6063铝型材表面点腐蚀缺陷分析

6063挤压型材条纹缺陷产生原因分析及解决措施周春荣张宏辉（广东豪美铝业有限公司，广东，清远511540）摘要：根据多年现场的生产经验总结，主要分析了装饰用、表面质量要求高的6063热挤压铝型材表面条纹产生的原因，并提出了解决措施。

关键词：6063铝合金；挤压；条纹随着人们生活质量的不断提高，建筑行业的不断发展，以及出口比例的不断增加，铝合金型材的用量也越来越大。

与此同时，人们对铝型材的装饰性能的要求也越来越严格。

给铝加工行业提出了新的挑战，同时也刺激了中国铝加工行业的进步和发展。

下面就我们在现场的多年生产经验，单就6063铝型材的表面和氧化后条纹这一缺陷进行分析和探讨。

1.条纹的分类按照表面处理要求，可以分为表面处理前条纹和表面处理后条纹。

按条纹产生的机理分，可分为组织条纹、变形条纹、加工条纹。

组织条纹主要是由铸棒质量和化学成分引起的；变形条纹也就是工作带条纹，主要由模具设计和加工缺陷引起的；加工条纹为挤压过程中产生的，与铸棒的加热温度、挤压速度等工艺密切相关。

2.产生的原因及解决措施2．1 铸棒质量铸棒质量是产生组织条纹的主要原因，我们可以从铸锭的化学成分和铸锭质量两个方面来分析和探讨。

2.1.1 化学成分的合理控制6063合金是Al－Mg－Si系合金的典型代表，具有良好的可挤压性能。

其化学成分范围见表一：表表一为GB/T3190-1996的化学成分，从表中我们可以看出，6063化学元素的含量范围比较大。

但在实际生产中，需要根据不同的用途来合理配置各种元素的范围。

6063合金中Si、Mg、Fe的合理配置对型材表面质量和力学性能有很大的关系。

Mg、Si的总量和比例至关重要，根据多年的现场经验，要得到理想的力学性能和表面质量，按不同的用途，Mg、Si元素的总量可控制在0.85～1.0％比较合适。

确定Mg、Si的总量后，我们需从Mg/Si的比值和过剩硅及Fe元素含量来分析确定Mg、Si、Fe的合理分配。

6063铝型材表面斑点腐蚀的机理分析
杨迎新;张乐平
【期刊名称】《有色金属科学与工程》
【年(卷),期】2002(016)004
【摘要】以6063铝型材表面斑点为研究对象,从本质、产生原因、腐蚀机理三个方面对其作了细致入微的分析,并建议性的提出了几点防止措施.
【总页数】3页(P38-40)
【作者】杨迎新;张乐平
【作者单位】南方冶金学院南昌分校,江西,南昌,330013;南方冶金学院南昌分校,江西,南昌,330013
【正文语种】中文
【中图分类】TG172.6+1
【相关文献】
1.6063铝型材表面斑点腐蚀的成因与机理探讨 [J], 张建新;刘景柱
2.6063铝型材表面斑点腐蚀的分析 [J], 张建新;杨迎新
3.6063铝型材表面斑点腐蚀的成因分析 [J], 张建新;杨迎新
4.6063铝型材表面斑点腐蚀的成因及维护探究 [J], 杨志远
5.6063铝型材表面斑点腐蚀的成因及维护探究 [J], 李耀汉
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6063铝型材阳极氧化表面斑点腐蚀缺陷的原因分析6063铝型材经阳极氧化后，具有具有良好的耐蚀性能和装饰性能,近年来,随着国民经济的发展及人们生活水平的提高,铝合金门窗、铝合金幕墙的使用越来越普及,然而不少的铝合金在使用一段时间以后,表面出现形态各异的腐蚀缺陷，其中斑点腐蚀较为常见,严重影响铝型材的使用性能及装饰效果。

