版权说明：本文档由用户更好的提供并上传，收益归属内容提供方，若内容存在侵权，请进行举报或认领

  1、6063铝合金型材氧化过程中出现“白斑”的缘由分析及解决1问题的提出 在实际生产中，加工率大(95%)，壁厚较薄(1.5mm)的T5状态的6063铝合金挤压型材在经硫酸阳极氧化处理后，其表面会呈现有规律(而有时无规律)分布的白色斑点(或无光斑痕)；严重时呈现深色斑痕“白斑”。“白斑”的分布规律及特征是：它是在平行于挤压方向的平面上大致等间距的、呈线状或扁四边形状或不规则星点(片)状的、相对于基体表面有微小深度而呈凹槽形的一种表面缺陷5，6。白斑通常分布于型材的一个或几个表面，有时会分布在型材的所有表面(对薄壁空心型材，则是分布于某一平面或曲面的内外两侧)。 2缘由分析 在现场见到，“白斑”形成

  2、于“碱蚀”工序，在经随后的稀硝酸(或硫酸)“中和”之后，并未消失；经硫酸阳极氧化处理后，又更加清晰地呈现出来。 笔者专门截取了两段“白斑”点面积较大(F=3040mm2)的碱蚀洗(槽液中，(Zn2)5106)型材试样。然后，采用DV5型原子发射火花直读光谱仪分别对上述两段试样的“白斑”区的成分做了定量分析，其结果如下(表中数据均为质量分数)： 由表1的分析结果可见：“白斑”处Si、Mg、Zn元素的含量显著增加：而表2的根据结果得出：“白斑”处Si、Zn元素的含量显著增加，而Mg元素的含量却会降低。从金属材料腐蚀的观点看来，Mg2Si这种表面缺陷实质上是6063铝合金材料发生“剥落腐蚀”的结果。剥

  3、落腐蚀是一种浅表面的选择腐蚀，腐蚀是沿着金属表面发展的，其产物的体积往往比发生腐蚀的金属大得多，因而膨胀。一般而言，当铝与呈阴极性的异种金属相邻接时，“剥落腐蚀”程度上升。在电子显微镜下观察发现：“剥落腐蚀”通常沿不溶组成物(如Si，Mg2Si等)，或沿晶界进行1。 2.1铸锭质量的影响 6063铝合金的主要相组成是：(Al)固溶体、游离Si(阳极相)和FeAl3(阳极相)；当铁含量大于时，有(FeSiAl)(阳极相)；而当铁含量小于时，有(FeSiAl)(阴极相)；别的可能的杂质相是：MgZn2、CuAl2等。 生产中，由于非平衡结晶过程而获得的6063铝合金铸锭往往存在宏观偏析或晶内偏析现

  4、象。因此，铸锭中的Si、Mg、Zn、Cu等元素分布不均匀。而一些铝型材加工公司缘于经济方面的因素，一般很少对小规格(如100mm以下)的铸锭进行均匀化退火处理，以消除偏析现象2，从而为“白斑”的产生创造了条件。 2.2挤压热处理工艺的影响 为提高生产效率，在生产操作中，常采用低温高速挤压，由于挤压速度引起的“热效应”使制品在模具出口处的淬火温度大幅度的提升，而在固定出料台上与表面温度为80110(或略低)的石墨板(或轮)接触时，型材表面就会因受到“急冷换热”作用而使该部分的合金元素Mg、Si的浓度比正常部位的偏高一些。在随后的人工时效过程中，该部位就会析出粗大的(Mg2Si)相3；未经均匀化退火处

  5、理且加热温度偏低的6063铝合金铸锭由于挤压时所引起的“热效应”不足以使型材的淬火温度上升到500以上，这不但会使铸锭中的一少部分(Mg2Si)相保留在型材组织中，还会使高温固溶于(Al)基体相中的Mg、Si元素发生如上述中所讲的变化。这一些因素为“白斑”的产生准备了组织上的条件。 2.3表面碱蚀处理的影响 对Si含量大于Fe的含量，过剩Si在(Al)晶内或晶界附近偏聚而形成游离单晶Si相。阴极相Si与偏析出的阳极相Mg2Si，或阳极相(Al)基体与粗大的阴极相Mg2Si在碱蚀液中发生了“原电池效应”；其结果是：游离Si周围的(Al)固溶体快速溶解或者粗大的Mg2Si相优先于(Al)固溶体溶解，

