6063铝型材表面斑点腐蚀的成因及维护探究
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6063铝合金型材氧化缺陷原因分析及解决1问题的提出在实际生产中,加工率大(ε>95%),壁厚较薄(δ≤1.5mm)的T5状态的6063铝合金挤压型材在经硫酸阳极氧化处理后,其表面会呈现有规律(而有时无规律)分布的白色斑点(或无光斑痕);严重时呈现深色斑痕——“白斑”。
“白斑”的分布规律及特征是:它是在平行于挤压方向的平面上大致等间距的、呈线状或扁四边形状或不规则星点(片)状的、相对于基体表面有微小深度而呈凹槽形的一种表面缺陷。
白斑通常分布于型材的一个或几个表面,有时会分布在型材的所有表面(对薄壁空心型材,则是分布于某一平面或曲面的内外两侧)。
2原因分析在现场见到,“白斑”形成于“碱蚀”工序,在经随后的稀硝酸(或硫酸)“中和”之后,并未消失;经硫酸阳极氧化处理后,又更加清晰地呈现出来。
笔者专门截取了两段“白斑”点面积较大(F=30~40mm2)的碱蚀洗(槽液中,ω(Zn2+)≥5×106)型材试样。
然后,采用DV-5型原子发射火花直读光谱仪分别对上述两段试样的“白斑”区的成分做了定量分析,其结果如下(表中数据均为质量分数):由表1的分析结果可见:“白斑”处Si、Mg、Zn元素的含量明显增加:而表2的结果表明:“白斑”处Si、Zn元素的含量明显增加,而Mg元素的含量却有所下降。
从金属材料腐蚀的观点看来,Mg2Si这种表面缺陷实质上是6063铝合金材料发生“剥落腐蚀”的结果。
剥落腐蚀是一种浅表面的选择腐蚀,腐蚀是沿着金属表面发展的,其产物的体积往往比发生腐蚀的金属大得多,因而膨胀。
一般而言,当铝与呈阴极性的异种金属相邻接时,“剥落腐蚀”程度上升。
在电子显微镜下观察发现:“剥落腐蚀”通常沿不溶组成物(如Si,Mg2Si等),或沿晶界进行。
2.1铸锭质量的影响6063铝合金的主要相组成是:α(Al)固溶体、游离Si(阳极相)和F eAl3(阳极相);当铁含量大于时,有β(F e Si Al)(阳极相);而当铁含量小于时,有α(F e Si Al)(阴极相);其他可能的杂质相是:MgZn2、CuAl2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铝合金型材表面腐蚀的分析在6063铝合金型材表面处理过程中,有时会发觉在型材表面有不同程度的、无规章排列的点状暗灰色腐蚀点,这种腐蚀点与锌元素引起的腐蚀点其外形完全不一样,而且,在生产过程中是间断消失的。
有些人认为其缘由为操没有执行正确的表面处理工艺;槽液存在一些有害杂质离子;材质不好、夹杂太多。
对此,我们分析如下。
1.腐蚀点产生的缘由分析我们依据多年的生产阅历和对铝合金型材生产中各工艺参数的考察,以及对操执行工艺状况的跟踪调查,认为产生该类型暗灰色腐蚀点的主要缘由有下述几个方面:(1)有时由于某些缘由在熔铸过程中镁、硅的添加比例不各适,使ω(Mg)/ω(Si)在1.0~1.3范围内,比最佳比值1.73小许多(一般掌握在1.3~1.5范围内)。
这样,虽然镁、硅成分含量在规定(ω(Mg)=0.45%~0.9%,ω(Si)=0.2%~0.6%)范围内。
但有部分富余硅存在,这部分富余硅除有少量硅以游离态存在外,在铝合金中同时会形成三元化合物。
当ω(Si)ω(Fe)时,形成较多的α(Al12Fe3Si)相,它是一种脆性化合物、当ω(Si)ω(Fe)时,则形成较多的β(AL9Fe2Sil2)相,这是一种更脆的针状化合物,它的有害作用比α相更大,往往使合金简单沿它断裂。
这些在合金中形成的不溶性的杂质相或游离态杂质相往往聚集在晶界上,同时减弱晶界的强度和韧性[1-3],成为耐蚀性最差的薄弱环节,腐蚀首先从该处产生。
(2)在熔炼过程中,虽然镁、硅的添加比例在标准规定的范围内,但有时由于搅拌不匀称和不充分,造成熔体中的硅分布不匀称,局部存在着富集区和贫乏区。
由于硅在铝中的溶解度很小,共晶温度577℃时为1.65%,而室温时仅为0.05%,铸棒后也就产生了成分不匀称的现象,它直接反映到铝型材产品上,铝基体中存在少量游离态硅时,不仅降低合金的抗蚀性能,而且粗化合金的晶粒[4]。
(3)挤压时各工艺参数的掌握,如棒坯预热温度过高,金属挤出流速、挤压时风冷强度、时效温度与保温时间等掌握不当都易产生硅偏析和游离,使镁和硅没有完全成为Mg2Si相,而有部分游离硅存在。
