音737飞机发生空中事故，经过事故调查后认为：由于机身增压舱纵向蒙皮搭接接头处一排铆钉孔，在服役的热带海洋环境和循环增压载荷作用下，引起了不可检测的多条腐蚀疲劳裂纹，从而引起事故。
因此，腐蚀问题不容忽视，这就需要我们在航空维修过程中加强检查与控制。
飞机结构件的腐蚀是飞机在使用环境中随着时间推移而发生的化学累积性损伤。
作为电化学反应，必须同时具备三个条件才能发生，即活性金属、腐蚀环境（介质）和导电通路。
同时，它又作为与时间有关的损伤，需要一定时间的累积才能发生，并且要求在一定的损失范围之内就进行维护和修理。
一般民航和军航的飞机维修规定：腐蚀损失深度不超过蒙皮厚度的10%。
腐蚀的种类很多，通过对飞机铝合金材料构件腐蚀情况的统计和分析得知，点蚀、剥蚀缝隙腐蚀这三类是腐蚀的主要表现形式。
其中，点蚀改变飞机结构的应力分布，引起局部应力集中，从而形成腐蚀疲劳裂纹；剥蚀和缝隙腐蚀使蒙皮、桁条等构件的厚度减薄，大大降低材料的强度，增大应力，最终导致构件裂纹，甚至断裂。
在飞机结构修理中，构件中存在应力腐蚀裂纹是一个常遇到的实际问题。
例如，1L-18飞机上翼面处的大量B94铝合金铆钉产生了应力腐蚀裂纹。
应力腐蚀裂纹通常都很小，宽度较窄，没有引起人们注意的特征，又因常被腐蚀产物覆盖，所以很难发现，有时需要采用无损探伤技术进行检查。
构件发生应力腐蚀断裂时，常常是在事先没有明显预兆的情况下突然发生，因此对飞机的飞行安全危害较大。
一般来说，腐蚀坑洞是应力腐蚀裂纹的主要萌生源。
海洋环境下铝合金的腐蚀特点及防护对策
海洋环境下铝合金的腐蚀特点及防护对策【文章标题】：海洋环境下的铝合金腐蚀特点及有效防护对策一、引言在现代社会中，海洋资源的开发与利用愈发突出。
然而，海洋环境中充满了各种腐蚀威胁，其中铝合金材料的腐蚀问题备受关注。
本文将探讨海洋环境下铝合金材料的腐蚀特点，并介绍一些有效的防护对策。
二、海洋环境下铝合金腐蚀特点1. 高氯化物含量：海水中氯离子含量较高，是铝合金腐蚀的主要原因之一。
氯离子能穿透铝合金表面形成氧化膜，导致金属内部进一步腐蚀。
2. 脱氧化反应：海水中的氧气和潮湿空气中的氧气会与铝合金中的铝元素反应，形成氧化铝。
这种氧化反应会破坏铝合金表面的保护膜，导致腐蚀。
3. 制造缺陷：铝合金材料的制造过程中，可能存在气孔、夹杂物和晶界腐蚀等缺陷。
这些缺陷使得铝合金在海洋环境中更容易发生腐蚀。
三、防护对策1. 表面处理a. 氧化处理：采用阳极氧化方法能形成致密、均匀的氧化膜，提高铝合金的耐蚀性。
b. 阻挡剂涂层：涂覆一层阻挡剂，如有机涂层或脱液法，可以隔离铝合金与海水的接触，减少腐蚀。
2. 添加合金元素合金元素的添加可以改善铝合金的耐腐蚀性能。
添加少量的铜、锌或镁等元素可以形成稳定的膜层，抑制腐蚀。
3. 电化学保护a. 阴极保护：通过在铝合金表面铺设阴极保护层，通过电流消耗，保护铝合金不被腐蚀。
b. 电沉积：利用电沉积技术，在铝合金表面沉积一层防护性的金属或合金，提高其耐腐蚀性能。
4. 合理设计与使用在铝合金结构的设计与使用过程中，应注意避免导致局部腐蚀的因素，如电偶效应、接触腐蚀等。
合理的设计和使用能够减缓铝合金腐蚀的发生。
四、个人观点与理解在海洋环境中，铝合金的腐蚀问题对于海洋资源的开发和利用具有重要的影响。
通过分析铝合金腐蚀的特点和防护对策，我们可以采取科学有效的方法来延长铝合金的使用寿命，提高其腐蚀抗性。
在未来的发展中，需要进一步研究和改进铝合金的防护技术，以满足不断增长的海洋工程需求。
五、总结本文对于海洋环境下铝合金的腐蚀特点及防护对策进行了全面评估。
大连理工大学科技成果——铝合金电弧喷涂防护技术
大连理工大学科技成果——铝合金电弧喷涂防护技术一、产品和技术简介：由于铝合金有较高的强度/重量比，以及良好的塑性和耐海洋大气腐蚀性能，工业上开始大量应用。
在一般的大气环境下，铝合金表面形成的Al2O3保护膜能有效防止构件的腐蚀，但在湿气和电解质存在下，如在海洋大气环境中，大量氯离子的侵入使得铝合金表面出现点蚀现象，甚至是氧化膜的大量脱落，构件的寿命大大缩短。
大连理工大学通过铝合金电弧喷涂涂层及封孔方法的研究，开发出一种操作更加简便，成本更低的新型铝合金防腐蚀方法，解决了较大铝合金构件在湿气和电解质存在下，尤其是海洋大气环境中的长效防腐蚀问题。
铝合金电弧喷涂涂层及封孔技术是采用热喷涂方法，在铝合金表面喷涂一层复合涂层，然后采用不同的封孔方法进行封闭处理，实现铝涂层与基体之间以及封孔涂层与铝涂层之间的紧密结合。
采用的封孔方法简便、经济、高效，可以有效地进行复杂结构件的涂层封孔；同时，还开发了导电封孔技术，在不影响封孔耐蚀效果的同时，使涂层封孔后仍能达到导电抗静电的性能。
满足不同工业应用的需求。
二、应用范围：可用于各种条件（特别是湿气和电解质存在的环境气氛）下铝合金构件的表面防护。
三、生产条件：采用本项目技术进行结构件防护需要电弧喷涂设备1套及相应辅助设备，以及喷涂用金属丝等。
