6063铝合金型材表面腐蚀分析

2022-05-23 17:40:03 资讯

在6063铝合金型材的表面处理过程中，有时会发现型材表面有不同程度、不规则的深灰色腐蚀点，与锌引起的腐蚀点形状完全不同，间歇性出现在生产过程中。有些人认为操作人员没有进行正确的表面处理过程；槽液中有一些有害杂质离子；材料不好，混合过多。我们对此进行了以下分析。

1腐蚀点原因分析

根据多年的生产经验和对铝合金型材生产中各种工艺参数的调查，以及对操作人员实施工艺的跟踪调查，我们认为这种深灰色腐蚀点的主要原因如下：

(1)有时由于某些原因，镁、硅的添加比例在熔铸过程中不适当，导致镁、硅的添加比例不适当ω(Mg)/ω(Si)在1.0～1.在3范围内，比更佳比值为1.73小很多(一般控制在1.3～1.5范围内)。因此，虽然规定了镁和硅的含量(ω(Mg)=0.45%～0.9%，ω(Si)=0.2%～0.6%)范围内。然而，有一些富余硅

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，除少量游离硅外，它们还在铝合金中形成三元化合物。ω(Si)<ω(Fe)形成更多α(Al12Fe3Si)相，当ω(Si)＞ω(Fe)形成更多的时间β(Al9Fe2Si12)相，这是一种更脆的针状化合物，其有害作用比α在更大的阶段，合金很容易沿其断裂。这些不溶性杂质相或游离杂质相往往聚集在晶体边界上，削弱晶体边界的强度和韧性，成为耐腐蚀性更差的薄弱环节。腐蚀首先来自这里。

（2）在熔化过程中，虽然镁和硅的添加比在标准规定的范围内，但有时由于混合不均匀和不足，熔体中的硅分布不均匀，局部存在丰富区和贫困区。由于硅在铝中的溶解度很小，总晶体温度为577℃时为1.65%，室温只有0.05%，铸棒成分不均匀，直接反映在铝型材产品上。当铝基体中有少量游离硅时，不仅会降低合金的耐腐蚀性，还会粗化合金颗粒。

(3)挤压过程中各工艺参数的控制，如棒坯预热温度过高、金属挤出流速、挤压过程中的风冷强度、及时温度和保温时间等。硅偏析和游离容易产生，使镁和硅不完全成为Mg2Si还有一些游离硅。

2表面处理过程中的腐蚀现象

6003离硅6003铝合金型材在表面处理中出现以下现象:将型材放入酸性槽(硫酸15%)~当20%）时，可以清楚地观察到型材表面有许多小气泡。随着时间的推移和槽液温度的升高，反应速度越来越快，表明原电池的化学腐蚀已经产生。此时，如果从槽液中提取型材，在型材表面会发现许多不同于正常表面颜色的点。如果碱腐蚀、酸中和光和硫酸阳极氧化继续进行后续处理，这种深灰色腐蚀点将更加明显和直观。锌引起的腐蚀在外观和形态上不同于硅引起的腐蚀。锌引起的腐蚀点像雪花。沿晶体边界向外扩散是一个有一定深度的坑。硅引起的腐蚀点与深灰色点混合。晶体边界没有向外扩散或深度.而且随着处理时间的延长，数量越来越多，直到完全反应后才终止。这种深灰色点可以通过延长腐蚀时间或退膜来基本消除或减少。

3预防措施

硅引起6063铝合金型材腐蚀的行为可以完全预防和控制。只要原材料的采购和合金成分得到有效控制，镁和硅的比例可以保证在1.3～1.在7范围内，严格控制各工序参数（如熔炼、搅拌、铸造冷却水温度、棒坯预热温度、挤压淬火风冷强度、及时温度和时间等），避免硅的分析和游离，使硅和镁尽可能有益Mg2Si强化阶段。如果发现这种硅腐蚀点，应特别注意表面处理。在脱脂和脱脂过程中，尽量使用弱碱性槽液。如果条件不允许，应尽量缩短酸性脱脂液的浸泡时间（合格的铝合金型材应放置在酸性脱脂液中20~30min没问题，有问题的型材只能放1~3min)，门窗行业的变化刻刻不容缓。

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