  6、从而在型材表面留下了一个个浅而平的“腐蚀坑”4 此外，有些学者提出：白斑与NaA1O2的水解反应有关。当Al3浓度与总的NaOH浓度之比大于0.35时，NaAlO2稳定性下降而水解析出的Al(0H)3沉淀在铝材表面，由于水洗不彻底，也有可能会出现斑点或块状“白斑”。然而，作者觉得：这主要与碱蚀添加剂中所含结垢抑制剂(如羟基羧酸盐、酒石酸钠等)的作用有关。具体而言，在稳定的碱蚀工艺条件下，羟基羧酸盐能与Al(0H)3发生可逆络合反应而生成可溶性络合阴离子(其反应式见下图1)： 图1羟基羧酸盐与Al(OH)3的络合反应 2.4硫酸阳极氧化工艺的影响因素 一般地，当硫酸浓度太高、或电解温度过高、或者氧化

  7、槽硫酸溶液中Al3含量大于20g/L时，随着Al3的增加，处于正常温度(20左右)下的下列电离平衡状态式被破坏，使硫酸氧化槽中的Al(0H)3呈絮状沉淀析出并附着于型材表面沟槽或Al2O3膜针孔内，清水洗不净，封孔也不易；风干后，表面即出现白色斑点。 3解决办法 严控化学成分，要求Si的过剩量不大于0.20%，且含Zn量不大于0.05%，同时，尽量对铸锭进行均匀化退火处理，处理后采用快速冷却方式对铸锭进行冷却。 将固定出料台上的首未石墨辊的轴线稍作改造，使其高度可调，有条件的话使用比石黑绝热性更好的材料代替石墨。 采用下限温度挤压，避免局部过热，或尽量缩短过热时间，使6063铝合金不足以析出(Mg2Si)相。 向碱蚀液中补加质量相当于生成ZnS沉淀两倍的沉淀剂Na2S或过硫化钠，且碱液中Al3超过控制标准时，要及时补充碱蚀添加剂。

  1. 本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。

  2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等，若需要附件，请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。

  3. 本站RAR压缩包中若带图纸，网页内容里面会有图纸预览，若没有图纸预览就没有图纸。

  5. 人人文库网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑，并不能对任何下载内容负责。

  7. 本站不保证下载相关资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这一些下载相关资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

  安徽省2022-2023学年普通高中学业水平合格性考试英语模拟一【含答案解析】

  Unit 6 第2课时 (Section A 3a-3b)（分层作业）（ 含答案解析 ）【知识精讲+能力提升】人教版 九年级英语高效课堂

  Unit 6 第1课时 (Section A 1a-2d)（分层作业）（ 含答案解析 ）【知识精讲+能力提升】人教版 九年级英语高效课堂

  Unit 5（单元测试）【知识精讲+能力提升】人教版 九年级英语高效课堂（含答案解析）

  Unit 5 第6课时 (Section B 3a-Self Check)（分层作业）（ 含答案解析 ）【知识精讲+能力提升】人教版 九年级英语高效课堂

  Unit 5 第5课时 (Section B 2a-2e)（分层作业）（ 含答案解析 ）【知识精讲+能力提升】人教版 九年级英语高效课堂

  Unit 5 第4课时 (Section B 1a-1e)（分层作业）（ 含答案解析 ）【知识精讲+能力提升】人教版 九年级英语高效课堂

  Unit 5 第3课时 (Section A Grammar Focus-4c)（分层作业）（ 含答案解析 ）【知识精讲+能力提升】人教版 九年级英语高效课堂

  Unit 5 第2课时 (Section A 3a-3c)（分层作业）（ 含答案解析 ）【知识精讲+能力提升】人教版 九年级英语高效课堂

  Unit 5 第1课时 (Section A 1a-2d)（分层作业）（ 含答案解析 ）【知识精讲+能力提升】人教版 九年级英语高效课堂