四、规模与投资：电弧喷涂技术具有生产效率高；结合强度高；能源利用率高，能耗少；设备投资低，维护简单，经济效益好；可方便地制备伪合金涂层等特点。
该技术具有可现场操作的特点，而且工件大小和形状不受限制，操作简便，防腐涂层与基体的结合强度高，完全适合工业应用。
该技术成本在10万元以下，主要包括喷涂设备及材料的购置。
五、知识产权情况：具有完全自主知识产权。
六、市场需求与经济效益分析：铝合金目前在工业上广泛使用，使用量仅次于钢，由于其良好的防腐性能，在复杂环境条件下的应用不断扩大，但在传统的防护技术条件下铝合金构件的使用寿命较短，本项目技术可对铝合金构件进行现场防护，使得铝合金构件的使用寿命提高一倍以上。
铝合金的腐蚀与防护
一．引言1.1金属防腐蚀的重要意义金属材料是现代最重要的工程材料，人类社会的文明和发展与金属材料的使用、发展与进步有着极为密切的联系。
但是金属材料及其制品会受到各种不同形式的损坏，其中最重要、最常见的损坏形式腐蚀。
金属腐蚀问题存在于国民经济的各个领域，而且随着经济建设和科学技术的发展，腐蚀的危害越来越严重，对于国民经济的发展的制约作用越来越突出。
使得腐蚀科学在国民经济中所处的地位越来越重要。
据统计，人们每年冶炼出来的金属约有1/10被腐蚀破坏，相当于每年约有1/10 的冶炼厂因腐蚀的存在而做了无用功；而1/10 被腐蚀破坏的金属所殃及的金属制品的破坏，其损失要远远大于金属本身的价值。
据美国国家标准局(NBS)调查，1975年美国因腐蚀造成的损失高达700亿美元，即当年国民经济总产值(GNP)的4.2%;《光明日报》1999年1月20日报道，1997年因腐蚀给我国国民经济带来的损失高达2800亿人民币。
以上所说仅就经济损失而言，在有些领域，尤其在化学工业、石油化工、原子能等工业中，由于金属材料腐蚀造成的跑、冒、滴、漏，不仅造成大量的、宝贵而有限的资源与能源的严重浪费，还能使许多有害物质甚至放射性物质泄漏而污染环境，危害人民的健康，有的甚至会长期造成严重的后果；而由于金属腐蚀所造成的灾难性事故严重地威胁着人们的生命安全；许多局部腐蚀引起的事故，如氧脆和应力腐蚀断裂这一类的失效事故，往往会引起爆炸、火灾等灾难性恶果，在一定程度上威胁着人类的生存与发展，所以对于金属腐蚀问题的研究显得尤为重要。
1.2铝合金及其腐蚀机理铝合金是近代发展起来的一类重要的金属材料。
铝合金具有强度高、密度小、导电导热性强、力学性能优异、可加工性好等优点而广泛应用于化学工业、航空航天工业、汽车制造业、食品工业、电子、仪器仪表业以及海洋船舶工业等领域。
但是铝合金与其他金属一样，也面临着严重的腐蚀问题。
虽然在自然条件下，铝合金表面容易形成一层厚约4 nm 的自然氧化膜，但是这层膜多孔、不均匀且抗蚀性差，难以抵抗恶劣环境的腐蚀的。
台风铝合金窗的保护措施
台风铝合金窗的保护措施台风是一种自然灾害，常常造成严重的破坏和损失。
在台风来临之前，我们应该考虑采取一些保护措施来保护我们的家园和家人的安全。
作为我们家中重要的防护工具之一，铝合金窗也需要特别关注。
以下是一些台风铝合金窗的保护措施，希望能对您有所帮助。
首先，检查铝合金窗的质量和稳固性是非常重要的。
确保窗户框架和玻璃的质量良好，没有损坏或裂缝。
如果发现任何问题，应及时修复或更换，以保证窗户在台风中能够承受更大的冲击。
其次，安装台风卷帘门或铝合金百叶窗是一项有效的保护措施。
这些防护设施可以在台风来临时迅速拉下，形成有效的屏障，减少风雨侵入。
特别是台风卷帘门，可以有效阻挡风雨，降低窗户破碎的风险，保护室内安全。
第三，铝合金窗的密封性也非常重要。
硅胶密封带等密封材料可以用于窗框和玻璃之间的缝隙，以防止雨水渗入。
这些密封物料应定期检查，如有劣化或老化现象应及时更换。
保持窗户的密封性可以减少水分滲入室内的风险。
第四，对于位于台风路径上的窗户，我们可以采取一些额外的保护措施。
例如，安装紧急遮挡板或胶带可以增加窗户的保护效果，防止玻璃碎裂后的碎片飞溅。
此外，也可以通过在台风季节前修剪树木，移动易受风害的家具等方法，减少窗户受到破坏的可能性。
最后，及时了解台风的动态和预警信息也非常重要。
台风的路径和强度会不断变化，根据最新的预测信息来做出调整和决策是必要的。
及时关注各个媒体平台和政府发布的预警信息，以便做好台风期间的准备和应对工作。
总之，台风铝合金窗的保护措施是我们在台风季节中必须重视的一部分。
通过检查窗户的质量和稳固性，安装防护设施，保持窗框的密封性，并采取额外的保护措施，我们可以有效地减少台风对铝合金窗的破坏风险。
同时，对台风的及时关注也是减少损失和提高安全性的关键。
希望这些措施能够帮助大家在台风来临时保护好家园，保证家人的安全。
铝合金在氯化钠液中点蚀及防护
