Çinko-Alüminyum Alaşımından Üretilmiş Döküm Parçalarının Korozyon Direncine Bakır Kaplama Proseslerinin Etkisi

Abstract

Different surface treatment processes are applied on cast piece made of zinc-aluminum alloys in order to increase their service life and improve their effective use. Among the alternatives, electrochemical coating process becomes remarkable due to its practical use and its suitability for mass production. Different processes are used in order increase the adhesion of the electrochemically deposited film to the cast piece made of zincaluminum alloys. Electrochemical deposition of copper as “inter-layer” is mostly used for this purpose.In this study, the properties of acidic and cyanide electrolytic copper coating process which can be applied both as bond/barrier/intermediate coat are deeplty investigated; then 8 samples (door handles) made of zinc aluminum alloys subjected to various coatings (chrome, nickel, lacquer) with copper intermediate layer were tested according to ASTM B117. The evaluation of the samples’ salt spray test results proves that when the Cu film is on top the corrosion resistance of the sample is very low and when the Cu film is deposited as intermediate layer, depending on the electrolyte composition, the film properties change as well as its corrosion resistance. The results show that the lacquer-coated piece has the highest corrosion resistance, and the existence of the cyanide copper coating as intermediate layer improves the corrosoino resistance of the piece; which is justified by visual inspections as well as the EDS and RAMAN analyses within the text

Keywords

• Zinc-aluminum alloy
• corrosion resistence
• salt spray test
• electrolytic coatings

Çinko-Alüminyum Alaşımından Üretilmiş Döküm Parçalarının Korozyon Direncine Bakır Kaplama Proseslerinin Etkisi

Abstract

Çinko-Alüminyum alasımlarından üretilen parçaların daha uzun süre, daha verimli kullanımları için farklı yüzey islemlerine tabi tutulmaktadırlar. Elektrokimyasal yüzey islem prosesleri isletim kolaylıkları ve seri üretime uygunlukları sebebiyle bu amaç için kullanılan alternatif uygulamalar arasında dikkat çekici konuma sahiplerdir. Çinko-Alüminyum alasımlarından üretilen döküm parçalarının yüzeyine yapılan elektrokimyasal kaplamaların, parça yüzeyine iyi yapısması için çesitli yöntemler kullanılmaktadır. Ara katman olarak elektrolitik bakır kaplama bu amaçla sıkça tercih edilmektedir. Bu çalısmada ara katman uygulamalarında en sık kullanılan asidik ve siyanürsüz alkali bakır filmlerinin özellikleri incelenmis; Çinko-Alüminyum alasımlarından üretilen döküm parçalarının üzerine bakır ara katmanı atıldıktan sonra farklı kaplamalar (krom, nikel, lak) uygulanarak elde edilen sekiz adet ürünün (kapı kolu) korozyon davranısı, ASTM B117 standartlarına uygun olarak test edilmistir.Đncelemeler sonucunda, ürün sadece bakır ile kaplandığında malzemenin korozyon direncinin gelismediği gösterilmistir. Bakır filminin ara katman olarak uygulandığı durumda ise, bakır kaplama çözeltisinin özelliklerine bağlı olarak filmin yapısında değisikler olustuğu ve buna bağlı olarak korozyon özelliklerinin de değistiği ortaya konmustur. En yüksek korozyon direncinin lak kaplı numuneden elde edildiği, ilk film olarak siyanürlü bakır filmi uygulandığı takdirde ise korozyon direncinin daha da arttığı görsel sonuçların yanı sıra Raman ve EDS analizleriyle de çalısma kapsamında doğrulanmıstır. 

Keywords

• Çinko-Alüminyum alasımları
• korozyon direnci
• beyaz tuz testi
• elektrolitik kaplamalar.

References

1. Polat, B.D., “Zamak Alaşımı Nedir? Zamaktan Nasıl Para kazanılır?”, Metalurjisi Dergisi, 159: 34-45 (2011).
2. Polat, B.D., “Zamak Dökümde Sıkça Karşılaşılan Hatalar”, Metalurjisi Dergisi, 159: 46-54 (2011).
3. Kanani, N., “Electroplating and Electroless Plating of Copper and Its Alloys”, Finishing Pubns Ltd, 30-65 (2003).
4. Kanani, N., “Electroplating: Basic Principles, Processes and Practice”, Atotech Deutschland GmbH, Berlin, Germany, 5-20 (2005).
5. Paunovic, M., Schlesinger, M., “Fundamentals of Electrodeposition”, A John Wiley and Sons Inc and Publications, New jersey, 25-35(2006).
6. Swalheim, D.A., “Problems and Parameters in Custom-Selecting a Bath for Your Decorative Zn Plating Finishing, 64(5): 60-64 (1977). and Surface
7. Parthasaradhy, N.V., “Hydrogen Embrittlment in Cu and Ni Plating-Influence as Undercoats for Cr”, Metal Finishing, 72(8): 36-41(1974).
8. 3716462, “Copper Plating on Zinc and Its Alloys”, United States Patent, USA, (1970).

9. B117-03, Standard Practice for Operating Salt Spray, ASTM, USA (2003).
10. Brugger, R., “Nickel Plating”, Academic Press, International Publ. 4, Draper, (1970).
11. Dennis, J.K., Such, T.E., “Nickel and Chromium Plating”, 14, Woodhead Publishing, UK, (1993).
12. Freeman, B., “Electroplating with Chromium, Copper and Nickel”, Lindsay Publication Inc, Chapter 10 (2006).
13. 0286399A1, Metal Pieces and Articles Having Improved Corrosion Resistance, United States Patent, USA (2006).
14. Aktergott, W., Henneke, E., “Characterization of Advanced Materials”, Plenum Press, NY, 145, (1990).
15. Mishra, R., Balasubramaniam, R., “Effect of nanocrsystalline grain size on the electrochemical and corrosion behavior of nickel”, Corrosion Science, 46: 3019-3029 (2004).
16. Zhao, J., Xia, L., Sehgai, A., Lu, D., McCreery, R.L., Franker G.S., “Effects of chromate and chromate conversion coatings on corrosion of aluminum alloys 2024-T3”, Surface and Coating Technology, 140: 51-57 (2001).