MIL_-DTL_-_5541-中文
MIL -DTL - 5541F
铝和铝合金的化学转化膜
1.范围
范围。此规格涉及通过与表面爲铝和铝合金的化学转化材料反应而组成的化学转化膜。
分类。化学转化膜有如下类型和等级。
类型。化学转化膜有如下类型(见3.1)：
类型I—包含六价铬的组成物
类型II—无六价铬的组成物
1.2.2 等级。通过于铝和铝合金化学反应贰组成的材料有如下等级（见6.1和6.4）
等级1A—爲最大限度保护防止喷涂的或者未喷涂处的腐蚀、
等级3—爲保护防止需低电性阻值处的腐蚀
2. 适用文件
2.1 大意：此部分所列文件在本说明的第三和第四部分都有详细列明。本部分不包含此说明中其他章节所引用的文件，推荐的附加信息文件以及用作事例的文件。爲确保此清单的完整性已作出很多努力，文件使用者应注意，必须满足章节3或4引用文件的要求，不管这些文件有没有在此列明。
2.2 政府文件
2.2.1 规格和标准。以下规格和标准组成本文件的一部分。除非特别指定，这些文件的问题引用在恳请或合同中。
联邦标准
FED-STD-141--- 喷涂、油漆、涂漆和其他相关材料：检验、抽验和测试的方法
国防部标准
MIL-PRF-23377 --- 涂底漆：环氧基树脂，高固形化
MIL-DTL-81706--- 用于涂覆铝及铝合金的化学转化膜
MIL-PRF-85582--- 涂底漆：环氧基树脂，waterborne
( 这些文件的副本可以在网站https://www.360docs.net/doc/cd4267446.html,/quicksearch或者https://www.360docs.net/doc/cd4267446.html, 在线查看，或者也可以从位于PA19111-5094费城4D大厦700罗宾逊大街的标准文件预定服务台索取)
2.3 非政府出版物。以下规格和标准组成本文件的一部分。除非特别指定，这些文件的问题引用在恳请或合同中。
美国材料试验协会
ASTM-B117 ---- 盐雾试验仪器操作
ASTM-D3359--- 胶带附着力测试
（这些文件副本可以从位于PA19428-2959 ,west conshohocken,ASTM 获得或者从网站http: //https://www.360docs.net/doc/cd4267446.html,了解）
美国质量协会（ASQ）
ASQ-Z 1.4 --- 通过属性进行程序，抽样及台板检验
（此文件副本可从位于美国密尔沃基市的美国质量协会获得或从网站https://www.360docs.net/doc/cd4267446.html,了解到。）
汽车工程师协会（SAE）
SAE-AMS4027----铝合金薄片和薄板，1.0Mg-0.60Si-0.28Cu-0.20Cr，（6061；薄片是T6，薄板T651），溶液沈淀经热处理
SAE-AMS4037---铝合金薄片和薄板，4.4Mg-1.5Si-0.60Cu-0.20Cr，（2024；平薄片T3，薄板T 351），溶液经热处理
（这些文件副本可从SAE获得或从网站http：//https://www.360docs.net/doc/cd4267446.html,了解到）
2.4 优先级别。如果发生此文件文字部分与此引用的参考相冲突，优先考虑本文件的文字部分。然而，文件中任何条款都不能超越适用法律及规章，除非获得特殊赦免。
3. 要求
3.1 材料。如果没有规定材料类型，使用类型I。除非在合同或订单中有声明，类型I代替类型II，或者类型II代替类型I，都是不允许。用来生産化学转化膜的材料应就选择类型、等级、形式及申请方法等方面受批准，使其与MIL-DTL-81760相符合并且应已被接受列入适用合格産品清单（见6.5）。补充化学物质，如加入浴室中维持其效率的氟化物，应不能减少所应用膜的性能。
3.2 清洗。涂覆前，底部金属应机械或化学清洗，使得冲洗过后获得一个water break-free 的表面。含带研磨料类铁如钢丝网、铁氧化物、红铁粉或者钢丝线在所有清洗操作中均不允许。弄脏的处理部件应使用能移除脏污的材料清洗，并且这种材料不能破坏底部金属、部件或者转化膜。如果转化膜遭破坏，破坏区域应重新清洗再重新涂覆，或者拒收此部件。
3.3 应用。除非一种应用方法在合同或订单中有说明，化学转化膜应在所有热处理后通过喷洒、刷涂或沈浸非电解地应用，并且机械操作如成型、穿孔、机械加工、合金焊接等已经完成（见6.
