Durant el tractament superficial dels perfils d'alumini 6063, de vegades podeu notar petites taques de corrosió gris fosc disperses irregularment a la superfície de l'alumini. Aquestes taques tenen un aspecte completament diferents de les causades pel zinc, i només apareixen de manera intermitent durant el procés de producció de perfils d'alumini. Algunes persones pensen que la causa podria ser que l'operador no va seguir el procediment correcte de tractament de la superfície, que hi ha alguns ions d'impureses nocius al bany o que la qualitat del material és deficient amb massa inclusions.
1. Anàlisi de les causes de les taques de corrosió
Basant-nos en anys d'experiència en producció i examinant diversos paràmetres de procés en la producció de perfils d'aliatge d'alumini, així com el seguiment de com els operadors segueixen els procediments, creiem que les principals raons de l'aparició d'aquestes taques de corrosió gris fosc són les següents:
(1) De vegades, per certs motius, les proporcions afegides de magnesi i silici durant el procés de colada no s'ajusten correctament, cosa que fa que la relació ω (Mg) / ω (Si) caigui entre 1,0-1,3, que és molt inferior a la proporció òptima d'1,73 (generalment controlada entre 1,3-1,5). D'aquesta manera, tot i que els continguts de magnesi i silici es troben dins dels intervals especificats (ω(Mg)=0.45%–0,9%, ω(Si)=0.2%–0,6%), encara hi ha un excés de silici. A part d'una petita quantitat existent en forma lliure, aquest excés de silici també formarà compostos ternaris en l'aliatge d'alumini. Quan ω(Si) < ω(Fe), es forma més fase (Al12Fe3Si), que és un compost trencadís. Quan ω(Si) > ω(Fe), es forma més fase (Al9Fe2Si2), que és un compost encara més trencadís semblant a l'agulla-. El seu efecte nociu és més gran que el de la fase i sovint fa que l'aliatge sigui propens a trencar-s'hi. Aquestes fases d'impureses insolubles o fases d'impureses lliures tendeixen a acumular-se als límits del gra, debilitant la força i la duresa dels límits [1-3], convertint-se en el punt més feble amb la pitjor resistència a la corrosió, on la corrosió comença primer.
(2) Durant la fosa, fins i tot si la proporció d'addició de magnesi i silici està dins del rang estàndard, de vegades a causa d'una agitació desigual o insuficient, la distribució de silici a la fosa es torna desigual, creant zones riques i pobres locals. Com que el silici té una solubilitat molt baixa en alumini (1,65% a la temperatura eutèctica de 577 graus i només 0,05% a temperatura ambient), després de la fosa, la composició es torna desigual. Això afecta directament els perfils industrials d'alumini. Quan hi ha una petita quantitat de silici lliure a la matriu d'alumini, no només redueix la resistència a la corrosió de l'aliatge, sinó que també fa gruixut els grans d'aliatge [4].
(3) Durant l'extrusió, el control de diversos paràmetres de procés, com ara la temperatura de preescalfament de billets excessivament alta, la velocitat d'extrusió del metall, la força de refrigeració de l'aire durant l'extrusió i la temperatura d'envelliment o el temps de retenció inadequats, poden provocar fàcilment segregació de silici i silici lliure, evitant que el magnesi i el silici es formin completament la fase Mg2Si i deixi una mica de silici lliure.
2. Corrosió durant el procés de tractament superficial
Quan els perfils d'aliatge d'alumini 6003 amb molt de silici lliure i en excés se sotmeten a un tractament superficial, es poden observar els fenòmens següents: Quan els perfils es col·loquen en un bany àcid (15%-20% d'àcid sulfúric), es poden veure clarament moltes bombolles petites a la superfície. A mesura que passa el temps i augmenta la temperatura del bany, la reacció s'accelera, indicant que ha començat la corrosió electroquímica galvànica. En aquest punt, si traieu els perfils del bany i els inspeccioneu, notareu moltes taques a la superfície que són d'un color diferent de la superfície normal. Durant els tractaments posteriors com el gravat alcalí, el polit per neutralització àcida i l'anodització sulfúrica, aquestes taques de corrosió de color gris fosc es fan encara més notables.
La corrosió causada pel zinc té un aspecte diferent de la causada pel silici. Les taques de corrosió-induïdes pel zinc semblen flocs de neu, que s'estenen cap a l'exterior al llarg dels límits del gra i formen fosses d'una certa profunditat. En canvi, les taques de corrosió induïdes per silici-apareixen com a inclusions de color gris fosc, no s'estenen cap a l'exterior al llarg dels límits del gra i no se senten profunds. A mesura que el tractament continua, apareixen més i més d'aquestes taques fins que la reacció s'acaba completament. Aquestes taques grises fosques es poden eliminar o reduir bàsicament allargant el temps de corrosió o fent un tractament d'eliminació de pel·lícules.
3. Mesures preventives
La corrosió dels perfils d'aliatge d'alumini 6063 causada pel silici es pot prevenir i controlar completament. Sempre que les matèries primeres entrants i la composició de l'aliatge es supervisin eficaçment per garantir que la proporció de magnesi-a-silici estigui entre 1,3 i 1,7, i els paràmetres de cada procés (com la fusió, l'agitació, la temperatura de l'aigua de refrigeració de la colada, la temperatura de preescalfament de la palanquilla, l'extrusió i l'extrusió i la refrigeració de l'aire) són estrictament la força del silici i el control de la temperatura, el control de la temperatura i el silici lliure d'agregació, etc. es pot evitar, i el silici i el magnesi poden formar fases beneficioses d'enfortiment de Mg2Si tant com sigui possible.
Si observeu aquest tipus de punt de corrosió de silici, heu de tenir molta cura durant el tractament de la superfície. Durant el desgreixatge, intenteu utilitzar una solució poc alcalina. Si això no és possible, manteniu el temps de remull en una solució de desgreixatge àcida el més breu possible (els perfils d'aliatge d'alumini de bona-qualitat poden suportar entre 20 i 30 minuts amb una solució de desgreixatge àcida, però els que són problemàtics només s'han de deixar entre 1 i 3 minuts). A més, l'aigua de rentat posterior hauria de tenir un pH més alt (pH > 4 i controlar el contingut de Cl-). Durant la corrosió alcalina, intenteu allargar el temps de corrosió. Quan neutralitzeu i aclareixeu, utilitzeu una solució brillant d'àcid nítric. Per a l'anodització d'àcid sulfúric, inicieu l'electròlisi tan aviat com sigui possible. D'aquesta manera, les taques de corrosió de color gris fosc causades pel silici no seran molt notables i poden complir els requisits d'ús.
