6063鋁棒外表處置過(guò)程中,有時(shí)會(huì )發(fā)如今鋁型材外表有不同水平的、無(wú)規則排列的點(diǎn)狀暗灰色腐蝕點(diǎn),這種腐蝕點(diǎn)與鋅元素惹起的腐蝕點(diǎn)其外形完整不一樣,而且,在鋁型材生產(chǎn)過(guò)程中是連續呈現的。有些人以為形成6063鋁棒外表腐蝕的緣由是由于操作者沒(méi)有執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)中各工藝參數的調查,以及對操作者執行工藝狀況的跟蹤調查,以為產(chǎn)生該類(lèi)型暗灰色腐蝕點(diǎn)的主要緣由有下述幾個(gè)方面:
(1)有時(shí)由于某些緣由在熔鑄過(guò)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,比最佳比值1.73小很多(普通控制在1.3~1.5范圍內)。這樣,固然鎂、硅成分含量在規則(ω(Mg)=0.45%~0.9%,ω(Si)=0.2%~0.6%)范圍內。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(shí)會(huì )構成三元化合物。當ω(Si)<ω(Fe)時(shí),構成較多的α(Al12Fe3Si)相,它是一種脆性化合物、當ω(Si)>ω(Fe)時(shí),則構成較多的β(Al9Fe2Si12)相,是一種比α脆的針狀化合物,危害比α更大,時(shí)常使得合金沿它斷裂。這些在合金中構成的不溶性的雜質(zhì)相或游離態(tài)雜質(zhì)相常常匯集在晶界上,同時(shí)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(huì )從中產(chǎn)生。
(2)在熔煉過(guò)程中,固然鎂、硅的添加比例在規范規則的范圍內,但有時(shí)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(zhù)富集區和貧乏區。由于硅在鋁中的溶解度很小,共晶在溫度577℃時(shí)為1.65%,在室溫時(shí)只有0.05%,鑄棒后也就產(chǎn)生了成分不平均的現象,這一現象體現在鋁型材產(chǎn)品上就是當鋁基體中存在少量游離態(tài)硅時(shí),合金的抗蝕性能會(huì )降低,合金的晶粒粗化。
(3)擠壓時(shí)各工藝參數的控制,如棒坯預熱溫渡過(guò)高,金屬擠出流速、擠壓時(shí)風(fēng)冷強度、時(shí)效溫度與保溫時(shí)間等控制不當都易產(chǎn)生硅偏析和游離,使鎂和硅沒(méi)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(shí),能明顯地察看到在型材外表有很多小氣泡,隨著(zhù)時(shí)間延長(cháng)和槽液溫度升高,反響速度越來(lái)越快,這標明原電池電化學(xué)腐蝕曾經(jīng)產(chǎn)生。此時(shí)把型材從槽液中提出來(lái)察看,就會(huì )在型材外表上發(fā)現很多個(gè)與正常外表顏色不一樣的點(diǎn)。繼續進(jìn)行以后的處置,如堿腐蝕、酸性中和出光及硫酸陽(yáng)極氧化時(shí),這種暗灰色腐蝕點(diǎn)就會(huì )暴露得愈加明顯和直觀(guān)。
鋅元素形成的腐蝕和硅元素惹起的腐蝕在外觀(guān)形態(tài)上有一些區別。鋅元素形成的腐蝕點(diǎn)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(diǎn)夾雜著(zhù)暗灰色點(diǎn),沿晶界面沒(méi)有向外擴散,也覺(jué)得不到深度.并且隨著(zhù)處置時(shí)間延長(cháng),數量越來(lái)越多,直到完整反響后才終止。這種暗灰色點(diǎn)經(jīng)過(guò)延長(cháng)腐蝕時(shí)間或退膜處置可根本上消弭或減輕。
硅導致6063鋁棒腐蝕的行為完整是能夠預防和控制的,只需對原材料的進(jìn)貨、合金成分進(jìn)行有效控制,保證鎂、硅比例在1.3~1.7范圍內,并且對各工序的參數(如熔煉、攪拌、鑄造冷卻水溫、棒坯預熱溫度、擠壓淬火風(fēng)冷強度、時(shí)效溫度和時(shí)間等)進(jìn)行嚴厲控制,防止硅產(chǎn)生偏析和游離,盡量使硅和鎂構成有益的Mg2Si強化相。
假如發(fā)現有這種硅腐蝕點(diǎn)現象,在外表處置時(shí)就應該特別留意,在脫脂除油過(guò)程中,盡量運用弱堿性槽液,在條件不允許的時(shí)候,在酸性除油液中浸泡的時(shí)間也應當盡可能的縮短(達標的鋁合金型材在酸性脫脂液中放20~30min無(wú)問(wèn)題,而有問(wèn)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(guò)程中盡量延長(cháng)腐蝕時(shí)間,在中和出光時(shí)要運用硝酸出光液,在硫酸陽(yáng)極氧化時(shí)應盡快通電氧化處置,這樣,由硅惹起的暗灰色腐蝕點(diǎn)就不明顯,可滿(mǎn)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(méi)有完整和鎂構成Mg2Si強化相,形成硅的偏析和游離,就會(huì )在外表處置過(guò)程中易呈現硅惹起的鋁合金型材腐蝕現象。在生產(chǎn)中對主要合金組元和雜質(zhì)以及工藝參數都要進(jìn)行嚴厲的控制,根絕此類(lèi)現象發(fā)作。