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6063铝合金型材表面腐蚀点产生的原因分析

　　我们根据多年的生产经验和对铝合金型材生产中各工艺参数的考察，以及对操作者执行工艺情况的跟踪调查，认为产生该类型暗灰色腐蚀点的主要原因有下述几个方面：

　　(1)有时因为某些原因在熔铸过程中镁、硅的添加比例不各适，使ω(Mg)/ω(Si)在1.0～1.3范围内，比zui佳比值1.73小很多(一般控制在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(Al9Fe2Si12)相，这是一种更脆的针状化合物，它的有害作用比α相更大，往往使合金容易沿它断裂。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，同时削弱晶界的强度和韧性，成为耐蚀性zui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，但有时由于搅拌不均匀和不充分，造成熔体中的硅分布不均匀，局部存在着富集区和贫乏区。因为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均匀的现象，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。

　　(3)挤压时各工艺参数的控制，如棒坯预热温度过高，金属挤出流速、挤压时风冷强度、时效温度与保温时间等控制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。

铝型材阳极氧化表面处理工艺应用广泛的原因分析

1.防止铝制品的腐蚀

由于阳极氧化所得的膜层本身在大气中有足够的稳定性，所以可以利用铝表面上的氧化膜作为防护层。铝在铬酸溶液中进行阳极氧化而得到的氧化膜致密、耐蚀性好;从硫酸溶液中得到的氧化膜的孔隙较前者大，不过其膜层较厚，且吸附能力很强，若经过适当的填充封闭处理，其耐蚀性也是很好的。特别指出的是，铬酸阳极氧化法特别适用于铆接件和焊接件的阳极氧化处理。

2.防护-装饰制品

对于大多数要求进行表面精饰的铝及其合金制品，经过化学或电化学抛光后，再用硫酸溶液进行阳极氧化可以得到透明度较高的氧化膜。这种氧化膜可以吸附很多种有机染料和无机染料，从而具有各种鲜艳的色彩。这层彩色膜既是防腐蚀层，又是装饰层。在一些特殊工艺条件下，还可以获得外观与瓷质相似的防护装饰性的氧化膜。

3.作为硬质耐磨层

通过对铝及铝合金进行硬质阳极氧化，可以在其表面获得厚而硬的Al2O3膜层。这种膜层不仅具有较高的硬度和厚度，而且还有低的粗糙度。在硫酸或草酸溶液中，也可以通过阳极氧化的方法在铝制品上获得硬而厚的氧化膜。

多孔的厚氧化膜能够储备润滑油，因此它可以有效地应用于摩擦状态工作的铝制品，例如汽车及拖拉机的发动机气缸、活塞等经过阳极氧化后，可大大提高其耐磨性。

4.作为电的绝缘层

铝及铝合金制品经过阳极氧化后所得到的氧化膜具有较大的电阻，因此它对提高某些制品的电绝缘性有一定的作用，可以用阳极氧化制备电容的介电层，也可以用氧化铝为其表面制备绝缘层。

5.作为喷漆的底层

由于阳极氧化膜的多孔性及良好的吸附能力，它可以作为喷漆和其它有机膜的底层，使漆膜和有机膜与制品牢固地结合在一起，从而增加其耐蚀性。

6.作为电镀的底层

铝及铝合金制品在进行电镀前，必须事先对其施加底层，而后才能进行电镀。在基质表面上施加底层的方法很多，除了电镀锌、浸锌、化学镀镍之外，阳极氧化处理也是重要方法之一。

铝之着色-有机染色

       有机染色基于物质的吸附理论，吸附有物理吸附及化学吸附之分，物理吸附是分子或离子以静电力方式的吸附；化学吸附，以化学力方式的吸附，这两者结合起来产生有机染色，通常在一定温度下进行。由于阳极氧化膜孔隙率高，吸附能力强容易有机染色，这种方法上色快，色泽鲜艳、操作简便，染色后经封孔处理，染料能牢固地附着在膜孔中，提高了膜层的防蚀能力、抗污能力，直至可以保持美丽的色泽，适用于那些不需要户外使用的大量铝制日用品，室内用铝制工业品以及装饰品等，外观色彩缤纷多样。有机染色对氧化膜有一些特點及要求：

1．氧化膜层要具有足够的孔隙率

2．膜孔内壁保持一定的活性

3．铝在硫酸溶液中得到的阳极氧化膜无色而多孔，因此适宜染色

4．氧化膜层必须有一定的厚度，较薄的膜層只能染上很浅的颜色

5．硬质阳极氧化膜以铬酸常规氧化膜层，均不适合有机染色

6．氧化膜层应完整、均匀、不应有划伤、砂眼、点腐蚀等缺陷

7．膜层本身具有合适的颜色，且没有金相结构的差别，如晶粒大小不一或严重偏析等，因此对铝合金材料也有一定的要求，合金成分中硅、镁、锰、铁、铜、铬等含量过高时，往往会引起氧化膜暗哑，则在染色时产生色调变化。

减小加工变形的操作技巧

　　4、走刀顺序也要讲究。粗加工强调的是提高加工效率，追求单位时间内的切除率，一般可采用逆铣。即以zui快的速度、zui短的时间切除毛坯表面的多余材料，基本形成精加工所要求的几何轮廓。而精加工所强调的是高精度高质量，宜采用顺铣。因为顺铣时刀齿的切削厚度从zui大逐渐递减至零，加工硬化程度大为减轻，同时减轻零件的变形程度。

　　5、薄壁工件在加工时由于装夹产生变形，即使精加工也是难以避免的。为使工件变形减小到zui低限度，可以在精加工即将达到zui后尺寸之前，把压紧件松一下，使工件自由恢复到原状，然后再轻微压紧，以刚能夹住工件为准（完全凭手感），这样可以获得理想的加工效果。总之，夹紧力的作用点zui好在支承面上，夹紧力应作用在工件刚性好的方向，在保证工件不松动的前提下，夹紧力越小越好。

　　6、在加工带型腔零件时，加工型腔时尽量不要让铣刀像钻头似的直接向下扎入零件，导致铣刀容屑空间不够，排屑不顺畅，造成零件过热、膨胀以及崩刀、断刀等不利现象。要先用与铣刀同尺寸或大一号的钻头钻下刀孔，再用铣刀铣削。或者，可以用CAM软件生产螺旋下刀程序。

　　影响铝件加工精度和表面质量的主要因素是该类零件加工过程中容易发生变形现象，这需要操作者具备一定的操作经验和技巧。