ASTM F1111 Uçak Bakım Kimyasalları Tarafından Düşük Kırılganlıklı Kadmiyum Plakaların Korozyonu

Amerikan Test ve Malzeme Kuruluşu (ASTM) tarafından yayınlanan “ASTM F1111 Uçak bakım kimyasalları tarafından düşük kırılganlıklı kadmiyum plakaların korozyonuna yönelik standart test yöntemi” standardında, uçak yüksek dayanımlı çeliğinde kullanılan düşük kırılganlıktaki kadmiyum kaplamanın, tam daldırma koşulları altında, uçak bakım kimyasallarının aşındırıcı etkilerinin, ağırlık değişiminin nicel ölçümleri yoluyla belirlenmesine yönelik bir test yöntemi açıklanmaktadır.

Bu test yöntemiyle elde edilen veriler, düşük gevrekliğe sahip kadmiyum kaplı parçaların rutin bakım işlemleri sırasında test malzemesinin uygulanmasıyla korozyona uğrayıp uğramayacağını veya hasar görüp görmeyeceğini belirlemek için kullanılır.

Havacılık ve uzay endüstrisinde, uçak yapımında ve bakımında kullanılan malzemeler için korozyon direnci kritik bir husustur. ASTM F1111 standardı, düşük kırılganlığa sahip kadmiyum kaplamaların uçak bakım kimyasallarına maruz kaldığında nasıl performans gösterdiğini değerlendirmek için tutarlı bir yöntem sunar. Bu standart, havacılık ortamlarında güvenlik, güvenilirlik ve performansın sağlanmasına yardımcı olur.

Bu test yöntemi, yağ çözücüler, yağlayıcılar ve temizlik maddeleri gibi bakım kimyasallarının, çelik bileşenleri korozyondan korurken hidrojen gevrekleşmesini en aza indirmek için havacılık uygulamalarında yaygın olarak kullanılan bir yüzey kaplaması olan düşük gevrekleştirici kadmiyum kaplamalı çeliğin korozyonuna veya bozulmasına neden olup olmadığını değerlendirir.

Düşük gevrekleştirici kadmiyum kaplama, yüksek mukavemetli çelik bileşenlerde hidrojen gevrekleşmesini en aza indirmek için tasarlanmış özel bir kadmiyum elektrokaplama türüdür. Bu kaplama türü, havacılık, savunma ve kritik endüstriyel uygulamalarda, küçük malzeme bozulmalarının bile felaketle sonuçlanabileceği durumlarda hayati önem taşır.

Kadmiyum, özellikle denizcilik ve havacılık ortamlarında mükemmel korozyon direncine sahip yumuşak ve sünek bir metaldir ve şunları sunar:

• Katodik koruma (çeliğe karşı koruma)
• Düşük sürtünme
• Lehimlenebilirlik
• İyi iletkenlik

Ancak, geleneksel kadmiyum kaplama, özellikle yüksek mukavemetli çeliklerde hidrojen gevrekliğine neden olarak malzemeyi kırılgan hale getirebilir ve stres altında çatlamaya meyilli hale getirebilir.

Düşük gevrekleştirici kadmiyum plaka, elektrokaplama sırasında alt tabakaya giren hidrojen miktarını en aza indirmek için tasarlanmış özel bir kaplama işlemini ifade eder. Temel özellikleri şunlardır:

• Proses kontrolleri: Hidrojen oluşumunu azaltmak için düşük akım yoğunluklu kaplama uygulanır. Hidrojen emilimini sınırlamak için uygun temizleme ve aktivasyon prosedürleri uygulanır. Hidrojen oluşumunu bastırmak için özel elektrolit kimyasalları kullanılır.
• Kaplama sonrası pişirme: Kaplama sırasında emilen hidrojeni uzaklaştırmak için kaplanan parçalar genellikle 190-220 derecede 2-24 saat arası sıcaklıkta pişirilir. Buna hidrojen gevrekliğini giderme pişirmesi denir.
• Standartlara uygunluk: Düşük gevrekleştirici kadmiyum kaplama genellikle havacılık ve uzay şartnamelerini karşılamak için yapılır. Kimyasal uyumluluk ve korozyon testi için ASTM F1044 ve ASTM F1111 standartları geçerlidir.

Düşük gevrekleştirici kadmiyum kaplama, yüksek çekme dayanımlı çeliklerin mevcut olduğu ve gevrekleşmeden kaynaklanan arızaların kritik olduğu durumlarda kullanılır. Yaygın olarak kullanılan parçalar şunlardır:

• Uçak bağlantı elemanları
• İniş takımı bileşenleri
• Füze donanımı
• Helikopter şanzıman bileşenleri
• Yüksek gerilimli ortamlardaki yapısal cıvatalar

Bu arada kadmiyum toksiktir ve kullanımı RoHS (tehlikeli maddelerin kısıtlanması) ve REACH (kimyasalların kaydı, değerlendirilmesi, izni ve kısıtlanması) gibi çevre yasaları kapsamında giderek kısıtlanmaktadır. Neticede birçok endüstri çinko-nikel, kalay-çinko veya alüminyum bazlı kaplamalar gibi alternatifleri araştırmaktadır, ancak kadmiyum, benzersiz özellikleri ve performans geçmişi nedeniyle birçok havacılık ve savunma uygulamasında tercih edilmeye devam etmektedir.

