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Advanced environmentally friendly chemical surface treatments for cast magnesium helicopter transmission alloys preservation

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Nuovi rivestimenti più ecocompatibili per gli elicotteri

La corrosione rappresenta un'importante minaccia al funzionamento dei componenti di trasmissione degli elicotteri, fondamentali per la sicurezza. Una nuova tecnologia per i rivestimenti promette di salvaguardare gli investimenti in campo aerospaziale, le vite umane e l'ambiente.

Tecnologie industriali

Le leghe di magnesio (Mg) sono utilizzate comunemente nelle parti delle scatole di trasmissione degli elicotteri. Grazie al loro elevato rapporto forza/peso, esse offrono una significativa riduzione di peso rispetto ad altri metalli strutturali, con una conseguente riduzione del consumo di carburante e delle emissioni associate. Tuttavia, ai vantaggi corrispondono anche i problemi relativi alla corrosione. Basandosi su un processo e formulazioni brevettate dei partner (TECNALIA e PROMET), il progetto MAGNOLYA, finanziato dall'UE, ha sviluppato una tecnologia di conversione chimica rispettosa dell'ambiente per proteggere i componenti della trasmissione degli elicotteri fatti in lega di Mg EV21A, seguendo le richieste degli esperti sull'argomento, AgustaWestland. I metodi chimici convenzionali per la modifica di superfici in magnesio fanno uso di materiali dannosi per l'ambiente, i più comuni dei quali sono a base di cromo esavalente (Cr(VI)), una nota sostanza cancerogena. Un'alternativa promettente, i metodi elettromagnetici, è attualmente in fase di sviluppo per applicazioni aerospaziali ma certe aree, come le condutture dell'olio, non si possono trattare con processi elettrochimici. I partner che collaborano a MAGNOLYA hanno ottime competenze nel campo dei rivestimenti di conversione chimica. Usando le loro conoscenze come punto di partenza, hanno ottimizzato il processo in tre fasi principali: (i) selezionare il pre-trattamento più adatto per il substrato in Mg, una fase critica per assicurare che il resto del processo vada a buon fine, (ii) incorporare additivi al trattamento di base per migliorare la resistenza alla corrosione e per trasmettere proprietà di auto-riparazione, (iii) ottimizzare i parametri e le formulazioni del processo per avere le migliori prestazioni finali. Le due formulazioni e i due processi più promettenti sono stati testati in un impianto pilota di 20 litri per la produzione di piastre in lega di magnesio senza Cr(VI). I campioni sono stati testati in termini di aspetto, composizione e morfologia, resistenza alla corrosione in un ambiente mite e in nebbia salina, adesione di resina e vernice di base e valutazione della resistenza chimica del componente. Tutti i requisiti per le procedure di collaudo sono conformi agli standard e ai regolamenti principali dell'industria aeronautica. La resina e il primer usati per rivestire alcuni dei campioni per i test erano senza Cr(VI), conformemente alle esigenze dell'industria. Il progetto MAGNOLYA ha prodotto un processo di conversione con assenza al 100 % di Cr(VI) che dimostra un'eccellente protezione dalla corrosione delle leghe di Mg utilizzate per i componenti di trasmissione degli elicotteri. La sua applicabilità a zone che potrebbero non essere adatte all'applicazione di metodi di conversione elettrochimica senza Cr(VI) costituisce un importante contributo al futuro del trasporto aereo verde.

Parole chiave

Lega di magnesio, elicottero, componenti di trasmissione, corrosione, conversione chimica, cromo

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