6063鋁型材表面斑點腐蝕的成因及維護探究

李耀漢

（佛山市質量計量監督檢測中心，廣東 佛山 528000）

6063鋁型材在工業生產期間，因為在得到陽極氧化后，未能夠采取合理的工藝處理，導致6063鋁型材表面存在一定的腐蝕情況，而斑點腐蝕則比較常見。而想要確保6063鋁型材的質量，那么就一定要找到形成斑點腐蝕的原因，然后制定出預防6063鋁型材表面斑點腐蝕的有效方案，那么下面我們就來具體的討論一下相關的話題。

1 6063鋁型材表面斑點腐蝕的本質

1.1 斑點腐蝕的本質分析

通過對遭到腐蝕的6063鋁型材的表面進行分析能夠了解到，之所以會具有斑點缺陷，原因在于很多的殘留物的破壞而所形成的腐蝕坑，而想要確保Mg元素在6063鋁型材表面能夠構成Mg2Si，在對合金進行搭配的過程中，會采用人工形式，不過會造成Si元素過剩的情況，合金晶粒就也會變得更細，而且熱處理效果也會十分顯著。不過Si元素過剩一定要保持在合適的范圍里，否則就會導致6063鋁型材的質量下降，如果更為嚴重的話，還會造成鋁合金塑性降低，以及6063鋁型材表面抗腐蝕性能力的降低。

1.2 斑點腐蝕成因分析

通過研究后發現，之所以會出現斑點腐蝕的情況，主要是因為預處理期間的堿洗溫度以及時間，6063鋁型材表面的合金主要包括鐵以及鋅這兩種元素，它們會和合金形成擠壓的狀態，從而導致6063鋁型材的表面發生斑點腐蝕的情況，而擠壓情況會給6063鋁型材工藝形成出非常好的效果，同時還能夠決定腐蝕的程度以及和所有合金元素在分布方面的關系。通過研究能夠了解到，6063鋁型材表面要是具有很粗的擠壓條紋，那么6063鋁型材表面斑點腐蝕的覆蓋范圍就會體現出明確的方向性，而且在擠壓條紋的范圍內也具有明顯的阻力，此時6063鋁型材金屬晶格就會出現畸形，而為了維持6063鋁型材表面的平穩性，那么位于此部位的晶體就會出現問題，這樣一來就會導致6063鋁型材表面出現斑點腐蝕。

2 斑點腐蝕的生成機理分析

6063屬于AL-Mg-Si系合金，而Mg2Si屬于時效強化相。而想要加強合金強度，在生產期間普遍會采用的Si元素，不過卻會出現Si元素過剩的情況，而且多出來的Si元素會轉變成游離Si、FeSiAl相粒子。

如果粒子沒有得到合理的熱處理，那么就會造成和FeAl3、Mg2Si粒子同時在晶界處偏聚，如此一來就會形成點蝕源，而通過腐蝕學的相關內容能夠了解到，陰極質點附近的陽級鋁會第一個受到腐蝕，然后形成Al3+，并逐漸的會覆蓋陰極，同時溶液里的OH會逐漸的覆蓋陽極，這樣就能夠在陰陽極中構成白色絮狀的Al（OH）3，等到干涸以后，鋁材的表面就會形成白色斑點，這也就是通常叫做的斑點腐蝕。而有關的方程式為：

AIl→Al3+3e（陽極）；Al3+3oH-→Al（OH）3

3 6063鋁型材表面斑點腐蝕的維護措施

3.1 過剩Si元素的影響分析

通過對6063鋁型材的成分表的研究中能夠了解到，若想確保鎂元素能夠轉化成MgSi，那么6063鋁型材在制造期間就要采用人工的形式來使Si元素出現過剩的情況，根據上面的介紹我們能夠了解到，要是Si過量，那么就會造成6063鋁型材具有副作用，所以在融入過剩部分的Si的時候，一定要遵循適當的原則。

融入6063鋁型材的硅元素，不但能夠加強其表面力學性能，同時還可以提高6063鋁型材的耐腐蝕性，而且會在晶界處形成游離狀態的硅元素。

而這樣就能夠看出，6063鋁型材表面之所以會出現斑點腐蝕，和出現過剩的硅元素有著直接的聯系，在通過大量的試驗后得出結論，要是6063鋁型材表面沒有大量的過剩硅元素，那么其就不大可能發生腐蝕的現象，而如果反過來的話，盡管耐腐蝕能力會得到加強，不過在后面的工業處理工作中會存在一定的不完善性。

所以抗腐蝕的具體方式為：在進行工業生產的時候，要掌控好6063鋁型材里所包括的鎂、硅元素的質量元素，而在通過分析后能夠了解到，鎂硅之間的元素質量比是1.73，不過若想確保6063鋁型材的抗腐蝕能力，那么最好能夠將兩者的質量比保持在1.5，如此一來就可以確保硅元素過剩量保持在規定的范圍。

比如，一個工廠在制造磨砂料期間，覺得要少采用鎂以及硅這兩種元素，通常會保持在1-1.3之間，而之所以會如此，主要是認為存在很多能夠讓6063鋁型材形成砂狀表面的硅元素；而要是制造光亮材、著色材的話，那么就要將鎂以及硅這兩種元素保持在1.5-1.7左右，這主要是因為如果沒有較多的過剩硅的話，那么型材就能夠具有將強的抗腐蝕性，從而讓表面達到理想的光亮效果。

3.2 擠壓工藝的影響分析

6063鋁型材表面合金具備很好的抗擠壓性，要是其屬于實心型材，那么擠壓速度能夠達到20米/分-50米/分之間，不過想要更好的提高6063鋁型材的均勻效果，那么最好讓速度不小于30米/分。

在擠壓6063鋁型材的時候，一定要保持好溫度，通常情況下溫度最好是480℃。

所以，在6063鋁型材合金元素中，鎂和硅能夠占到1.0%，由于6063鋁型材的擠壓溫度在達到500℃的情況下，Mg2Si在里面的固濃度僅為1.05%，而如果合金元素非常多的話，那么就會造成在淬火狀態下Mg2Si無法融合到基體，而且還會存在很多的末溶解Mg2Si相，其不但不會提高合金的強度，反倒還會降低型材表面的處理性能，這樣一來就會導致型材的氧化、著色等無法達到理想的效果。

擠壓工藝對6063鋁型材的力學性能會起到重要的作用，相關研究人員希望通過提高6063鋁型材的強度，來加強6063鋁型材表面的質量，所以在對6063鋁型材采取擠壓工藝的是過程中，絕不允許采用相同的擠壓工藝參數，而通過上面的分析能夠了解到，如果6063鋁型材擠壓的速度能夠達到37米/分的話，那么6063鋁型材表面會達到理想的力學性能，而且所相對的溫度則能夠達到510℃，并由此能夠得知，想要確保6063鋁型材在生產期間不會出現斑點腐蝕的現象，那么最好在進行鑄錠期間，把溫度保持在480℃上下，然后擠壓速度控制在30米/分，如此一來，6063剛型材出口的溫度就能夠具有510℃。

4 結束語

由于相關工作人員對6063鋁型材加強了研究力度，因此使得對其表面的抗斑點腐蝕能力得到了進一步的加強。而此種狀況的出現和硅元素過剩有著直接的關系，所以在今后的工作中，要掌握好6063鋁型材生產的實際狀況，同時對硅元素過剩的情況以及擠壓溫度進行有效的控制，確保6063鋁型材出口的溫度能夠保持在510度上下，這樣一來就能夠加強6063鋁型材表面的耐腐蝕能力。