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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。

铝合金挤压型材表面质量缺陷特征及产生原因

影响铝合金挤压型材表面质量不良的因素有很多，下面主要是针对一些常见的缺陷进行了分析，并总结了产生不良的主要原因。

（1）粗模痕（粗纹）

特征：挤压型材表面纵向凹凸不平的痕迹或纹路。

原因：.模具工作带不光滑；模具工作带硬度低；挤压温度高；挤压速度快。

（2）拉沟

特征;挤压型材表面纵向凹下去的小沟痕。

原因：模具工作带不光滑，表面有异物；铝棒夹杂；模具工作带硬度低，氮化层剥落；挤压温度高。

（3）凸线

特征：挤压型材表面纵向凸起的小纹路。

原因：模具工作带有凹坑；模具工作带硬度低，氮化层剥落。

（4）挤压、裂纹

特征：制品表面呈周期性出现横向开裂，并深入金属内部，严重破坏了金属连续性。

原因：挤压速度过快；挤压温度过高；挤压速度波动太大。

（5）震纹

特征：挤压型材表面横向类似挤压停止痕的纹路，主要是在挤压过程中由于挤压机压力的突变，造成模具产生弹性回复，模具工作带的咬痕。

原因：挤压机压力不稳定；铝棒在挤压筒中填充和排气不充分；模垫与模子之间有间隙；模具高温强度低。

影响铝合金应力腐蚀的主要因素

　　1、环境因素

　　影响铝合金应力腐蚀的环境因素主要有:离子种类、离子浓度、溶液 pH 值、氧气及其它气体、缓蚀剂、环境温度、环境压力等.

　　在研究了在不同大气环境中2A12 和7A04两种铝合金的应力腐蚀情况,发现铝合金在不同环境中应力腐蚀敏感性不同,在海洋环境中较为敏感.海洋环境中含有大量盐分,Cl- 会穿过铝合金表面的保护膜进入内部,对其产生腐蚀.

　　实验表明,当HNO3溶液的质量浓度在 20%~40%之间时,铝合金的腐蚀加剧,在浓度为35%左右时铝合金腐蚀速率达到zui高点. 而在浓HNO3溶液中,铝合金的应力腐蚀并不明显,出现这种现象的原因是由于在铝合金表面形成了一层致密的氧化膜,阻止了HNO3 的进一步腐蚀.

　　2 、冶金因素

　　冶金因素主要包括铸造方式、加工方式和热处金应力腐蚀的影响, 发现阴极极化使铝合金应力腐蚀敏感性增大, 摩擦搅拌焊接的应力腐蚀敏感性比熔焊的低.

　　一般认为经适当处理的6061-T6和3004铝合金不会出现 SCC.冶金因素的不同改变了铝合金表面膜的类型,并造成铝合金内部组织的不同和晶体结构的变化, 从而影响了铝合金的电化学行为和力学行为, 导致铝合金应力腐蚀敏感性不同.

　　3 、应力因素

　　应力因素主要包括载荷类型、载荷大小、加载方向、加载速度等.就SCC而言,应力方向必须与晶界相垂直,以便能够使其分离.产生应力腐蚀的关键因素之一就是要有应力作用.而不同的应力作用会产生不同的效果, 交变应力和环境共同作用产生腐蚀疲劳, 它和固定应力产生的应力腐蚀po裂通常有明显区别. 通常腐蚀疲劳比应力腐蚀产生的后果更严重. 此外, 加载速度的不同也会影响铝合金应力腐蚀的敏感性。