11和6.14）。组装件包含的非铝件有可能被化学转化流程袭击、弄碎或破坏，所以不应被涂覆除非这些非铝件被保护。
3.4 修补。转化膜移除掉的机械损坏区域，如果在合同或订单中有声明，需修补或拒收。损坏区域应用MIL-DTL-81706材料修补，这种材料就应用类型、等级、形式和方法在QPL-81706得到认可。修补区域应不大于整个表面积的5%（见6.4和6.17）。
3.5 外观。化学转化膜外观应持续并且在日光下清洗可见。它应没有粉末状或松散膜、空洞、刮痕、裂缝，以及其他会降低零件服务能力或者对保护值和喷涂绑定性质有害的不良或损伤。接触标志的尺寸和数量应最小并且一直良好。如果在合同或订单中有规定，接触标志MIL-DTL-81 706材料修补来阻止局部腐蚀，这种材料就应用类型、等级、形式和方法在QPL-81706得到认可（见6.4和6.8）。
3.6 性能特征
3.6.1 耐腐蚀。
4.4.1所述168小时暴露于5%盐雾测试结束后，经用适用等级转化膜处理的测试标本（件4.2.2）应满足以下耐腐蚀要求（见6.14）：
a. 根据测试标本，不能有5处隔离的斑点或哇坑（见6.9），其直径不能大于0.031inch。离边角0.25inch区域、辨别标示及处理或盐雾暴露时的等待点排除在外。顔色的遗失应不做拒收的理由。
b. 在所有5个测试样本的联合表面区域，据盐雾测试，不超过15个隔离的斑点或哇坑，直径不能大于0.031inch。
3.6.2 油漆附着力（湿胶带）。当生産油漆系统（6.13）或者
4.2.2.1.1描述的油漆系统应用于可适用的测试样本时（见4.2.2），根据4.4.2测试（根据ASTM-D3359 程序A,4A的附着力等级或者更高）,内涂分离不能发生在油漆系统和转化膜之间，或者转化膜和底部金属之间。如果转化膜部件终端不需要喷涂，油漆附着力测试也许可以省除，如果此测试被特殊授权。
3.7 等级三转化膜的电性接触电阻。电性接触电阻测试应在合同或订单中有规定（见6.4）。测试方法，测试频率及所需的阻值应被规定以满足特殊应用需要。
3.8 转化膜溶液的化学分析。转化膜溶液的化学分析应包含容度、ph值及温度评估来确定液池在化学物质厂商规定的范围之内（见6.11）。
3.9 工艺。此规格涉及的化学转化膜应使用生産此规格中所描述的涂覆零件的处理和流程来生産。
4. 确认
4.1 检验的分类。在此规定的检验要求分类如下：
a. 流程控制检验（见4.2）
b. 一致性检验（见4.3）
4.2流程控制检验
4.2.1流程控制测试和溶液分析。测试样本的测试应符合表格I和4.2.1.1. 除了表格I中测试，还需针对所有在化学转化线(见3.8)上的流程溶液进行溶液分析以确保化学容度在设立的最适宜性能范围之内（见6.11和6.14）。流程控制测试是用来确定化学转化膜符合此规格要求并且可以作爲采用设备和程序获得特征的鉴证。
4.2.1.1 流程控制测试和溶液分析的频率。溶液分析至少应一周一次（见6.15）。表格I中所描写的流程控制测试至少每月一次。另外，每月测试的间隔期不应超过35天。如果符合本规格的生産没有35天或更多的时间测测试，那麽流程控制测试和溶液分析要在生産的重新开始进行。
