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重慶鋁板表層加工過程中,有時也會發現鋁型材表面是一定程度的、無規律排列斑點狀暗灰色浸蝕點,這類浸蝕點與鐵元素所引起的浸蝕點其樣子完全不一樣,并且,生產過程中是中斷發生的。有的人認為主要原因為作業者并沒有實行正確表面處理技術;槽液存在一些有危害雜質離子;材料不太好、參雜過多。對于此事,大家剖析如下所示。
1浸蝕點形成的原因剖析
根據多年來的行業經驗與對鋁型材生產過程中各工藝指標考察,以及對于作業者實行加工工藝狀況的追蹤調查,覺得造成該類暗灰色浸蝕點的重要原因有以下這幾個方面:
(1)有時候因為一些原因在溶煉環節中鎂、硅的加上比例各適,使ω(Mg)/ω(Si)在1.0~1.3范圍之內,比*佳比率1.73小一些(一般控制在1.3~1.5范圍之內)。那樣,盡管鎂、硅成分含量在指定(ω(Mg)=0.45%~0.9%,ω(Si)=0.2%~0.6%)范圍之內。但是一部分充裕硅存有,這一部分充裕硅除有少量硅以化合態存有外,在鋁合金型材中同時還會產生三元化學物質。當ω(Si)<ω(Fe)時,產生比較多的α(Al12Fe3Si)相,它是一種延性化學物質、當ω(Si)>ω(Fe)時,則產生比較多的β(Al9Fe2Si12)相,這是一種更脆纖維狀化學物質,它有害作用比α相更高,通常使鋁合金非常容易沿它破裂。這個在鋁合金中產生卻不溶性的殘渣相或化合態殘渣相通常聚在位錯上,與此同時消弱位錯的強度延展性[1-3],變成耐腐蝕性*差薄弱點,浸蝕先從該點造成。
(2)在冶煉環節中,盡管鎂、硅的加上比例在標準的范圍之內,但有時候因為拌和不勻和不全面,導致溶體里的硅遍布不勻,部分存在富集區和匱乏區。由于硅在鋁里的溶解性不大,碳化物環境溫度577℃中為1.65%,而室內溫度時僅是0.05%,鑄棒之后也就會產生成份不均勻問題,它直觀體現到鋁合金型材商品上,鋁基材上存在少許化合態硅時,不但減少鋁合金的耐腐蝕性能,并且鈍化處理鋁合金的晶體[4]。
(3)擠壓成型時各工藝指標控制,如棒坯預熱溫度太高,金屬材料擠壓流動速度、擠壓成型時風冷式抗壓強度、時效性溫度和保溫時間等調節不合理都易造成硅縮松和分散,使鎂和硅還沒有完全變成Mg2Si相,然而有一部分分散硅存有。
2表層加工過程中的銹蝕情況
充裕和分散硅多的是重慶鋁板在表層處理時發生以下狀況:當你把鋁型材放進酸堿性槽(鹽酸15%~20%)時,能顯著地注意到在鋁型材表面是許多氣泡,伴隨著時間變長和槽液溫度上升,反應速率變的越來越快,這說明原電池反應電化學反應早已造成[5]。這時把鋁型材從槽溶液中明確提出來分析,便會在鋁型材表面發現一些個和正常表層顏色不一樣一個點。順利進行之后的處理方法,如堿腐蝕、酸堿性中合發光及硫酸陽極氧化時,這類暗灰色浸蝕點會曝露得更明顯和形象化。
鐵元素所造成的腐蝕和硅元素所引起的浸蝕外觀設計形狀上面有一些差別。鋅所造成的浸蝕點象小雪花,沿位錯向擴散,是有一定深入的坑[6,7]。而硅元素所引起的浸蝕點象參雜暗灰色點,沿晶頁面并沒有向擴散,也感受不到深層.并且隨著解決時間變長,總數愈來愈多,直至完全反應之后才停止。這類暗灰色點根據增加浸蝕時間或退膜解決可幾乎清除或消除。
3防范措施
硅造成重慶鋁板腐蝕個人行為徹底是能夠預防控制的,只需對原料的拿貨、合金元素開展有效管理,確保鎂、硅比例在1.3~1.7范圍之內,同時對各工藝流程參數值(如冶煉、拌和、鍛造制冷水的溫度、棒坯預熱溫度、擠壓成型熱處理風冷式抗壓強度、時效性溫度與方式等)開展嚴格把控,防止硅造成縮松和分散,盡量讓硅和鎂產生有好處的Mg2Si加強相。
一旦發現有這類硅浸蝕點狀況,在表層處理時就應當需注意,在脫油去油環節中,最好使用弱酸性槽液,假如條件有限,也應當在酸堿性除液壓油中侵泡的時間也盡可能減少(符合要求的鋁型材在酸堿性脫油液里放20~30min沒問題,然而有問題鋁型材上只有擺放1~3min),而且以后的洗滌pH值要高一些(pH>4,操縱Cl-成分),在堿腐蝕環節中盡可能增加浸蝕時長,在中合發光時應應用氰化鈉發光液,在硫酸陽極氧化時應盡早插電鈍化處理,那樣,由硅所引起的暗灰色浸蝕點不顯眼,可以滿足使用需求。
4結語
硅雖是重慶鋁板中不可或缺的主要成份,但如果用量不合理,使用的硅還沒有完全和鎂產生Mg2Si加強相,導致硅的縮松和分散,便會在表層加工過程中易發生硅所引起的鋁型材浸蝕狀況。在生產過程中對關鍵鋁合金組元和殘渣及其工藝指標都需要進行全面的操縱,避免該類情況發生。