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。
6063铝型材表面斑点腐蚀的成因及维护探究李耀汉(佛山市质量计量监督检测中心,广东 佛山 528000)摘 要:由于社会经济的进一步加强,以及工业化速度的提升,诞生了很多的新型材料,这也由此加强了工业产品的生产水平,6063铝型材料在通过阳极氧化极后,有可能发生斑点腐蚀的情况。
所以,我们下面主要来对6063铝型材表面变电腐蚀情况进行充分的研究,并全面掌握6063铝型材表面斑点腐蚀的特征,同时融合实际状况来对行程斑点腐蚀的原因进行研究,依次根据过剩Si元素、挤压工艺等方面的影响,来制定出完善的预防6063铝型材表面斑点腐蚀的有效方案,这样就能够确保6063铝型材的质量。
关键词:6063铝型材;斑点腐蚀;维护措施中图分类号:TG178 文献标识码:A 文章编号:11-5004(2019)01-0026-26063铝型材在工业生产期间,因为在得到阳极氧化后,未能够采取合理的工艺处理,导致6063铝型材表面存在一定的腐蚀情况,而斑点腐蚀则比较常见。
而想要确保6063铝型材的质量,那么就一定要找到形成斑点腐蚀的原因,然后制定出预防6063铝型材表面斑点腐蚀的有效方案,那么下面我们就来具体的讨论一下相关的话题。
16063铝型材表面斑点腐蚀的本质1.1 斑点腐蚀的本质分析通过对遭到腐蚀的6063铝型材的表面进行分析能够了解到,之所以会具有斑点缺陷,原因在于很多的残留物的破坏而所形成的腐蚀坑,而想要确保Mg元素在6063铝型材表面能够构成Mg2Si,在对合金进行搭配的过程中,会采用人工形式,不过会造成Si元素过剩的情况,合金晶粒就也会变得更细,而且热处理效果也会十分显著。
不过Si元素过剩一定要保持在合适的范围里,否则就会导致6063铝型材的质量下降,如果更为严重的话,还会造成铝合金塑性降低,以及6063铝型材表面抗腐蚀性能力的降低。
1.2 斑点腐蚀成因分析通过研究后发现,之所以会出现斑点腐蚀的情况,主要是因为预处理期间的碱洗温度以及时间,6063铝型材表面的合金主要包括铁以及锌这两种元素,它们会和合金形成挤压的状态,从而导致6063铝型材的表面发生斑点腐蚀的情况,而挤压情况会给6063铝型材工艺形成出非常好的效果,同时还能够决定腐蚀的程度以及和所有合金元素在分布方面的关系。
论铝型材表面斑状缺陷的成因【摘要】本文主要对铝型材在生产的几大步骤,产生“斑状”缺陷的原因进行分析,对提高铝型材的产品质量具有重要意义。
【关键词】铝型材;表面;斑状缺陷铝型材经过熔铸、均匀化处理、挤压、阳极氧化等几大过程,由于合金成分不当或者处理工艺限制等,加工型材表面会产生各种腐蚀缺陷,如白条、斑点、斑块等,为了提高铝型材的表面质量,防控表面斑状腐蚀缺陷,必须加强对斑状缺陷产生的原因进行深入分析。
本文将对铝型材生产过程中几个典型步骤产生斑状缺陷的原因进行分析。
1.熔铸过程中的斑状缺陷在铝型材的熔铸过程中,形成表面斑状缺陷的最主要原因是合金的化学成分。
在合金中,除了主要元素Mg、Al、Si之外,还有Mn、Fe、Zn等少量元素。
适当加入这些元素,可有效改善原材料的力学性与化学性,但是如果这些元素过量也会产生负面作用,因此需严格控制。
经大量实验证明,如果Zn>0.02%,一方面氧化处理中如果遇到SO、CI=就可能产生雪花状斑点;另一方面,在时效处理过程中析出的介稳相η(MgZn2)相时,在阳极氧化的预处理中,η相和铝基体的电化学位置不同,形成微电池,加快η相周围铝基体的溶解速度,此时相脱落,产生雪花状斑点。
在铝型材阳极氧化之前,碱洗中的铝固溶体Zn发生溶解反应Zn2+,经过电极电位校正的铝由溶液中置换,同时产生溶解反应,加快铝基体的溶解速度,造成合金中产生雪花状斑点,且Zn的含量越高,这种情况就会越严重。
还应认识到,当合金中的游离Si以及Al—Fe—Si化合物偏析相反应时,相对铝固溶体呈阴极,碱洗中周围的铝首先溶解,并形成雪花斑。
另外,如果偏析相沿晶界中呈现连续的链状分布状态时,容易产生晶界腐蚀。
而合金中的Fe、Zn等元素容易形成α—Fe2siAl8、β一FeSiAl、T-AlMgZn3等杂质相,极大降低了合金的电化学性、耐蚀性、氧化着色均匀性以及抗挤压能力。
尤其在Fe元素富集的位置,氧化膜较薄且不够致密,此阳极区首先受到腐蚀作用。
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。