6063鋁棒外表處置過程中,有時會發(fā)如今鋁型材外表有不同水平的、無規(guī)則排列的點狀暗灰色腐蝕點,這種腐蝕點與鋅元素惹起的腐蝕點其外形完整不一樣,而且,在鋁型材生產(chǎn)過程中是連續(xù)呈現(xiàn)的。有些人以為形成6063鋁棒外表腐蝕的緣由是由于操作者沒有執(zhí)行正確的外表處置工藝;槽液存在一些有害雜質(zhì)離子;材質(zhì)不好、夾雜太多。對此,我們剖析如下。
依據(jù)多年的生產(chǎn)經(jīng)歷和對鋁合金型材生產(chǎn)中各工藝參數(shù)的調(diào)查,以及對操作者執(zhí)行工藝狀況的跟蹤調(diào)查,以為產(chǎn)生該類型暗灰色腐蝕點的主要緣由有下述幾個方面:
(1)有時由于某些緣由在熔鑄過程中鎂、硅的添加比例不各適,使ω(Mg)/ω(Si)在1.0~1.3范圍內(nèi),比最佳比值1.73小很多(普通控制在1.3~1.5范圍內(nèi))。這樣,固然鎂、硅成分含量在規(guī)則(ω(Mg)=0.45%~0.9%,ω(Si)=0.2%~0.6%)范圍內(nèi)。但有局部充裕硅存在,這局部充裕硅除有少量硅以游離態(tài)存在外,在鋁合金中同時會構(gòu)成三元化合物。當ω(Si)<ω(Fe)時,構(gòu)成較多的α(Al12Fe3Si)相,它是一種脆性化合物、當ω(Si)>ω(Fe)時,則構(gòu)成較多的β(Al9Fe2Si12)相,是一種比α脆的針狀化合物,危害比α更大,時常使得合金沿它斷裂。這些在合金中構(gòu)成的不溶性的雜質(zhì)相或游離態(tài)雜質(zhì)相常常匯集在晶界上,同時削弱晶界的強度和韌性,使其成為抗腐蝕性最差的位置,腐蝕會從中產(chǎn)生。
(2)在熔煉過程中,固然鎂、硅的添加比例在規(guī)范規(guī)則的范圍內(nèi),但有時由于攪拌不平均和不充沛,形成熔體中的硅散布不平均,部分存在著富集區(qū)和貧乏區(qū)。由于硅在鋁中的溶解度很小,共晶在溫度577℃時為1.65%,在室溫時只有0.05%,鑄棒后也就產(chǎn)生了成分不平均的現(xiàn)象,這一現(xiàn)象體現(xiàn)在鋁型材產(chǎn)品上就是當鋁基體中存在少量游離態(tài)硅時,合金的抗蝕性能會降低,合金的晶粒粗化。
(3)擠壓時各工藝參數(shù)的控制,如棒坯預(yù)熱溫渡過高,金屬擠出流速、擠壓時風冷強度、時效溫度與保溫時間等控制不當都易產(chǎn)生硅偏析和游離,使鎂和硅沒有完整成為Mg2Si相,而有局部游離硅存在。
把游離硅多的型材放入酸性槽(硫酸15%~20%)時,能明顯地察看到在型材外表有很多小氣泡,隨著時間延長和槽液溫度升高,反響速度越來越快,這標明原電池電化學(xué)腐蝕曾經(jīng)產(chǎn)生。此時把型材從槽液中提出來察看,就會在型材外表上發(fā)現(xiàn)很多個與正常外表顏色不一樣的點。繼續(xù)進行以后的處置,如堿腐蝕、酸性中和出光及硫酸陽極氧化時,這種暗灰色腐蝕點就會暴露得愈加明顯和直觀。
鋅元素形成的腐蝕和硅元素惹起的腐蝕在外觀形態(tài)上有一些區(qū)別。鋅元素形成的腐蝕點象雪花,是有一定深度且向外擴散的坑。而硅元素形成的腐蝕點夾雜著暗灰色點,沿晶界面沒有向外擴散,也覺得不到深度.并且隨著處置時間延長,數(shù)量越來越多,直到完整反響后才終止。這種暗灰色點經(jīng)過延長腐蝕時間或退膜處置可根本上消弭或減輕。
硅導(dǎo)致6063鋁棒腐蝕的行為完整是能夠預(yù)防和控制的,只需對原材料的進貨、合金成分進行有效控制,保證鎂、硅比例在1.3~1.7范圍內(nèi),并且對各工序的參數(shù)(如熔煉、攪拌、鑄造冷卻水溫、棒坯預(yù)熱溫度、擠壓淬火風冷強度、時效溫度和時間等)進行嚴厲控制,防止硅產(chǎn)生偏析和游離,盡量使硅和鎂構(gòu)成有益的Mg2Si強化相。
假如發(fā)現(xiàn)有這種硅腐蝕點現(xiàn)象,在外表處置時就應(yīng)該特別留意,在脫脂除油過程中,盡量運用弱堿性槽液,在條件不允許的時候,在酸性除油液中浸泡的時間也應(yīng)當盡可能的縮短(達標的鋁合金型材在酸性脫脂液中放20~30min無問題,而有問題的只能放置1~3min),而且以后的洗水pH值要大于4,控制Cl-含量,在堿腐蝕過程中盡量延長腐蝕時間,在中和出光時要運用硝酸出光液,在硫酸陽極氧化時應(yīng)盡快通電氧化處置,這樣,由硅惹起的暗灰色腐蝕點就不明顯,可滿足運用請求。
硅固然是6063鋁棒中不可短少的主要成分,但是假如添加量不當,添加的硅沒有完整和鎂構(gòu)成Mg2Si強化相,形成硅的偏析和游離,就會在外表處置過程中易呈現(xiàn)硅惹起的鋁合金型材腐蝕現(xiàn)象。在生產(chǎn)中對主要合金組元和雜質(zhì)以及工藝參數(shù)都要進行嚴厲的控制,根絕此類現(xiàn)象發(fā)作。