4.2.2 流程控制测试样本。用来流程控制特使的测试样本英3英寸宽，10英寸长，并且名义厚度不能超过0.020英寸。生産运行时测试样本需用五金处理，包括所有的预处理和后处理如清洗和冲洗，除下列描述之外。除非合同或订单中特别说明（见6.4），否则需使用下面流程控制测试样本合金选择之一。
选择1----每月流程控制期间应爲每种合金和处理调剂使用一组测试样本
选择2---测试样本需爲符合SAE-AMS4037等级1A转化膜的2024-T3铝合金，以及符合SAE -AMS4037等级3的6061-T6铝合金测试样本。对于测试等级3转化膜，2024-T3铝合金也许可用来代替6061-T6铝合金测试样本(见6.10)。当处理铸件所用清洗程序对制成的测试样本有害时，测试样本必须以合格的方式清洗（见3.2）并且转化膜覆盖铸件。如果生産零件非2024-T3铝合金并且蚀刻或脱氧剂也许对测试样本有害时，应适用厂商建议的清洗操作。
4.2.2.1 油漆附着力样本的准备。除非在合同或订单中特别描述（见6.4），用于附着力测试的测试样本油漆系统英和生産工作使用的爲同一系统（和生産工作使用同一种方式或者是4.2.2.1. 1所述油漆系统。。
4.2.2.1.1 环氧树脂涂底漆. 测试样本需配备一层膜，这层膜是根据MIL-PRF-23377或者MIL-PR F-85582符合挥发性有机化合物（VOC）的环氧树脂聚酰亚胺底漆. 在任何一种情况下，底漆需应用于厚度爲0.0006至0.0009英寸（0.6至0.9mil）的一层干膜上并且在测试前根据所适用的底漆规范弄干。
4.2.3 失败。对于任何不能遵循表格I中流程控制要求的失败需立即停止生産。在生産恢复前，失败的原因应确定并且得到改正。从上一次可接受的流程控制测试到失败的确定，所有可追踪的和可改正的工作应抵制，除非此工作审查时被证明是满足此规范要求。除非特别声明，已经喷涂或结合入组装的部件应不能视爲可改正的。
4.3 合格检验
4.3.1 抽样检验。取作外观检查的样品应从物品、项目、部件或零件的每个批次（见4.3.2）中选择。除非在合同或订单中有特别说明（见6.4和6.18）,抽样计划和接受标准应爲ASQZ1.4检验等级II所述一致。
4.3.2 批次目视检查。
所选择符合
4.3.2 批次目视检查。
所选择符合4.3.1的样品应目视检查，使之遵从3.5和3.9. 每个批次需检验以确保，批次中所涂覆所有化学膜属于同种类型、等级、形式和方法，这些膜是经过同一种流程状态并且一起提交接受。除非合同或订单中另外说明，批次的大小不应该超过一日生産项目、部件或零件的数量。
4.3.3 失败。未能满足4.3.2应导致拒收代表批次。
4.4 测试方法
4.4.1 耐腐蚀测试。依照4.2.2所准备的5种测试样本应被用于就耐腐蚀测试。涂覆操作后，测试样本应在60至100 F（16至38摄氏度）干燥24小时（见6.14）。测试样本应根据ASTM-B117经历5%盐雾测试168小时，除非重要表面离垂直面偏离6+/-2度. 暴露后，测试样本应以不高于100F（38摄氏度）的自来水清洗，以清净干燥的未加热空气吹，并依据3.6.1进行目视检查。类型I的干燥未加热空气应不超过100F（38摄氏度），而对于类型II应按照厂商建议的温度范围。
4.4.2 湿胶带附着力测试。依照4.2.2和4.2.2.1准备的两种测试样本应进行湿胶带附着力测试。测试应依据FED-STD-141方法6301，来确定是否符合3.6.2.