铝合金在氯化钠液中点蚀及防护————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：应用化学专业实验铝合金在氯化钠溶液中的点蚀及防护学生姓名陈凌志学号030212010006指导教师王燕华专业应用化学年级10级同组者修彬周凯迪李亚敏蔡芳雅中国海洋大学化学化工学院铝合金在氯化钠溶液中的点蚀及防护一、【实验目的】1、掌握铝合金在氯化钠溶液中的点蚀作用，以及如何防护。
二、【实验背景及原理】铝合金综合性能优良，广泛应用于模具制造业、造船业、运输业等，是制作模具、船板、船外壳、燃料储存罐等的重要材料之一。
应用于海水环境中的铝合金，长期接触海水极易受到海水中的氯离子侵蚀而发生局部腐蚀。
点蚀是钝性金属，如不锈钢，铝和铝合金，钛和钛合金等在含有氯离子的介质中经常发生的一种局部腐蚀形式。
因为有钝化膜保护，钝性金属较一般金属如碳钢有更强的耐腐蚀性能，但是当介质中有氯离子存在时，氯离子会使钝化膜的耐蚀性显著下降。
氯离子是一种活性阴离子，它能优先地附着在钝化膜上，同时把氧原子排挤掉，然后和钝化膜中的阳离子结合成可溶性氯化物。
点蚀的发生属于随机分布，但是当钝化膜有缺陷，如有划痕，表面的硫化物位置，晶界上有碳化物沉积等，点蚀会优先在这些位置发生。
为了抑制铝合金的腐蚀，目前广泛采用电解氧化或阳极氧化的方法，在铝制品表面制备一层氧化膜，提高铝制品的稳定性。
常用的电解液有硫酸、草酸或铬酐溶液等。
当铝在上述溶液中电解氧化时，电极上发生如下的过程：阴极析出氢，阳极生成氧化膜。
此外，阳极还有铝溶入电解液中并有氧析出。
消耗于生成氧化膜的电流，随着氧化膜的增厚而降低。
阳极氧化生成的铝膜，具有许多可贵的性质，有高的硬度，在干燥状态下为电的绝缘体，善于吸附许多有机染料，同时因为可被脂肪质浸透，故能很好地使铝免于腐蚀。
恒电位正反扫描法是研究点蚀行为较常用的电化学方法，其原理示意图如图1所示。
铝合金梯子属于劳动防护用品吗
铝合金梯子属于劳动防护用品吗铝合金梯子是一种劳动防护用品。
劳动防护用品是指为保护劳动者在劳动过程中的安全和健康而使用的各类设备、物品、器具和材料。
铝合金梯子作为一种劳动工具，在各个行业和工作场所被广泛使用，既能提供人员上下高处或深处的安全保障，又能减轻工作的负荷，提高工作效率，因此可以被归类为劳动防护用品。
首先，铝合金梯子在设计上考虑到了人员的安全防护需求。
铝合金梯子由优质铝合金材料制成，具有轻便、坚固的特点，能够承受一定的载重。
其梯面采用防滑设计，有效防止工作人员在梯子上滑倒，降低了摔落的风险。
此外，铝合金梯子还配备有扶手和防滑脚垫等安全装置，能够提供额外的保护措施，确保人员在使用过程中的安全。
其次，铝合金梯子在使用时能够有效减轻工作的负荷。
由于铝合金梯子采用了轻便的材料制作，整体重量相对较轻，便于操作和搬运。
人员在使用铝合金梯子时，可以轻松地将其移动到所需位置进行工作，避免了繁重的搬运工作，减少了劳动强度和劳动时间，提高了工作效率。
同时，铝合金梯子的设计也符合人体工程学原理，使得人员在使用时更加舒适和方便，减少了疲劳和不适感。
此外，铝合金梯子还具备一定的应急救援功能。
在一些突发情况下，如楼房火灾、地震等，人们往往需要通过逃生梯子从高层建筑物中逃生。
由于铝合金梯子轻便易携带，具有折叠收纳的功能，能够迅速地组装使用，成为一种应急逃生的利器。
在这种情况下，铝合金梯子不仅能够提供人员的安全保护，还能够帮助人们通过逃生。
综上所述，铝合金梯子具备人员安全防护、减轻工作负荷和应急救援等多种功能，属于劳动防护用品。
铝合金梯子的广泛应用在许多行业和工作场所，为劳动者提供了安全可靠的工作环境，使劳动者能够更加安全、舒适地完成各类工作任务。
飞机铝合金零件腐蚀机理与防护
据统计，铝和铝合金要占一架飞机总重量的70%，而飞机的构造件大局部是由铝合金材料构成。
铝合金构件的损伤形式有多种，如疲劳断裂、裂纹、变形、磨损等，其中腐蚀是最常见的损伤形式之一。
由于腐蚀造成的事故占飞机全部损伤事故的 20%，这个问题在老龄飞机上变现的尤为突出。
由于腐蚀问题的存在，往往缩短飞机构造件的使用寿命，甚至还危及飞行安全。
如 1988 年Aloha 航空公司的波音737 飞机发生空中事故，经过事故调查后认为：由于机身增压舱纵向蒙皮搭接接头处一排铆钉孔，在服役的热带海洋环境和循环增压载荷作用下，引起了不行检测的多条腐蚀疲乏裂纹，从而引起事故。
因此，腐蚀问题不容无视，这就需要我们在航空修理过程中加强检查与掌握。
飞机构造件的腐蚀是飞机在使用环境中随着时间推移而发生的化学累积性损伤。
作为电化学反响，必需同时具备三个条件才能发生，即活性金属、腐蚀环境〔介质〕和导电通路。
同时，它又作为与时间有关的损伤，需要肯定时间的累积才能发生，并且要求在肯定的损失范围之内就进展维护和修理。
一般民航和军航的飞机修理规定：腐蚀损失深度不超过蒙皮厚度的 10%。
腐蚀的种类很多，通过对飞机铝合金材料构件腐蚀状况的统计和分析得知，点蚀、剥蚀缝隙腐蚀这三类是腐蚀的主要表现形式。
