Vad är Chromate Conversion Coating?
Kromkonverteringsbeläggning är en process som används för att skydda aluminium och vissa andra metaller mot korrosion, vilket ofta kallas rost. Korrosion inträffar från en reaktion av metaller och syre med fukt eller vatten närvarande. Rost är en oxid av metallen, där syreatomerna kemiskt reagerar med metallatomerna. Vänster okorrigerade, oxidation eller rost kan förstöra metalldelar mycket snabbt i klimat med hög luftfuktighet.
Till och med under 2000-talet var den kemiska processen för hur kromatomer bygger ett skikt på metallytor inte väl förstått. Det var känt att metalldelar doppade i en vattenbaserad lösning av kromsalter och en liten mängd syra kommer att bilda ett mycket tunt lager kromoxid på ytan. Processen för beläggning av kromatbeläggning kan utföras vid rumstemperatur på bara några minuter.
Inte alla metaller kan acceptera en kromkonverteringsbeläggning, eftersom processen inte fungerar bra på järn eller stål. En zinkbeläggning kan emellertid först appliceras med kromatlagret tillsatt senare. En kromatbeläggning bromsar inte rostjärnet eller stålet, men skyddar zink som skyddar stålet. Kromatbeläggningar varierar i färg från ljusa gula till mörkbruna, varav en del orsakas av beläggningens tjocklek, och i mindre grad vilken metall som skyddas. Mörkare beläggningar är vanligtvis något tjockare och erbjuder bättre korrosionsskydd.
Aluminium blev en populär metall för den nya flygindustrin i början av 1900-talet. Ren aluminium är mycket mjuk, så blandningar med koppar och andra metaller användes för att göra lätta men starka delar för flygplan. Korrosion blev snabbt ett problem, och normala färger förhindrade inte den. Krommetallbeläggningar visade sig reducera korrosion till acceptabla nivåer.
En kromkonverteringsbeläggning kallas ofta en kemisk film, och beläggningsskiktet är ganska tunt, till skillnad från färg eller zinkbeläggning. En fördel med kromatbeläggningar är deras förmåga att självläka små brister, gnuggar eller repor. Kromatomerna kan röra sig långsamt i beläggningsskiktet och kommer så småningom att täcka små repor eller skador. Stora snitt eller gnidade områden kan inte läka sig själv och kräver ombehandling.
Det finns flera behandlingssteg som krävs för att belägga aluminium eller andra metaller. Metaller måste vara extremt rena och tvättas och sköljs vanligtvis flera gånger med tvål, lösningsmedel och vatten. Ytan måste förberedas för kromatomvandlingsbeläggningen genom etsning av ytan med ett syraparti. Etsning är en process där metallytan är grov genom att reagera den med en syralösning som kemiskt angriper metallytan. Sköljning måste göras igen efter etsning och innan kromatomvandlingsbeläggningen kan appliceras.
Kromkonverteringsbeläggning är också användbar om en del måste målas; till exempel aluminium accepterar inte färg bra och målade ytor bryts ned mycket snabbt. Förbehandling av aluminium med krombeläggning skapar en yta som fungerar bra med färger och har gjort det möjligt för kommersiella flygbolag att måla flygplan med deras företagsidentifiering. Krombeläggningar minskar inte den elektriska konduktiviteten kraftigt, vilket är förmågan att bära en elektrisk ström. Detta kan vara en fördel i flygplan eller andra fordon som transporterar en elektrisk ström genom delar av ramen. Färger och andra beläggningar bildar lager som blockerar elektriskt flöde, vilket kräver dyra kabeldesign för att lösa problemet.
En viktig nackdel med att använda krombeläggningar var kromens toxicitet. En typ som kallas hexavalent krom är mycket giftigt för människor och djur och förblir i miljön under mycket lång tid. Användningen av mindre giftigt trivalent krom började i slutet av 1900-talet, vilket har haft en viss framgång men är mindre effektivt som metallskydd än hexavalenten. Forskningen inkluderade också andra beläggningar med titan och zirkonium, som har använt viss industriell användning.