Uçak bakımı genellikle agresif kimyasalların kullanımını gerektirir. Bu kimyasallar kadmiyum kaplı parçalarda korozyona neden olursa, güvenliği tehlikeye atabilir. ASTM F1111 standardı, üreticilerin ve bakım ekiplerinin şunları yapmasına yardımcı olur:

• Kimyasalların kadmiyum kaplı malzemelerle uyumluluğunu değerlendirmek
• Hizmet sırasında beklenmedik korozyonu önlemek
• Güvenli bakım ürünlerini seçmek veya onaylamak

ASTM F1111 standardında açıklanan yöntem, düşük gevrekleştirici kadmiyum kaplamalı çelik panellerin bir test kimyasalına maruz bırakılması ve ardından oluşan korozyonun gözlemlenmesinden oluşur. Bu yöntem şu adımlardan oluşur:

• Numune hazırlama: Çelik paneller, endüstri standartlarına göre düşük kırılganlık yaratan kadmiyum ile kaplanır. Paneller uygun şekilde temizlenmeli ve hazırlanmalıdır.
• Kimyasal maruziyet: Test kimyasalı (örneğin temizleyici, çözücü) yüzeye uygulanır. Maruziyet, kimyasalın niteliğine ve test tasarımına bağlı olarak statik (düz bir panele yerleştirilerek) veya daldırma şeklinde olabilir. Maruziyet süresi genellikle 24 saattir.
• Maruziyet sonrası değerlendirme: Kimyasalın uzaklaştırılması ve temizlenmesinin ardından paneller, korozyon veya bozulma açısından görsel veya mikroskobik olarak incelenir. Başarısızlık kriterleri arasında gözle görülür paslanma, çukurlaşma veya renk bozulması yer alabilir.

ASTM F1111 yaygın olarak endüstrilerde şunlar tarafından kullanılır:

• Havacılık kimyasal üreticileri: Ürünlerinin kadmiyum kaplı bileşenlere zarar vermeyeceğini doğrulamak için.
• Havayolu şirketleri ve bakım, onarım ve revizyon tesisleri: Güvenli temizlik ve bakım kimyasallarını seçmek için.
• Uçak orijinal ekipman üreticileri: Tasarım ve bakım prosedürlerinde kullanılan malzemelerin kalifikasyonu için.

ASTM F1111 standardının avantajları şunlardır:

• Standardizasyon: Kimyasal testlerde laboratuvarlar ve şirketler arasında tutarlılık sağlar.
• Risk azaltma: Bakım sırasında aşındırıcı maddelerin girme riskini azaltır.
• Yasal düzenlemelere uygunluk: Resmi kuruluşlar ve havacılık otoritelerinin gerekliliklerini karşılamaya yardımcı olur.

Ancak bu standardın şu sınırlamaları bulunmaktadır:

• Test, düşük kırılganlığa sahip kadmiyuma özgüdür ve diğer kaplama malzemeleri için geçerli olmayabilir.
• Belirli koşulları simüle eder ve tüm gerçek dünya senaryolarını yansıtmayabilir.
• Görsel inceleme, gelişmiş analiz yapılmadan mikro korozyonu veya diğer ince bozulmaları gözden kaçırabilir.

Sonuç olarak ASTM F1111 standardı, bakım kimyasallarının kadmiyum kaplı malzemelerle uyumluluğunu değerlendirmeye yardımcı olarak uçak bileşenlerinin bütünlüğünün sağlanmasında önemli bir rol oynar. Standartlaştırılmış testler sayesinde havacılık endüstrisinde yüksek güvenlik ve performans standartlarının korunmasına yardımcı olur. Kimyasal üreticileri ve bakım uzmanları, korozyon kaynaklı arızaları önlemek ve uçak sistemlerinin uzun vadeli güvenilirliğini sağlamak için bu standarda güvenir.

Yıllardır çok geniş bir yelpazede gerçekleştirdiği test, ölçüm, analiz ve değerlendirme çalışmaları ile her sektörden işletmelere destek olmaya çalışan kuruluşumuz, bilim ve teknoloji alanında dünyada yaşanan gelişmeleri yakından takip eden ve sürekli kendini geliştiren güçlü bir çalışan kadrosuna sahiptir. Bu çerçevede işletmelere “ASTM F1111 Uçak bakım kimyasalları tarafından düşük kırılganlıklı kadmiyum plakaların korozyonuna yönelik standart test yöntemi” standardına uygun test hizmetleri de verilmektedir.