其中，点蚀转变飞机构造的应力分布，引起局部应力集中，从而形成腐蚀疲乏裂纹；剥蚀和缝隙腐蚀使蒙皮、桁条等构件的厚度减薄，大大降低材料的强度，增大应力，最终导致构件裂纹，甚至断裂。
在飞机构造修理中，构件中存在应力腐蚀裂纹是一个常遇到的实际问题。
例如，1L-18 飞机上翼面处的大量B94 铝合金铆钉产生了应力腐蚀裂纹。
应力腐蚀裂纹通常都很小，宽度较窄，没有引起人们留意的特征，又因常被腐蚀产物掩盖，所以很难觉察，有时需要承受无损探伤技术进展检查。
构件发生应力腐蚀断裂时，常常是在事先没有明显预兆的状况下突然发生，因此对飞机的飞行安全危害较大。
一般来说，腐蚀坑洞是应力腐蚀裂纹的主要萌生源。
海洋环境下铝合金的腐蚀特点及防护对策
《海洋环境下铝合金的腐蚀特点及防护对策》一、介绍在海洋环境下，铝合金作为一种常见的材料，在工程和制造业中得到广泛应用。
然而，海水中的盐分和氧气等因素都会对铝合金造成腐蚀，影响其性能和寿命。
研究海洋环境下铝合金的腐蚀特点及防护对策对于相关行业具有重要意义。
二、铝合金在海洋环境中的腐蚀特点1. 盐分对铝合金腐蚀的影响海水中的盐分是铝合金腐蚀的主要因素之一。
盐分可以形成电解质，加速铝合金的腐蚀速度。
特别是在潮湿的海洋环境中，盐分会使铝合金更容易受到腐蚀。
2. 氧化物对铝合金腐蚀的影响海水中的氧气和氯化物等氧化物也会加速铝合金的腐蚀。
氧化物可以在铝合金表面形成一层氧化膜，阻止铝合金继续氧化，但同时也会加速铝合金腐蚀的速度。
3. 海洋微生物对铝合金腐蚀的影响海洋中丰富的微生物也是铝合金腐蚀的重要因素。
微生物在铝合金表面形成生物膜，降低了铝合金的抗腐蚀能力，加速了腐蚀的发生。
三、海洋环境下铝合金腐蚀的防护对策1. 表面处理在海洋环境下使用的铝合金产品，可以采用阳极氧化、阳极电镀、喷涂或涂覆一层不易腐蚀的保护层等方式进行表面处理，提高铝合金的抗腐蚀能力。
2. 材料选择在海洋环境中需要使用铝合金的工程项目中，可以选择具有更好抗腐蚀性能的铝合金材料，如具有较高铝含量、镁含量的合金材料，来提高材料的抗腐蚀能力。
3. 设计结构在产品的设计过程中，可以合理设计结构，减小潮湿和盐气侵蚀的影响，例如通过适当的排水设计、增加材料厚度等方式来提高产品的抗腐蚀性能。
四、个人观点和理解在海洋环境下，铝合金腐蚀的特点及防护对策是工程和制造业中的一个重要课题。
通过对铝合金在海洋环境中的腐蚀特点进行深入了解，结合合适的防护对策，可以更好地保护铝合金制品，延长其使用寿命，减少维护成本，从而为相关行业的发展提供更好的支持。
海洋环境下铝合金的腐蚀特点及防护对策是一个复杂而重要的课题，需要工程师和科研人员们不断深入研究，寻求更有效的解决方案。
相信通过不断的努力和创新，将会在这一领域取得更多的突破和进展。
建筑铝防护网施工方案
建筑铝防护网施工方案建筑铝防护网施工方案一、施工前的准备工作：1. 安全防护：确定施工区域范围，做好临时封闭和交通引导，确保施工区域的安全。
2. 清理施工现场：清除施工区域内的障碍物，平整地面。
3. 现场勘测：根据需求，确定防护网的规格尺寸。
4. 材料准备：准备所需的铝合金材料、连接件、纽扣等工具和配件。
二、施工步骤：1. 安装定位桩：根据设计要求，确定防护网的位置，通过定位桩进行固定。
2. 安装支撑杆：根据防护网的高度和长度，确定支撑杆的数量和间距，将支撑杆插入定位桩中固定。
3. 连接支撑杆：将支撑杆之间的连接件和纽扣连接，使支撑杆之间形成一个完整的支撑结构。
4. 安装铝合金网格：将铝合金网格拉伸到所需的长度和宽度，边缘利用连接件与支撑杆连接。
5. 铺设横向支撑条：根据设计要求，将横向支撑条连接在铝合金网格上，增加整个防护网的稳定性。
6. 固定防护网：使用纽扣将铝合金网格和横向支撑条固定在支撑杆上，确保防护网的稳定性和牢固性。
三、施工注意事项：1. 安全措施：施工人员必须穿戴安全帽和防护手套，不得随意抛掷材料和工具。
2. 设计要求：施工前需根据设计要求确认防护网的尺寸和位置。
3. 严格按照施工顺序进行：从定位桩到支撑杆、铝合金网格、横向支撑条的安装，确保每个步骤的准确性和稳定性。
4. 确保连接的牢固性：连接处必须牢固，使用合适的连接件和纽扣，确保防护网的稳定性。
5. 检查施工质量：施工完成后，对防护网进行全面检查，确保每个连接点和固定点的牢固度和稳定性。
四、施工后的清理工作：1. 清理工具和杂物：将施工现场的工具和杂物收拾整理，保持施工区域的整洁。
2. 清理施工垃圾：将施工产生的垃圾和废弃材料进行分类清理和处理。
3. 检查施工区域：对施工区域进行检查，确保没有残留物和安全隐患。
通过以上方案，可以保证建筑铝防护网施工的质量和安全性，确保施工过程的顺利进行。
铝合金材料机械加工安全技术与事故防范措施
铝合金材料机械加工安全技术与事故防范措施摘要：铝合金材料因其轻质、高强度、耐腐蚀等特点被广泛应用于各个领域，而其机械加工过程中也存在着一些安全风险和潜在隐患。
