Aa5754 alüminyum alaşımı üzerine uygulanan chrome-free ön işlemin kataforez kaplamalarının yapışma ve korozyon direncine etkisi

Abstract

Genel olarak kataforez öncesi yapışma mukavemetini arttırmak için geleneksel olarak fosfatlama ön işlemi uygulanmaktadır. Ancak alüminyum malzeme yüzeyine uygulanan fosfatlama ön işlemi yeterli miktarda fosfat kristali oluşturamamakta ve kataforez kaplamanın yapışma mukavemetini düşürerek, korozyon özelliklerini olumsuz etkilemektedir. Bu çalışmada, otomotiv sektörü için en ucuz ve yaygın olarak kullanılan kataforez kaplama yönteminde yapışma ve korozyon direncini artırmak amacıyla fosfatlama ön işlemi yerine ticari ürün EcoAL 20A çözeltisi kullanılarak Chrome-Free ön işlemi uygulanmıştır. Deneysel çalışmalarda; otomotiv sektöründe yaygın olarak kullanılan AA5754 alüminyum alaşım altlık olarak kullanılmıştır. %1 konsantrasyonda EcoAL 20A kullanılarak, farklı daldırma süreleri (45, 60 ve 75 saniye) ile deneysel sürecin optimizasyonu sağlanmıştır. İlk aşmada numune kaplama kalınlıkları Elcometer ile ölçülmüş, daha sonra yapışma ve korozyon testi olarak; Kuru Yapışma (REF DIN EN ISO 2409), Su Direnci (ASTM D 870-02) ve Nem Direnci (MIL-STD-810G) testleri verilen standartlara göre yapılmıştır. Kaplamalara uygulanan testler sonrası görsel değerlendirme (beyaz ve kırmızı pas gözleme) yapılmıştır. Görsel değerlendirme sonrası Cross Cut ile yapışma mukavemetleri ve korozyon özellikleri değerlendirilmiştir.

Traditionally, phosphate pretreatment is used to increase adhesion strength before cataphoresis. However, phosphate pretreatment applied to aluminium material surfaces does not form sufficient phosphate crystals, reducing cataphoresis coating adhesion strength and adversely affecting corrosion properties. In this study, a chromium-free pretreatment using the commercial product EcoAL 20A solution was applied instead of the phosphate pretreatment to improve adhesion and corrosion resistance in the cataphoresis coating process, which is the cheapest and most widely used in the automotive sector. AA5754 aluminium alloy, commonly used in the automotive industry, was used as the substrate in the experimental studies. The experimental process was optimised with different immersion times (45, 60 and 75 seconds). EcoAL 20A was used at a concentration of 1%. Adhesion and corrosion testing was performed by DIN EN ISO 2409 (dry adhesion), ASTM D 870-02 (water resistance), and MIL-STD- 810G (moisture resistance). Visual evaluation (observation of white and red rust) was performed on the coatings after testing. After the visual assessment, the adhesion strength and corrosion properties were evaluated using cross-cut.