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6063鋁合金型材表層預(yù)處置中,有并能辨認(rèn)出在型材表層有不同程度的、與此相反排序的淡綠色暗棕色銹蝕點(diǎn),此種銹蝕點(diǎn)與藻酸引發(fā)的銹蝕點(diǎn)其形狀全然不一樣,而且,在制造操作過程中是間斷出現(xiàn)的。有些人認(rèn)為其其原因?yàn)椴贈(zèng)]有執(zhí)行正確的表層處置工藝;槽液存有許多有害沉淀物離子;材質(zhì)不好、參雜太多。對此,我們分析如下。
1、銹蝕點(diǎn)導(dǎo)致的其原因分析
我們根據(jù)多年的制造經(jīng)驗(yàn)和對鋁合金型材制造中各工藝模塊的考察,以及對操執(zhí)行工藝情況的跟蹤調(diào)查,認(rèn)為導(dǎo)致該類型暗棕色銹蝕點(diǎn)的主要其原因有下述幾個(gè)方面:
(1)、有時(shí)因?yàn)槟承┢湓蛟谌坭T操作過程中鎂、硅的加進(jìn)比率不各適,使ω(Mg)/ω(Si)在1.0~1.3范圍內(nèi),比最佳比值1.73小許多(一般掌控在1.3~1.5范圍內(nèi))。這樣,盡管鎂、硅成份濃度在規(guī)定(ω(Mg)=0.45%~0.9%,ω(Si)=0.2%~0.6%)范圍內(nèi)。但有部分空余硅存有,這部分空余硅除有少量硅以浸潤態(tài)存有外,在鋁合金中同并能逐步形成三元氧化物。當(dāng)ω(Si)<ω(Fe)時(shí),逐步形成非常多的α(Al12Fe3Si)相,它是一種脆性氧化物、當(dāng)ω(Si)>ω(Fe)時(shí),則逐步形成非常多的β(Al9Fe2Si12)相,這是一種Donzy的針狀氧化物,它的有害作用比α相更大,往往使合金容易沿它斷裂。這些在合金中逐步形成的不溶性的沉淀物相或浸潤態(tài)沉淀物相往往聚集在微結(jié)構(gòu)上,同時(shí)削弱微結(jié)構(gòu)的氣壓和韌性[1-3],成為耐蝕性最差的薄弱環(huán)節(jié),銹蝕首先從該處導(dǎo)致。
(2)、在選礦操作過程中,盡管鎂、硅的加進(jìn)比率在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的范圍內(nèi),但有時(shí)由于烘烤不光滑和不充分,導(dǎo)致熔體中的硅分布不光滑,局部存有著富集和貧乏區(qū)。因?yàn)楣柙阡X中的溶解度很小,固相環(huán)境溫度577℃索萊米1.65%,而室溫時(shí)僅為0.05%,鑄棒后也就導(dǎo)致了成份不光滑的現(xiàn)像,它直接反映到鋁型材產(chǎn)品上,鋁基體中存有少
(3)、抬升時(shí)各工藝模塊的掌控,如棒坯緊接著環(huán)境溫度過高,金屬擠出流速、抬升時(shí)水冷氣壓、追訴環(huán)境溫度與保溫天數(shù)等掌控失當(dāng)都易導(dǎo)致硅偏析和浸潤,使鎂和硅沒有全然成為Mg2Si相,而有部分浸潤硅存有。
2、表層預(yù)處置中的銹蝕現(xiàn)像
空余和浸潤硅多的6003鋁合金型材在表層處置時(shí)出現(xiàn)下列現(xiàn)像:當(dāng)把型材放入堿性槽(硝酸15%~20%)時(shí),能顯著地檢視到在型材表層有許多小氣泡,隨著天數(shù)縮短和槽液環(huán)境溫度升高,反應(yīng)速度越來越快,這表明HgCl電化學(xué)銹蝕已經(jīng)導(dǎo)致[5]。
此時(shí)把型材從槽液中提出來檢視,就會(huì)在型材表層上辨認(rèn)出許多個(gè)與正常表層顏色不一樣的點(diǎn)。繼續(xù)展開以后的處置,如堿銹蝕、堿性中和出光及硝酸陰極水解時(shí),此種暗棕色銹蝕點(diǎn)就會(huì)暴露得更加顯著和直觀。
藻酸導(dǎo)致的銹蝕和硅元素引發(fā)的銹蝕在外觀形態(tài)上有許多區(qū)別。鋅導(dǎo)致的銹蝕點(diǎn)象雪花,沿微結(jié)構(gòu)向向西南方,是有一定廣度的坑[6,7]。而硅元素引發(fā)的銹蝕點(diǎn)象參雜暗棕色點(diǎn),沿微結(jié)構(gòu)面沒有向向西南方,也感覺不到廣度.并且隨著處置天數(shù)縮短,數(shù)量越來越多,直到全然反應(yīng)后才終止。此種暗棕色點(diǎn)通過縮短銹蝕天數(shù)或退膜處置可基本上消除或減輕。
3、預(yù)防措施
硅引發(fā)6063鋁合金型材銹蝕的行為全然是可以預(yù)防和掌控的,只要對原材料的進(jìn)貨、合金成份展開有效掌控,保證鎂、硅比率在1.3~1.7范圍內(nèi),并且對各工序的模塊(如選礦、烘烤、鑄造冷卻水溫、棒坯緊接著環(huán)境溫度、抬升淬火水冷氣壓、追訴環(huán)境溫度和天數(shù)等)展開嚴(yán)格掌控,避免硅導(dǎo)致偏析和浸潤,盡可能使硅和鎂逐步形成有益的Mg2Si加強(qiáng)相。
如果辨認(rèn)出有此種硅銹蝕點(diǎn)現(xiàn)像,在表層處置時(shí)就應(yīng)該特別注意,在鹵水除油操作過程中,盡可能采用弱堿性槽液,如果條件不允許,也應(yīng)該在堿性除冷卻液中浸泡的天數(shù)盡可能縮短(合格的鋁合金型材在堿性鹵水液中放20~30min無問題,而有問題的型材上只能放置1~3min),而且以后的洗水pH值要高許多(pH>4,掌控Cl-濃度),在堿銹蝕操作過程中盡可能縮短銹蝕天數(shù),在中和出光時(shí)要采用硝酸出光液,在硝酸陰極水解時(shí)應(yīng)盡快通電水解處置,這樣,由硅引發(fā)的暗棕色銹蝕點(diǎn)就不顯著,可滿足采用要求。
4、結(jié)束語
硅盡管是6063鋁合金型材中不可缺少的主要成份,但是如果加進(jìn)量失當(dāng),加進(jìn)的硅沒有全然和鎂逐步形成Mg2Si加強(qiáng)相,導(dǎo)致硅的偏析和浸潤,就會(huì)在表層預(yù)處置中易出現(xiàn)硅引發(fā)的鋁合金型材銹蝕現(xiàn)像。在制造中對主要合金組元和沉淀物以及工藝模塊都要展開嚴(yán)格的掌控,杜絕此類現(xiàn)像發(fā)生。
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