6063铝型材表面斑点腐蚀的成因及维护探究

李耀汉

（佛山市质量计量监督检测中心，广东 佛山 528000）

6063铝型材在工业生产期间，因为在得到阳极氧化后，未能够采取合理的工艺处理，导致6063铝型材表面存在一定的腐蚀情况，而斑点腐蚀则比较常见。而想要确保6063铝型材的质量，那么就一定要找到形成斑点腐蚀的原因，然后制定出预防6063铝型材表面斑点腐蚀的有效方案，那么下面我们就来具体的讨论一下相关的话题。

1 6063铝型材表面斑点腐蚀的本质

1.1 斑点腐蚀的本质分析

通过对遭到腐蚀的6063铝型材的表面进行分析能够了解到，之所以会具有斑点缺陷，原因在于很多的残留物的破坏而所形成的腐蚀坑，而想要确保Mg元素在6063铝型材表面能够构成Mg2Si，在对合金进行搭配的过程中，会采用人工形式，不过会造成Si元素过剩的情况，合金晶粒就也会变得更细，而且热处理效果也会十分显著。不过Si元素过剩一定要保持在合适的范围里，否则就会导致6063铝型材的质量下降，如果更为严重的话，还会造成铝合金塑性降低，以及6063铝型材表面抗腐蚀性能力的降低。

1.2 斑点腐蚀成因分析

通过研究后发现，之所以会出现斑点腐蚀的情况，主要是因为预处理期间的碱洗温度以及时间，6063铝型材表面的合金主要包括铁以及锌这两种元素，它们会和合金形成挤压的状态，从而导致6063铝型材的表面发生斑点腐蚀的情况，而挤压情况会给6063铝型材工艺形成出非常好的效果，同时还能够决定腐蚀的程度以及和所有合金元素在分布方面的关系。通过研究能够了解到，6063铝型材表面要是具有很粗的挤压条纹，那么6063铝型材表面斑点腐蚀的覆盖范围就会体现出明确的方向性，而且在挤压条纹的范围内也具有明显的阻力，此时6063铝型材金属晶格就会出现畸形，而为了维持6063铝型材表面的平稳性，那么位于此部位的晶体就会出现问题，这样一来就会导致6063铝型材表面出现斑点腐蚀。

2 斑点腐蚀的生成机理分析

6063属于AL-Mg-Si系合金，而Mg2Si属于时效强化相。而想要加强合金强度，在生产期间普遍会采用的Si元素，不过却会出现Si元素过剩的情况，而且多出来的Si元素会转变成游离Si、FeSiAl相粒子。

如果粒子没有得到合理的热处理，那么就会造成和FeAl3、Mg2Si粒子同时在晶界处偏聚，如此一来就会形成点蚀源，而通过腐蚀学的相关内容能够了解到，阴极质点附近的阳级铝会第一个受到腐蚀，然后形成Al3+，并逐渐的会覆盖阴极，同时溶液里的OH会逐渐的覆盖阳极，这样就能够在阴阳极中构成白色絮状的Al（OH）3，等到干涸以后，铝材的表面就会形成白色斑点，这也就是通常叫做的斑点腐蚀。而有关的方程式为：

AIl→Al3+3e（阳极）；Al3+3oH-→Al（OH）3

3 6063铝型材表面斑点腐蚀的维护措施

3.1 过剩Si元素的影响分析

通过对6063铝型材的成分表的研究中能够了解到，若想确保镁元素能够转化成MgSi，那么6063铝型材在制造期间就要采用人工的形式来使Si元素出现过剩的情况，根据上面的介绍我们能够了解到，要是Si过量，那么就会造成6063铝型材具有副作用，所以在融入过剩部分的Si的时候，一定要遵循适当的原则。

融入6063铝型材的硅元素，不但能够加强其表面力学性能，同时还可以提高6063铝型材的耐腐蚀性，而且会在晶界处形成游离状态的硅元素。

而这样就能够看出，6063铝型材表面之所以会出现斑点腐蚀，和出现过剩的硅元素有着直接的联系，在通过大量的试验后得出结论，要是6063铝型材表面没有大量的过剩硅元素，那么其就不大可能发生腐蚀的现象，而如果反过来的话，尽管耐腐蚀能力会得到加强，不过在后面的工业处理工作中会存在一定的不完善性。

所以抗腐蚀的具体方式为：在进行工业生产的时候，要掌控好6063铝型材里所包括的镁、硅元素的质量元素，而在通过分析后能够了解到，镁硅之间的元素质量比是1.73，不过若想确保6063铝型材的抗腐蚀能力，那么最好能够将两者的质量比保持在1.5，如此一来就可以确保硅元素过剩量保持在规定的范围。

比如，一个工厂在制造磨砂料期间，觉得要少采用镁以及硅这两种元素，通常会保持在1-1.3之间，而之所以会如此，主要是认为存在很多能够让6063铝型材形成砂状表面的硅元素；而要是制造光亮材、着色材的话，那么就要将镁以及硅这两种元素保持在1.5-1.7左右，这主要是因为如果没有较多的过剩硅的话，那么型材就能够具有将强的抗腐蚀性，从而让表面达到理想的光亮效果。

3.2 挤压工艺的影响分析

6063铝型材表面合金具备很好的抗挤压性，要是其属于实心型材，那么挤压速度能够达到20米/分-50米/分之间，不过想要更好的提高6063铝型材的均匀效果，那么最好让速度不小于30米/分。

在挤压6063铝型材的时候，一定要保持好温度，通常情况下温度最好是480℃。

所以，在6063铝型材合金元素中，镁和硅能够占到1.0%，由于6063铝型材的挤压温度在达到500℃的情况下，Mg2Si在里面的固浓度仅为1.05%，而如果合金元素非常多的话，那么就会造成在淬火状态下Mg2Si无法融合到基体，而且还会存在很多的末溶解Mg2Si相，其不但不会提高合金的强度，反倒还会降低型材表面的处理性能，这样一来就会导致型材的氧化、着色等无法达到理想的效果。

挤压工艺对6063铝型材的力学性能会起到重要的作用，相关研究人员希望通过提高6063铝型材的强度，来加强6063铝型材表面的质量，所以在对6063铝型材采取挤压工艺的是过程中，绝不允许采用相同的挤压工艺参数，而通过上面的分析能够了解到，如果6063铝型材挤压的速度能够达到37米/分的话，那么6063铝型材表面会达到理想的力学性能，而且所相对的温度则能够达到510℃，并由此能够得知，想要确保6063铝型材在生产期间不会出现斑点腐蚀的现象，那么最好在进行铸锭期间，把温度保持在480℃上下，然后挤压速度控制在30米/分，如此一来，6063刚型材出口的温度就能够具有510℃。

4 结束语

由于相关工作人员对6063铝型材加强了研究力度，因此使得对其表面的抗斑点腐蚀能力得到了进一步的加强。而此种状况的出现和硅元素过剩有着直接的关系，所以在今后的工作中，要掌握好6063铝型材生产的实际状况，同时对硅元素过剩的情况以及挤压温度进行有效的控制，确保6063铝型材出口的温度能够保持在510度上下，这样一来就能够加强6063铝型材表面的耐腐蚀能力。