本文通过对铝合金材料机械加工的相关安全技术和事故防范措施进行综述，旨在提高人们对铝合金材料机械加工安全问题的认识和重视，为保障人身安全和生产稳定做出积极贡献。
关键词：铝合金材料；机械加工；安全技术；事故防范措施前言：随着现代工业的不断发展和进步，铝合金材料作为新型材料已经成为了国家的支柱产业之一。
铝合金材料因其轻质、高强度、耐腐蚀等优点，在航空、汽车、电子、建筑等领域有着广泛的应用。
然而，铝合金材料的机械加工过程中也存在着一些安全风险和潜在隐患，如切削过程中产生的高温、高压、高速等，容易引发火灾、爆炸、机械伤害等事故。
因此，如何保障铝合金材料机械加工的安全性和稳定性，已经成为当前亟待解决的重要问题。
1 机械设备的安全管理铝合金材料机械加工中的安全技术之一是机械设备的安全管理。
机械设备在运行过程中会产生高速旋转、高温、高压等危险因素，容易引发火灾、爆炸和机械伤害等事故。
为了确保工人的人身安全，必须对机械设备进行有效的安全管理。
机械设备需要定期进行检查和维护，以确保其正常运转。
例如，对于涉及到高速旋转的机械部件，如刀具，需要对其进行定期检查、平衡和磨削，以避免因长期使用而导致失衡、损坏等问题。
同时，也要对设备的电气系统进行检查和维护，防止电线老化、短路等情况引发事故。
为了确保机械设备的安全性能，应该采用符合国家标准的设备，并严格按照制造厂商的操作规范和操作流程进行使用和维护。
这样可以使机械设备具有更好的可靠性、安全性和稳定性。
在铝合金材料机械加工过程中，应该配置必要的安全保护设备。
例如，在机床上可以安装自动刹车、紧急停止按钮、光电开关等设备，以便及时停止运转避免事故的发生。
同时对于一些易燃易爆的物质进行机械加工时，也需要采取相应的防爆措施，如在机械间设置隔离门、加装通风设备等。
纳米TiO2复合涂层的制备及其对LY12铝合金的防护性能影响
涂 料在环境保 护 、 资源及成 本等方面都有 一定 的局
限性 。 因此 ，研 究 一种 低污 染 ，防护 性 好 的纳 米
基 二 乙氧 基 硅烷 （ Ｈ５ ０ ，并 引 入 纳 米 ＴＯ 进 行 复合 ， 以冰 乙 酸 为催 化剂 ，采 用 溶 胶 一 胶 法在 铝 合 金 基 体 表 Ｋ ５） ｉ 凝 面 形 成 复 合 涂层 ，并 利 用 氟 硅烷 进 行表 面 修 饰 。腐 蚀 电化 学 测 试 分析 结果 表 明 ，纳米 ＴＯ 掺 杂 制 备 的 复合 涂 层 ｊ２ 能 够 明 的 提 高 钳 合 金基 体 的 防护 性 能 。并考 察 了纳 米 ＴＯ 含 量 对 涂 层 性 能 的 影 响 ，结 果表 明 ，在 纳 米 ＴＯ 质 ｉ ｉ
龟 分 数 为 Ｏ０％时 制 备 的 涂 层性 能最 佳 ， 应 的试 样 在 ３５ （ 量 分 数 ） Ｃ 溶 液 中 的腐 蚀 电流 密 度 约 为 ５ ６ ｘ ． ４ 相 ． 质 ％ Ｎａ Ｉ ． ５ ９
１ Ａ ｃ ， 而 同等 实 验 条 件 下 铝 合金 基 体 腐 蚀 电流 密 度 为 ７ １￣ ０ Ａ ｃ 涂 层 的 存 在 使腐 蚀 速 率 降低 了 ４ ０ ／ｍ。 ． ６ １ ／ｍ ， ２
Ｄ ： １ ．９ ９ ． ｓ ．０ ７７ １ ２ １ ．１０ ０ ＯＩ ０３ ６ ／ｉ ｎ１ ０ －９ Ｘ．０ １Ｏ ．１ ｊｓ
０ 引 言
高强度铝合 金 因其具 有优异 的性 能， 交通运 在 输 、能源 、 电子 、航 空 航天 等 领域有 着 广泛 的应 用 。 在服 役过程 中经常遇 到潮湿的大气和 腐蚀性 其
海洋环境下铝合金腐蚀与防护的研究进展探析
海洋环境下铝合金腐蚀与防护的研究进展探析
张书弟;雷全达;刘琳坤;邴嘉辉;董家麟
【期刊名称】《材料保护》
【年(卷),期】2024(57)1
【摘要】铝合金因具有较好的耐蚀性能和加工性能,并且本身也具有质量轻、强度好等优点,在海洋船舶和海洋工程装备等领域得到了非常广泛的应用。
随着对海洋资源的探索,船舶及海洋工程装备领域迎来了快速发展时期。
由于海洋环境的特殊性和复杂性,在深海或者极端环境下铝合金也有广泛应用的可能性,在深海油气勘探和极地航行船舶等设备中,铝合金可以作为结构材料,因其质量轻、耐腐蚀性能好,得到了广泛应用,但存在着诸多腐蚀铝合金的因素,给船舶及海洋工程装备的发展造成严重的影响。
基于国内外最新相关研究进展,针对铝合金的种类、腐蚀类型、腐蚀监测技术以及腐蚀防护技术进行了综合分析,探究铝合金在海洋环境中的腐蚀行为以及不同的防腐技术,为将来铝合金在深海或极端海洋工程领域的应用以及改善和提高铝合金防腐技术研究提供借鉴。
【总页数】19页(P123-140)
【作者】张书弟;雷全达;刘琳坤;邴嘉辉;董家麟
【作者单位】沈阳理工大学环境与化学工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TG172
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石墨烯复合材料在铝合金腐蚀防护领域的成果
