Métodos de ensaio para resistência à corrosão de peças fundidas de liga de alumínio

Métodos de ensaio para resistência à corrosão de Fundição de liga de alumínios

No mercado global de alumínio Fundição em liga metálicaNo mercado de peças fundidas de alumínio, a resistência à corrosão é um dos principais indicadores para medir a qualidade do produto. As peças fundidas de liga de alumínio são amplamente utilizadas nas indústrias aeroespacial, automobilística, da construção civil e em outros setores, e sua resistência à corrosão afeta diretamente a vida útil e a confiabilidade do produto.

1. A importância dos testes de resistência à corrosão em peças fundidas de liga de alumínio
As ligas de alumínio são propensas à corrosão em ambientes complexos (como alta temperatura, alta umidade, névoa salina ou meios químicos), resultando na degradação do desempenho do material ou mesmo em sua falha. Portanto, os testes de resistência à corrosão não são apenas um elo importante na pesquisa, desenvolvimento e produção de materiais, mas também a chave para o controle de qualidade. Por meio de testes sistemáticos, o desempenho de peças fundidas de liga de alumínio em condições reais de trabalho pode ser avaliado de forma abrangente, fornecendo uma base científica para o projeto do produto, a seleção de materiais e o aprimoramento do processo anticorrosivo.

2. Métodos comuns de teste de resistência à corrosão
(I) Teste de névoa salina
O teste de névoa salina simula o ambiente atmosférico marinho ou industrial para avaliar a taxa de corrosão e as alterações na morfologia da superfície dos materiais sob condições de névoa salina. Os métodos comuns de teste de névoa salina incluem:
Teste de névoa salina neutra (NSS): Coloque a amostra em uma solução de NaCl a 5% e pulverize-a por 24 a 1000 horas para avaliar o nível de corrosão. Este método é adequado para a maioria das ligas de alumínio e pode simular um ambiente corrosivo moderado.
Teste de névoa salina ácida (AASS): O teste de névoa salina é realizado em ambiente ácido, geralmente utilizando uma solução de NaCl a 3,5% com pH entre 3,1 e 3,3. Este método é adequado para avaliar a resistência à corrosão de ligas de alumínio em ambientes ácidos.
Teste de névoa salina acelerada com cobre (CASS): Adicionam-se íons de cobre à solução de névoa salina para acelerar o processo de corrosão. Este método é adequado para situações em que a resistência à corrosão precisa ser avaliada rapidamente.
Teste de névoa salina cíclica (CCT): Alternância de névoa salina, estágios secos e úmidos, que se aproxima mais do ambiente real. Este método permite simular condições ambientais complexas e avaliar a resistência à corrosão de ligas de alumínio em diferentes ambientes.
(II) Teste eletroquímico
Os testes eletroquímicos avaliam a resistência à corrosão de ligas de alumínio quantificando a densidade de corrente de corrosão e os parâmetros de resistência à corrosão. Os métodos comuns de teste eletroquímico incluem:
Análise da curva de polarização: Determine a densidade de corrente de corrosão por meio da varredura dinâmica do potencial e calcule a taxa de corrosão. Este método pode fornecer informações detalhadas sobre a cinética da corrosão.
Espectroscopia de impedância eletroquímica (EIS): mede a impedância do material em diferentes frequências para avaliar sua resistência à corrosão. Este método pode fornecer informações microscópicas do processo de corrosão.
(III) Teste de corrosão por pite e intergranular
A corrosão por pite e a corrosão intergranular são formas comuns de corrosão localizada em ligas de alumínio. Os métodos de teste comuns incluem:
Teste de corrosão por pite: Avalia a sensibilidade à corrosão por pite de ligas de alumínio por meio de testes de imersão ou testes eletroquímicos. Este método permite identificar o risco de corrosão por pite de materiais em ambientes específicos.
Teste de corrosão intergranular: Utiliza-se imersão em solução de ácido nítrico-fluorídrico, combinada com análise metalográfica, para determinar o grau de corrosão nos contornos de grão. Este método permite avaliar a sensibilidade à corrosão intergranular de ligas de alumínio.
(IV) Teste de fissuração por corrosão sob tensão (SCC)
O teste de fissuração por corrosão sob tensão avalia a resistência à fissuração de materiais sob o efeito sinérgico de tensão e corrosão. Os métodos comuns incluem:
Ensaio de tração com taxa de deformação lenta: O corpo de prova é tracionado a uma taxa de deformação lenta e constante em um ambiente corrosivo para promover o início e a propagação de trincas de corrosão sob tensão. Este método permite avaliar a sensibilidade do material à corrosão sob tensão em uso real.
Teste de carga constante: Uma determinada carga é aplicada ao corpo de prova, que é então colocado em um ambiente corrosivo para avaliar seu comportamento de fissuração por corrosão sob tensão. Este método é adequado para avaliar a confiabilidade de materiais em uso prolongado.
(V) Teste de imersão
O teste de imersão consiste em mergulhar a amostra em uma solução ácida ou alcalina e pesá-la regularmente para calcular a taxa de perda de massa por corrosão. Este método é adequado para avaliar a resistência à corrosão de materiais em um ambiente químico específico.

3. Seleção e aplicação de métodos de teste
A seleção dos métodos de teste de resistência à corrosão adequados deve ser baseada nos ambientes e requisitos de uso específicos. Por exemplo, para o setor aeroespacial, testes de névoa salina cíclica e testes de fissuração por corrosão sob tensão podem ser necessários para avaliar o desempenho de materiais em ambientes complexos; enquanto para o setor da construção civil, testes de névoa salina neutra e testes eletroquímicos podem ser mais aplicáveis.

4. Padrões de teste
Existem muitas normas, nacionais e internacionais, para padronizar o teste de resistência à corrosão de fundidos de liga de alumínioOs padrões comuns incluem:
Série ASTM: como ASTM G31 (teste de corrosão por imersão), ASTM G5 (método padrão para curva de polarização).
Normas ISO: como a ISO 9227 (teste de névoa salina) e a ISO 11845 (teste de impedância eletroquímica).
Normas nacionais GB: como GB/T 10125 (teste de corrosão em atmosfera artificial), GB/T 7998 (determinação da corrosão intergranular de liga de alumínio).
Normas da indústria: como a HB 5259 "Método de ensaio para corrosão intergranular de liga de alumínio" da indústria aeronáutica.

5. Avaliação dos resultados dos testes
A avaliação dos resultados dos testes geralmente inclui os seguintes aspectos:
Inspeção visual: observar se há descoloração, bolhas, corrosão ou outros fenômenos na superfície da amostra.
Taxa de corrosão: avalie a taxa de corrosão da amostra de liga de alumínio medindo a perda de massa da amostra por unidade de tempo.
Propriedades eletroquímicas: meça a curva de polarização, a diferença de potencial, a densidade de corrente e outros parâmetros da amostra de liga de alumínio para avaliar suas propriedades eletroquímicas.
Análise de microestrutura: utiliza-se microscópio óptico, microscópio eletrônico de varredura e outros equipamentos para observar a microestrutura e a morfologia dos produtos de corrosão após o processo corrosivo.