5. 包装
5.1 不适用
6. 注释
（此章节包含大概或解释性质的信息，这些信息有可能有用但不是强制性的）
6.1 预期用途。本规范覆盖的化学转化膜将用于未阳极氧化的铝和铝合金基材，遍及国防部门。它们被用于修复铝上阳极化化学膜。它们被指定爲应用于许多军事平台的离子蒸汽沈积（IVD）一种后处理，作爲一种镉的代替品或者直流电阻蚀剂。类型I和类型II化学转化膜给未喷涂项目提供防腐蚀保护，另外提高铝和铝合金上喷涂处理系统的附着力。此规范鉴于其用于航空的特殊性质，覆盖的化学转化膜超出商业可用産品，
6.1.2.1 电性阻抗测试。当经历名义电极压力200psi，等级3化学转化膜在MIL-DTL-81760下合格，它的阻值不能超过5000微欧姆每平方英寸以及168小时盐雾试验暴露后不能超过10000微欧姆每平方英寸。另外除了转化膜或转化膜厚度（见6.12），当使用MIL-DTL-81760或其他测试方法时，其他变量严重影响阻值。以下两变量对于电性阻值的影响也许比化学转化膜更大。
6.1.2.1.1 样本平板的表面粗糙度。表面粗糙的测试样本当遭受接触电极压力时，由于转化膜的损坏将産生更低的阻值。此原因也可以应用于接触电极。
6.1.2.1.2 接触电极的平整度。如果一电极所给表面区域不平整，那麽实际的接触区域将低于理论值。一个更小的接触区域将导致更高的阻值。此原理也可以用于测试样本。
6.2 检验责任。除非合同或订单另有说明，否则合同商应负责操作在此所述的所有检验要求（检查和测试）。除非合同或订单另有说明，并且未得到政府认可，否则合同商也许利用自己或其他合适设备来实行在此规定的检验。政府保留进行规格中提出的任何检验的权利，在此规格中这些检验被视爲必要来确保供应和符合符合规定要求。
6.3 符合责任。所有项目必须满足章节3要求。此规格提出的检验鼻血成爲合同商总体检验系统或质量方案的一部分。规格中任何检验要求的缺失不会减轻合同商的责任，此责任爲合同商需确保所有提交至政府的産品或供应应符合合同的所有要求。作爲制造商操作的一部分，样品检验爲一可接受的动作来确保符合要
求，然而，这并不表示认可屈服指示的或实际的已知不良材料，也不表示政府对不良材料的接受。
6.4 采购要求。采购文件应规定如下：
a. 规格的标题、数量和日期
b. 所需要的类型和等级（见1.2.1和1.2.2）
c. 应用的方法，如果被限制（见3.3）
d．如果机械损坏区域被允许修补（见3.4）
e．无色化学膜，如果被要求（见3.5）
f．如果接触标志允许修补（见3.5）
g．省略喷涂附着力测试，如果被允许（见3.6.2）
h．电性阻值测试，如果等级三化学膜有要求（见3.7和6.12）
i．当电性阻值测试时，规定所需要的阻值、测试频率和测试方法（见3.7和6.12）
j．流程控制测试样本的韧度和合金，如果和4.2.2中规定有所不同
k．用于处理部件的喷涂系统，如果可适用（见4.2.2.1）
l．所需求数量
m．抽样计划，如果和所规定不同（见4.3.1和6.18）
n．批次大小，如果和所规定不同（见4.3.2）
6.5 可交换性。符合规格MIL-DTL-81706受认可的以及列在QPL-81706的各种産品，提供每个类型和等级相当的化学膜。这些化学膜在就化学转化膜的性能至此规格的配给是相当的，但是从化学物质角度看，是不可以替换的。换句话说，不同的材料是不能混合在一起。对于类型I中材料，化学膜存在的确认可用在ASTM-B449定义的简单当场测试。对于类型II材料，化学膜的存在需根据厂商的建议来确认。
6.9 腐蚀点和洼坑的确认。一般来说，腐蚀点和洼坑通常是显示典型的尾部或线，然而，任何可见的腐蚀点和洼坑要计数，除非是刮痕或者是基材表面。