为了合理改善铝型材的表面质量，达到控制表面斑点腐蚀的目的，很有必要对斑点缺陷做深入细致的分析。

下面就6063铝型材经阳极氧化后表面出现的斑点腐蚀的问题，分析斑点腐蚀的本质、成因及生成机理，探讨产生斑点腐蚀的关键因素。

1 斑点腐蚀的本质分析由所使用的6063铝型材成分可知，为了确保Mg元素充分形成强化相Mg2Si，一般在配制合金成分时人为的使Si元素适量过剩。

因为随着Si含量的增加，合金的晶粒变细，热处理效果较好。

但另一方面，Si的过剩也有负面作用，使合金的塑性降低，耐蚀性变坏。

研究表明：过剩Si不仅能形成游离态的Si相，还会与基体形成α相(Al12Fe2Si)和β相(Al9Fe3Si2)，这样在铝合金中存在游离态的Si相、α相(Al12Fe2Si)、β相(Al9Fe3Si2)等阴极相粒子和阳极相Mg2Si粒子。

α相和β相对合金的腐蚀性能影响很大，尤其是β相能显着降低合金的腐蚀性能。

斑点处残留物的成分主要是游离Si相和AlFeSi相，同时发现氯元素在残留物处也发生了吸附，这说明Cl-参与了腐蚀过程。

腐蚀区中锌元素含量较基体高得多，说明合金中的杂质元素锌也参与了腐蚀过程。

阳极氧化工序中，阳极相Mg2Si是合金的点蚀源。

在阳极氧化碱洗时，Mg2Si 粒子优先溶解而形成蚀坑，其中镁溶解在溶液中而硅在铝合金上残留下来，当蚀坑聚集在晶粒上就会使该晶粒颜色发暗。

在硫酸中和工序中硅不易除去，故斑点腐蚀蚀坑底部硅含量较其他区域高。

2 斑点腐蚀的成因分析影响斑点腐蚀的主要因素有预处理过程中的碱洗温度、碱洗时间以及合金成分中的Zn、Fe、Si元素含量与合金的挤压状态等。

6063铝合金型材雪花斑产生机理及对策齐少山(曲阜远东铝业有限公司　山东　曲阜　273100)摘要:对6063铝合金型材产生的“雪花斑”缺陷进行了研究。

并通过大量的试验证明,雪花斑产生的主要原因是铝棒中的含有H,阳极氧化前处理时,H与Al发生原电池反应,产生坑点腐蚀所致。

关键词:雪花斑;介稳定相;坑点腐蚀;中和中图分类号:TG115121+313,TG115121+513 文献标识码:B 文章编号:1005-4898(2004)04-0027-03C ausing Mechanism and Countermeasurefor“Snow2Shape Spot”for6063Aluminum Alloy ProfilesQI Shao2shan(Q u fu F ar2E ast Aluminum Co Ltd,Q u fu,Shandong273100,China)Abstract:The defect“snow2shape spot”existed in6063aluminum alloy profiles is analyzed1The main cause of“snow2shape spot”is that H2existed in aluminum rod,and primary battery reaction was occurred between H and Al prior to anodizing,thus caused the pit spot1K eyw ords:snow shape spot;metastable phase;pitting corrosion;neutralization 6063铝合金因其良好的可挤压成形、易氧化、着色、具有稳定的物理性能,并作为现代建筑门窗幕墙工程中的主要构架而被广泛采用。

但在6063铝合金型材的氧化生产过程中,经常会有不同厂家铝棒所挤型材在氧化前处理过程中产生一种类似“雪花”状缺陷的不合格品(行业界简称雪花斑),给铝型材生产的稳定性和成品率造成很大的影响。