石墨烯复合材料在铝合金腐蚀防护领域的成果背景铝合金的广泛应用使其成为重要的材料。
然而，铝合金的一个主要问题是其容易受到腐蚀的影响，降低其使用寿命。
传统的防腐方法包括有机涂层和铬酸盐转化涂层等，但这些方法往往存在成本高、不环保、易脱落等缺点。
近年来，石墨烯复合材料在铝合金腐蚀防护领域的研究逐渐受到关注。
石墨烯复合材料的优势石墨烯是一种具有单层碳原子构成的二维材料，具有高强度、高导电性、高热稳定性等优良特性。
将石墨烯与其他材料复合，可以形成具有多种性能的新材料。
在铝合金腐蚀防护领域，石墨烯复合材料具有以下优势：1.抗腐蚀能力强：石墨烯具有良好的化学惰性和屏蔽作用，可以降低铝合金热氧化速率，延长其使用寿命。
2.导电性好：铝合金通常作为电器导体使用，将石墨烯复合材料用于铝合金表面，可以提高其导电性能。
3.样品透明性好：将石墨烯复合材料用于透明的铝合金材料表面，可以降低反射率和吸收率，提高线性传输光谱。
因此，石墨烯复合材料有望成为一种具有应用潜力的铝合金腐蚀防护材料。
石墨烯复合材料在铝合金腐蚀防护领域的研究进展近年来，国内外学者对石墨烯复合材料在铝合金腐蚀防护领域的研究越来越多。
例如，一种以石墨烯为基底的防蚀涂料应用于铝合金表面，在酸性环境中可以有效抑制铝合金的腐蚀，达到1级防腐效果。
另外，法国研究人员使用化学还原法将石墨烯氧化物沉积在铝合金表面上，实现了在低电势下抑制腐蚀的效果。
石墨烯与不同的材料进行复合，在防腐领域也得到了越来越多的应用。
例如，以石墨烯为填充材料，并与纳米氧化锆颗粒聚合，可以形成一种高效的陶瓷复合材料，用于对铝合金表面进行涂层处理，达到良好的防腐效果。
结论石墨烯复合材料在铝合金腐蚀防护领域的研究取得了不少进展。
未来，科研人员还可以探索石墨烯复合材料的更多应用场景，不断改进材料性能，并逐渐将其转化为实际应用中的铝合金腐蚀防护产品。
建筑施工附着式铝合金升降防护平台安全技术规程-2023最新
1总则 (1)2术语和符号 (2)2.1术语 (2)2.2符号 (4)3基本规定 (6)4材料与构配件 (8)5荷载与设计计算 (10)6构造要求 (15)6.1基本结构组成 (15)6.2基本参数 (15)6.3结构构造 (15)6.4安全装置 (19)7安装拆除与升降使用 (21)7.1一般规定 (21)7.2安装 (21)7.3升降 (23)7.4使用 (23)7.5拆除 (24)8检查与验收 (26)8.1构配件检查与验收 (26)8.2防护平台构架检查与验收 (26)8.3安装平台检查与验收 (27)9安全管理 (29)附录A (31)附录B (35)本规程用词说明 (36)1.0.1为确保建筑施工过程中的人员安全、材料安全、设备安全，依据国家现行有关安全生产的法律、法规，制定本规程。
1.0.2本规程适用于山东省建筑施工附着式铝合金升降防护平台的设计、安装、升降、检查、验收、使用、拆除及安全管理。
1.0.3建筑施工附着式铝合金升降防护平台的设计、安装、升降、检查、验收、使用、拆除及安全管理除应符合本规程外，尚应符合国家和山东省现行有关标准的规定。
2术语和符号2.1术语2.1.1建筑施工附着式铝合金升降防护平台al-alloy attached lifting protection platform for building construction搭设一定高度并附着于工程结构上，依靠自身的升降设备和装置，可随工程结构逐层爬升或下降，具有防倾覆、防坠落装置的外防护平台。
铝合金防护平台的脚手板、竖向主框架的杆件、竖向副框架的杆件等主要构件应为铝合金材质，竖向主框架的导轨宜为铝合金材质。
2.1.2防护平台构架structure of safety protection platform由竖向主框架、竖向副框架、水平支承结构、脚手板组成的架体结构，也是操作人员作业的场所。
2.1.3升降机构lifting mechanism铝合金防护平台升降的重要机构，由升降支座、上吊座、下吊座、导轨、升降动力设备组成。
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一．引言1.1 金属防腐蚀的重要意义金属材料是现代最重要的工程材料，人类社会的文明和发展与金属材料的使用、发展与进步有着极为密切的联系。
但是金属材料及其制品会受到各种不同形式的损坏，其中最重要、最常见的损坏形式腐蚀。
金属腐蚀问题存在于国民经济的各个领域，而且随着经济建设和科学技术的发展，腐蚀的危害越来越严重，对于国民经济的发展的制约作用越来越突出。
使得腐蚀科学在国民经济中所处的地位越来越重要。
据统计，人们每年冶炼出来的金属约有1/10 被腐蚀破坏，相当于每年约有1/10 的冶炼厂因腐蚀的存在而做了无用功；而1/10 被腐蚀破坏的金属所殃及的金属制品的破坏，其损失要远远大于金属本身的价值。