6.10 测试样本（2024-T3）。因爲高铜含量，所以2024-T3铝合金测试样本较6061-T6铝合金测试样本更容易受盐雾失败所影响。（见4.2.2）
6.11 转化溶液的化学分析。注意许多转化材料不能在低温下与铝表面充分起作用。在一年较冷的时间，不推荐把部件的转化膜置入不加热设备，如飞机棚。
6.12 喷涂附着力。在后续喷涂或者附着力失效发生之前，涂覆部件应按照化学厂商的建议允许干燥。当涂覆部件喷涂前存储了大量时间，它们应被按照3.2清洗，通过移除灰尘粒子来重新启动表面。过厚的转化膜可能导致喷涂附着力问题，例如起泡，是由于喷涂下较高可溶材料所産生。
6.13 喷涂兼容性。转化膜和某种化学试剂防腐蚀涂料（CARC）之间的兼容性已经被报告。
6.14 腐蚀保护的温度影响。未喷涂的化学转化膜，如果在干燥、后续制造或服务期间暴露于140F（60摄氏度）或更高温度，将会开始失去耐腐蚀性质。随着温度和暴露时间的增加，未喷涂转化膜部件的防腐蚀保护将会下降。此下降被认爲是因爲化学转化膜的脱水以及转化膜内铬酸盐所産生的不溶性。
6.15 溶液分析文件。每个处理液缸历史文件需保存，这些文件显示液缸中所添加补充化学物质和所有溶液分析的结果。溶液的测试应和最好的行业准则和厂商建议所一致。在采购活动的要求下，例如记录以及测试结果的报告应制作好。在合同或订单结束后，这些记录的保存应不小于一年。
6.16 保存期限。此规格涉及保存期限需考虑的项目。特定的保存期限要求需在合同或采购订单中有说明。保存期限代码在联邦物流信息系统总体项目记录中有包含。保存期限的附加信息也许可从DoD1410.27-M 获得，保存期限供应商不能被混淆或者被用来从另一个材料供应商增强所存在的溶液。由于化学转化膜材料是专利産品，所以配方、流程、应用方法（如喷雾、涂刷或者沈浸）以及涂覆应用所需要的设备也许会有所改变。合同商和军事活动必须在采购、部件的设计以及设施的建立考虑此内容。根据此规格要求处理部件的详细图纸应规定等级1A或3，所需要的类型I或II，以及任何需满足理想性能的喷涂系统。如果转化膜没有规定，建议等级1A。
6.6 清洗剂。优先适用无蚀刻清洗剂，尤其是对于精致合金。如果适用蚀刻清洗剂，必须注意阻止洼坑或晶间腐蚀的産生。这对于使用碱性侵蚀尤爲重要，因爲铝比它的合金元素和存在的金属间易于溶解，金属间例如有铜会在之后可能暴露。最终，碱性侵蚀应避免（尤其是清洗组装结构）。如果使用碱性侵蚀，应通常伴随酸性中和步骤。
6.7 抗磨损性。化学转化膜的抗磨损性相对较低。化学转化膜在适度使用时可以保持相当持久，但很容易被严重磨损或腐蚀所移除。然而，冷成型操作，当小心作业时，能应用于处理金属上而不对化学膜産生可感知的损坏。
6.8 目视检查。最简单评估化学转化膜的方法是观察顔色、外观的连续性、平滑度和对于底部金属的附着力（见3.5）。目视检查的执行是爲了确保合适的清洗和涂覆流程有使用，致使具有足够保护的转化膜存在于整个部件上。在MIL-DTL-81706下合格的材料生産的化学转化膜，这些转化膜顔色从无色到彩虹黄、褐色、灰色或蓝色。通过使用色卡来爲某个涂覆系统开发可接受的顔色级别也许是可能的。以下与顔色一致性相关的情况可能存在：
a. 当多种合金被用同种转化材料处理时，顔色可能在合金之间有所变化。
b. 由于在铝焊接和铸造表面的高度不纯和氧化，顔色可能和通过处理精致的合金所获得的效果不一致。C．当部件从处理罐中提起时，由于化学转化物质的滴溅，黑点可能会産生。一小数量的黑点并不导致转化膜的退化，但必须在处理后通过快速冲洗部件和使用合适的网架技术尽量减少黑点。
如果转化膜的保护值被赃污或被干燥过热而损坏，目视检查不能揭露。如果需要本色涂覆，检验的困难可能会産生因爲目视检查不能发现转化膜的存在。