6063铝合金挤压型材觉缺陷及其解决方法
1.毛刺：毛刺是挤压型材表面的突出物，会影响外观和触感。

毛刺的
主要原因是金属挤压时的不均匀变形和模具壁口的磨损。

解决方法包括增
加材料的充填比例，优化挤压工艺参数，增加模具壁口的滑移润滑剂等。

2.断裂：断裂是挤压型材在生产和使用过程中出现的一个严重问题。

断裂的原因可以是材料本身的强度不足、挤压工艺参数设置不当、模具设
计不合理等。

解决方法包括选择合适的6063铝合金型材，优化挤压工艺
参数，加强模具的冷却和加热控制等。

3.冷裂纹：冷裂纹是在挤压型材的表面或内部出现的长而细的裂纹。

冷裂纹的出现与材料的热处理过程和冷却速度不当有关。

解决方法包括优
化挤压工艺参数，控制冷却速度，合理设计材料的热处理过程等。

4.物理性能不稳定：6063铝合金挤压型材的物理性能，如硬度、抗
拉强度、延展性等，可能存在不稳定的情况。

这可能是由于挤压工艺中的
应力集中和不均匀变形导致的。

解决方法包括优化挤压工艺参数，增加冷
却控制，合理设计模具结构等。

5.起皮：起皮是指挤压型材表面出现的局部脱层现象，降低了型材的
使用寿命。

起皮的原因主要是模具的磨损和使用不当。

解决方法包括定期
检查和维护模具，增加模具的使用寿命，减少起皮现象的发生。

总之，6063铝合金挤压型材的觉缺陷可能会影响其质量和使用寿命。

通过合理选择材料、优化挤压工艺参数、改进模具设计和加强质量控制等
措施，可以有效地解决这些问题，提高挤压型材的质量和性能。

收稿日期:2006-08-03 作者简介:杜新宇(1968-),男,河南南阳人,工程师。

6063铝合金型材表面麻点的成因及解决方法杜新宇(南阳市康远机器总厂,河南南阳473125)摘要:通过生产实践与试验分析,找出6063铝合金型材产生麻点缺陷的各种原因,提出了避免和减轻这一缺陷的方法。

关键词:6063铝合金;型材;麻点;挤压工艺;铸锭;挤压工具中图分类号:TG 379 文献标识码:A 文章编号:1007-7235(2006)12-0032-03Countermeasures and causes of point defects on 6063aluminiumalloy profile surfacesDU X in 2yu(N anyang K angyu an Machine Work ,N anyang 473125,China)Abstract :Through practice and test analysis ,the author of the paper has found out the various reas ons for the formation of the vice of rough points in the production of 6063aluminum alloy.Then he has suggested methods for av oiding or abating such a vice.K ey w ords :6063aluminum alloy ;profile ;rough point ;extrusion process ;ing ot ;extrusion implement 在6063合金挤压生产中,型材表面常出现麻点现象。

麻点的形状像彗星轨迹,好像缝衣针的针尖在型材表面剜挑的犁痕。

麻点头部小、尾部大,严重时用手摸可感觉麻点尾部有硬质点。

0前言随着国内铝挤压产业的发展，中国挤压机的数量和吨位、表面处理线的种类和能力、产能产量规模均超过其他所有国家的总和，其发展水平和发展质量也在同步提升，中国已成长为全球最大铝型材生产国。

其中，在铝合金建筑型材领域中，6063铝合金具有加工性能优异、抗腐蚀性好的显著特点，又由于其阳极氧化后表面质量效果优良，被广泛用于建筑门窗及幕墙等[1]。

针对氧化车间6063合金边框结构型材光面古铜色频繁出现色差质量问题，本文结合氧化生产线现场实践经验，对出现色差问题的型材进行分析，查找出6063铝合金氧化型材产生色差缺陷的原因，并通过对合金成分微量元素Fe、Mn调整后的对比试验以及着色电压等工艺参数的调整对比试验，达到了消除氧化型材色差缺陷的目的。

1色差原因分析研究表明，阳极氧化膜分为阻挡层和多孔层：阻挡层是致密无孔的非晶态氧化物，而多孔层是由六角形柱状个体（中部有小圆孔）聚集一起，形成类似蜂窝状结构（如图1所示），每个独立单元的中心经小圆孔与阻挡层相联通。

型材着色就是由于孔底沉积的金属粒子对入射光发生散射而显色的，因此氧化膜孔堆积的沉积物越多，在多重散射下型材氧化膜表面颜色越深[2-3]。

6063合金边框型材光面古铜色缺陷如图2所示。

图1氧化膜多孔层微观组织照片（a）颜色偏暗(b)颜色偏黄图26063合金边框型材光面古铜色差缺陷6063铝合金阳极氧化型材的色差缺陷浅析陈庆文1，刘小龙1，朱世安1，2（1.广东豪美新材股份有限公司，清远511500；2.广东豪美技术创新研究院有限公司，清远511500）摘要：为了解决6063铝合金阳极氧化和电解着色后出现色差缺陷，根据色差产生机理，结合现场生产记录和监控回放，跟踪调查色差产生的原因，最终通过对合金成分中Fe、Mn元素含量的控制以及着色电压等工艺参数的调整，得出消除阳极氧化型材电解着色后出现色差问题的最优措施。

铝棒合金成分中Fe元素含量控制在≤0.30％，Mn元素含量控制在≤0.025％，型材氧化后将会得到较好的砂面银白色和光面古铜色表面质量；从生产成本和颜色的稳定性来看，最佳的电解着色电压应该控制在15~16V之间。