据美国国家标准局(NBS)调查，1975 年美国因腐蚀造成的损失高达700 亿美元，即当年国民经济总产值(GNP)的4.2%;《光明日报》1999 年 1 月20 日报道，1997 年因腐蚀给我国国民经济带来的损失高达2800 亿人民币。
以上所说仅就经济损失而言，在有些领域，尤其在化学工业、石油化工、原子能等工业中，由于金属材料腐蚀造成的跑、冒、滴、漏，不仅造成大量的、宝贵而有限的资源与能源的严重浪费，还能使许多有害物质甚至放射性物质泄漏而污染环境，危害人民的健康，有的甚至会长期造成严重的后果；而由于金属腐蚀所造成的灾难性事故严重地威胁着人们的生命安全；许多局部腐蚀引起的事故，如氧脆和应力腐蚀断裂这一类的失效事故，往往会引起爆炸、火灾等灾难性恶果，在一定程度上威胁着人类的生存与发展，所以对于金属腐蚀问题的研究显得尤为重要。
1.2 铝合金及其腐蚀机理铝合金是近代发展起来的一类重要的金属材料。
铝合金具有强度高、密度小、导电导热性强、力学性能优异、可加工性好等优点而广泛应用于化学工业、航空航天工业、汽车制造业、食品工业、电子、仪器仪表业以及海洋船舶工业等领域。
但是铝合金与其他金属一样，也面临着严重的腐蚀问题。
虽然在自然条件下，铝合金表面容易形成一层厚约4 nm 的自然氧化膜，但是这层膜多孔、不均匀且抗蚀性差，难以抵抗恶劣环境的腐蚀的。
为了解决上述问题，有必要对铝合金的腐蚀机理有所了解。
一般而言，金属在满足以下5 个基本条件下就会受到腐蚀:(1)阳极;(2)阴极;(3)阴一阳之间存在着连续接触;(4)电解质溶液;(5)阴极反应物(如氧气、水或氢气)。
铝合金的腐蚀电化学反应为：Al A l3++ 3e( 1) O2 + 2H20 + 4 e 4 0H(中性/碱性) (2) + 2H + 2 e H 2（g）(酸性) (3) 由于原电池作用加速了铝腐蚀，有机或无机阻隔层和钝化剂可避免合金与电解质接触而发生阴极反应，与此同时也抑制腐蚀电子向金属界面的传导;另外钝化剂(如铬酸盐)形成的不溶性氧化物沉积在受腐点，使活性腐蚀点(如晶界、晶族、凹坑、沉淀析出处)减少，从而阻挡水、氧或电解质的进一步渗透，降低腐蚀速率。
1二．铝合金的表面防护处理方法铝合金的表面防护处理方法表面由铝合金的腐蚀机理可知只有把阴极钝化剂和阻挡涂层有机地结合才能很好地控制腐蚀发生。
这就需要对铝合金表面进行保护，而涂装涂料是经济有效的方式之一。
传统的涂层保护体系包括 3 层：第一层为转变层，转变涂层主要有 4 种类型：(1)氢氧化铬或其氧化物所形成的膜;(2)沉淀的重金属磷酸盐或其氧化物膜;(3)合成的各种聚合物膜;(4)用高锰酸所形成的锰氧化物/铝氧化物膜。
该层的作用是将金属表面转变为更耐腐蚀的表面层或者使所配套的底漆形成更容易粘附、粘结力更强的表面。
转变层的作用就是增加基材与底漆(底胶)间的勃结和防腐作用。
第二层是底漆，主要起防腐蚀作用，由环氧树脂包覆的铬酸盐和非铬酸盐颜料组成，其中铬酸盐(如铬酸银)起缓蚀剂的作用，工艺厚度规定为15-25μm。
第三层为面漆，是由聚氨醋和环氧树脂组成，厚度约55-80μm。
主要起耐环境(如耐候、耐紫外线)腐蚀、耐介质腐蚀和装饰的作用。
以前工业上为了保护铝合金材料通常的处理方法是铬化处理。
铬化处理是有色金属铝及其合金、锌及马口铁(镀锌钢板)或镁合金最常用最有效的传统的表面处理方法。
通过铬酸盐处理得到的氧化膜具有良好的耐蚀性，但是该膜优越的性能与膜结构中的六价铬有关，由于六价铬具有致癌性，对人体及环境有严重的危害，自1982 起，世界环境保护组织就提出了限制使用铬酸盐和其它含铬酸盐的化合物的规定。
因此，研制无铬、有效、价格低、环境友好的铬酸盐及缓蚀剂替代品和环境友好的转变层处理工艺是航空涂料工业界所迫切需要解决的问题，也是科技工作者面临的新课题。
另外，用传统的涂料材料和新工艺能实现防腐、环境友好、美观并具有伪装功能和耐久性(10 年或更长)的涂装技术更是值得研究的课题。
下面就介绍一下一些比较新型的处理方法：2.1 阴极保护法阴极保护技术是一项经济效益十分显著的控制腐蚀的电化学保护技术。
将被保护的金属进行阴极极化，使电位负移到金属表面阳极的平衡电位，消除其电化学不均匀性所引起的腐蚀电池，使金属免遭腐蚀。
它可以成倍地延长被保护件的使用寿命，阴极保护与防护涂料联合使用时，阴极保护使涂层缺陷处和毛细孔处金属构件免遭腐蚀。
根据施加阴极极化电流的方法不同，阴极保护方法可分为两大类：外加电流法和牺牲阳极法。
其中外加电流阴极保护法是利用一个直流电源，配之以辅助阳极，对被保护的金属通人阴极电流，不过该方法存在电流难以均匀、氢脆、杂散电流等缺点，而牺牲阳极保护法无上述缺点，下面着重介绍这种方法。
牺牲阳极保护法是利用一个腐蚀电位比较负的金属与被保护的金属组成接触腐蚀电偶。
由于两者电极电位不同，可以构成腐蚀原电池，所产生的电流便是起阴极保护作用的阴极电流。
这种比被保护金属电位更负的活泼金属电极称为牺牲阳极。