6063鋁合金常見問題分析及處理6063鋁合金型材以其良好的塑性、適中的熱處理強度、良好的焊接性能以及陽極氧化處理後表面華麗的色澤等諸多優點而被廣泛應用。

但在生產過程中經常會出現一些缺陷如：1 劃、擦、碰傷劃傷、擦傷、碰傷是當型材從模孔流出以及在隨後工序中與工具、設備等相接觸時導致的表面損傷。

1．1 主要原因鑄錠表面附著有雜物或鑄錠成分偏析。

鑄錠表面存在大量偏析浮出物而鑄錠又未進行均勻化處理或均勻化處理效果不好時，鑄錠內存在一定數量的堅硬的金屬顆粒，在擠壓過程中金屬流經工作帶時，這些偏析浮出物或堅硬的金屬顆粒附著在工作帶表面或對工作帶造成損傷，最終對型材表面造成劃傷；模具型腔或工作帶上有雜物，模具工作帶硬度較低，使工作帶表面在擠壓時受傷而劃傷型材；出料軌道或擺床上有裸露的金屬或石墨條內有較硬的夾雜物，當其與型材接觸時對型材表面造成劃傷；在叉料桿將型材從出料軌道上送到擺床上時，由於速度過快造成型材碰傷；在擺床上人為拖動型材造成擦傷；在運輸過程中型材之間相互摩擦或擠壓造成損傷。

1．2 解決辦法加強對鑄錠質量的控制；提高修模質量，模具定期氮化並嚴格執行氮化工藝；用軟質毛氈將型材與輔具隔離，盡量減少型材與輔具的接觸損傷；生產中要輕拿輕放，盡量避免隨意拖動或翻動型材；在料框中合理擺放型材，盡量避免相互摩擦。

2 機械性能不合格2．1 主要原因擠壓時溫度過低，擠壓速度太慢，型材在擠壓機的出口溫度達不到固溶溫度，起不到固溶強化作用；型材出口處風機少，風量不夠，導致冷卻速度慢，不能使型材在最短的時間內降到200℃以下，使粗大的Mg2Si過早析出，從而使固溶相減少，影響了型材熱處理後的機械性能；鑄錠成分不合格，鑄錠中的Mg、Si含量達不到標準要求；鑄錠未均勻化處理，使鑄錠組織中析出的Mg2Si相無法在擠壓的較短時間內重新固溶，造成固溶不充分而影響了產品性能；時效工藝不當、熱風循環不暢或熱電偶安裝位置不正確，導致時效不充分或過時效。

关于铝棒、型材表面出现点腐蚀的原因分析及应对措施沈国新谭日纯（广东兴发铝业（河南）有限公司，焦作，454591）摘要：车间生产用的水源氯离子含量高。

铝棒、型材使用水源进行冷却时，冷却水蒸发后会在表面析出氯盐，经受潮后变成氯离子，其具有较强的穿透氧化膜的能力。

当氯离子穿透铝棒、型材表面的氧化膜后，会在内部形成原电池，产生电化学腐蚀，从而导致铝棒、型材表面出现点状腐蚀。

通过更换冷水，改变型材淬火工艺，使用风冷代替水冷，解决了铝棒、型材表面点状腐蚀问题。

关键字:铝棒；型材；氯离子；电化学腐蚀；点腐蚀Analysis on the reasons of aluminum rods, profiles of surfacecorrosion and CountermeasuresShen Guoxin Tan Richun(Guangdong Xingfa（Henan）Aluminum Co., Ltd., Jiaozuo 454591) Abstract：Underground water with high chloride content.Aluminum rod, profile to use forcooling water pollution.Cooling water evaporation on the surface after precipitation of chloride, the damp after a chloride ion, which has the ability of strong penetration film. When the chloride ion penetration of oxide film on aluminum rod and profile surface, will form the original battery in the interior, electrochemical corrosion, resulting in aluminum rod, profile surface point corrosion. Through the replacement of cold water, the more variable section quenching process, using air cooling instead of water, the aluminium rods, profiles of surface pitting corrosion problems.Key word:Aluminum rod ; Aluminum profile ;Chloride ion Electrochemical ;corrosion Point corrosion1.铝棒、型材腐蚀现象1.1型材表面出现点状腐蚀斑点，均匀分布，产生白色粉末，伴随有吸潮现象如图1。