牺牲阳极保护最明显的特点是不需要外部供电，安装简单，使用可靠，几乎无需维修管理，电流分布均匀，不会对周围结构引起杂散电流腐蚀。
运用牺牲阳极保护法的关键在于如何选择好合适的牺牲阳极，牺牲阳极在阴极保护中优先溶解.产生足够的电流使金属结构阴极极化到所需要的保护电位。
要达到完全保护，必须使被保护的金属结构电位阴极极化到结构表面上最合适的阳极点的平衡电位。
所以，牺牲阳极的电位应该比这一平衡电位还要负。
22.2 锌系磷化法中化化工科学技术研究总院研制出可以同时处理钢铁、铝及铝合金、锌及锌合金的磷化液WES 一01。
该磷化液的使用有2 个突出的特点：①可用于喷淋线；②磷化温度为低温或常温，一般30～40℃。
传统的铝及铝合金的锌系磷化，由于设置出光工序，所以一般采用浸泡工艺处理，而且处理温度不能低于50℃，否则不能获得良好的磷化膜。
而WES-01 则突破了这一缺陷，推动了铝材锌系磷化的技术进步。
在工作液的总酸度为20～25 点、游离酸度为O．6—1．4 点、促进剂为2～3 点、温度为30～40℃、喷淋时间为60～90s 的情况下，纯铝的磷化膜略暗或呈浅灰色，铝合金由于其材质不同而呈浅灰色、灰色、深灰色不等。
漆膜的连续中性盐雾试验为268 h，湿热试验大于50 h。
所处理的工件可以是薄铝板，也可以是形状复杂的铝合金件，如冰箱铝制蒸发器及电视机后壳、工具、门窗、汽车配件等。
该磷化液不仅能在喷淋线上使用，而且还可以在浸泡线上使用，同样都能进行钢、铝、锌的单独处理或混装处理。
值得注意的是，铝制蒸发器涂装后还需要在120℃下覆膜，再于180℃下流化，涂层也不起泡和脱落；还有一种铝件，涂装后还需要进行剪切，然后再于120℃覆膜，涂层也不起泡和脱落。
这种产品对前处理和涂层的要求非常高，任何一点质量隐患都会在覆膜和流化过程中出现问题，而且这样的产品肯定要进行覆膜和流化，客户要求不能有任何起泡现象发生，更不能出现涂层脱落。
用户曾经将涂装后的产品放置1 个月后再进行覆膜及流化，涂层也没有起泡和脱落现象发生。
2.3 稀土元素保护法稀土铝合金材扦是在金属铭中加入稀土元素，它能够起到净化、提高纯度、填补表层缺陷、细化晶粒、减少偏析，消除显微不均而导致的局部腐性的作用、同时也带来铝的电极电位负移，具有了栖牲阳极效应和优异的导电性能，从而大大提高了铝的耐蚀性能。
对于海洋环境中CI-和石油、化工环境中的S,H2S+CO2 等腐蚀问题，这种材料有独特的防腐机理:稀土金属的强还原性可以与S, H2S, CI 的强氧化性有效结合、相互作用，生成稳定的化合物、将化学反应中的羲化和还原过程有机统一，相互作用、从根本上通止了S, H2S, C1-等腐蚀介质的或化活动造成的腐性破坏，从而彻底解决了在全球范围包括美国在内的发达国家未能很好解决的问题经北京有色金属研究总院千国家级检测部门的检测和工程实例数据分析表明，在氛离子、海水、海洋大气、盆雾环境(干湿交替)、饱和HsS、硫以及高温、高压环境条件下，稀土铝合金的年腐性率为零或几乎为零。
这种材抖配之首创的热浸披、热喷极工艺。
可以使防腐工程达到百年超长使用寿命。
稀土带来的这些优异的性能改善使稀土铝合金能够在石油、化工、建筑、市政、交通、电力、冶金、船铂、军工、航空航天、水电热电、热工、天然气钢瓶、机械轻工系统中广泛使用稀土铝合金干离子TC 产品是对稀土铝合金敏层进行徽弧子离子式化来实现铰层表面稀土铝的陶瓷化.它不但能够耐数千度高温，在航空、航天、宇宙飞船等领城使用，而且彻底解决了绝大多数(少数未及试脸)任意浓度的强酸、强碱、强乳化剂、井下条件等极为苛刻的腐蚀环境下的防腐问题。
2.4 激光熔覆法3激光熔覆法是在高能光束的作用下，将一种或多种合金元素和基体表面快速加热熔化，光束移开后自然冷却的一种表面强化方法。
通过该方法可以在铝合金表面熔覆铜基、镍基复合材料以及陶瓷粉末，提高铝合金表面的耐腐蚀性。
但是该方法的不足之处是界面上易形成脆性相和裂纹，实际应用中涂层的尺寸精度、对基体复杂形状的容许度、表面粗糙度等问题较难解决。
2.5 溶胶护膜溶胶一凝胶法用过渡金属醇盐作为合成氧化物的前驱体，采用一凝胶工艺可以在铝合金表面形成一层氧化物保溶胶一以对铝合金起到防腐蚀的作用。
通过铝合金进行表面处理是近几年来人们研究的热门问题之一。
.不同的学者对不同的体系进行了研究，如胡吉明等对铝合金表面BTSE 硅烷化处理的研究;尤宏等对乙烯基三甲氧基硅烷、，一(甲基丙烯酞氧)丙基三甲氧基硅烷和丫一环氧丙基醚基三甲氧基硅烷这 3 种硅烷偶联剂及正硅酸乙醋形成的有机一无机杂化膜的研究;郭增昌等采用溶胶一凝胶工艺，对3 一缩水甘油醚丙基三甲氧基硅烷和正硅酸乙醋水解形成的纳米有机一无机杂化膜的研究;YJDu 等也进行了有机一无机杂化膜涂层的研究，并且还可以实现表面处理与底漆涂装一步完成。
试验结果表明，使用不溶于水的防腐填料，徐膜的耐盐雾试验可以达到1 个月，但是，室温固化的杂化涂层耐水性较差，需要经过高温固化，这也是杂化涂料今后需要解决的问题。