什么是６０６３鋁板“閃爍花紋”呢？現(xiàn)在就由鋁板廠家為您詳細(xì)談下。６０６３鋁板在生產(chǎn)過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)見(jiàn)到一種沿縱向連續(xù)分布的，具有一定寬度的顯示為粗糙不平（似梨皮狀）的，清晰可見(jiàn)的閃爍晶粒狀的表面缺陷－＂閃爍花紋＂（或稱＂光亮花樣＂）。６０６３鋁板“閃爍花紋”的分布規(guī)律是：①沿?cái)D壓方向，尾部比頭部更明顯可見(jiàn)，嚴(yán)重時(shí)，首尾都很明顯；②沿垂直于擠壓軸線的方向，＂花紋＂一般只出現(xiàn)在局部，尤其出現(xiàn)在型材曲率較大的部位，或是空心、半空心型材的焊縫區(qū)域，或是在型材的形成過(guò)程中６０６３鋁板承受摩擦阻力最大的部位。６０６３鋁板“閃爍花紋”成因分析原因１：氧化前處理工藝的影響某些擠壓材經(jīng)硫酸脫脂并水洗后，表面無(wú)異常變化，而當(dāng)其在ｗＺｎ２＋≥４×１０－６的堿蝕液中經(jīng)正常的浸蝕并隨后立即有效水洗后，就會(huì)看到＂閃爍花紋＂的存在。筆者對(duì)擠壓材的擠壓組織進(jìn)行分析，結(jié)果表明：＂閃爍花紋＂對(duì)應(yīng)的組織是晶粒度比正常部位的大得多的粗大等軸晶的再結(jié)晶組織－－粗晶環(huán)，且晶粒越粗大，＂閃爍花紋＂越明顯；這種現(xiàn)象也隨著浸蝕的進(jìn)行而越來(lái)越明顯。＂閃爍花紋＂的形成除了與合金成分（尤其是Ｚｎ）、擠壓材（ＲＣＳ狀態(tài)）的組織狀態(tài)有關(guān)外，還與堿蝕液中［Ｚｎ２＋］有關(guān)。實(shí)驗(yàn)證明：在合金中，當(dāng)ｗＺｎ≥０．０３３％，且型材表面存在粗晶環(huán)的前提下，只要堿蝕液中ｗＺｎ２＋≥４×１０－６，就會(huì)產(chǎn)生＂閃爍花紋＂。產(chǎn)生＂閃爍花紋＂的根本原因是堿蝕液中Ｚｎ污染引起的選擇性晶間腐蝕。晶間腐蝕的機(jī)理是電化學(xué)的，是晶界內(nèi)的局部原電池作用的結(jié)果。沿晶粒邊緣沉淀析出的第二相Ｍｇ２Ｓｉ與貧乏的固溶體之間由于腐蝕電位的不同，在堿蝕電解質(zhì)溶液中，形成了原電池α－Ａｌ－Ｍｇ２Ｓｉ。在實(shí)際生產(chǎn)中，一般都要求Ｓｉ的含量過(guò)剩，則其晶間腐蝕敏感性增大，因?yàn)槲挥诰Ы缂捌涓浇鼌^(qū)域的游離硅具有很強(qiáng)的陽(yáng)極性。研究結(jié)果表明：＂閃爍晶粒＂的晶界及其附近區(qū)域中的含Ｚｎ量相對(duì)偏高，即Ｚｎ參與了腐蝕過(guò)程。文獻(xiàn)［４］推測(cè)：Ｚｎ是以＂溶解－再沉積＂的方式促進(jìn)晶界腐蝕的。堿洗時(shí)，固熔于α－Ａｌ中的Ｚｎ隨α－Ａｌ的溶解而溶解；當(dāng)槽液中ｗＺｎ２＋≥４×１０－６時(shí)，發(fā)生反應(yīng)：Ａｌ＋Ｚｎ２＋→Ｚｎ＋Ａｌ３＋，單質(zhì)Ｚｎ有選擇地在陰極性區(qū)域沉積，進(jìn)一步加劇了局部腐蝕。原因２：鑄錠質(zhì)量的影響我們知道；６０６３鋁板的主要相組成為：游離Ｓｉ（陽(yáng)極相）和ＦｅＡｌ３（陽(yáng)極相），當(dāng)ｗＦｅ≥ｗＳｉ時(shí)，有α－（Ａｌ－Ｆｅ－Ｓｉ）（陽(yáng)極相）；當(dāng)ｗＦｅ≤ｗＳｉ時(shí)，有β－（Ａｌ－Ｆｅ－Ｓｉ）（陰極相）。實(shí)際生產(chǎn)中，要求６０６３合金的成分應(yīng)符合國(guó)際ＧＢ３１９０－８２之規(guī)定，并且要求按ｗＦｅ∶ｗＳｉ＝１．７３∶１相對(duì)過(guò)剩的Ｓｉ元素的過(guò)剩量不大于０．２０％。而在６０６３鋁板型材（ＲＣＳ狀態(tài)）的堿蝕處理過(guò)程中，當(dāng)其他條件具備時(shí)，只要合金中ｗＺｎ≥０．０３％，就可能產(chǎn)生＂閃爍花紋＂缺陷；并且這種缺陷的清晰程度隨合金中Ｚｎ含量的增加而增大。特別應(yīng)該指出的是：在相同條件下，產(chǎn)生＂閃爍花紋＂缺陷時(shí)，合金中Ｚｎ的含量對(duì)空心型材的影響要比它對(duì)實(shí)心型材的影響更明顯。原因３：擠壓－熱處理工藝因素的影響文獻(xiàn)指出［５］：低層錯(cuò)能的金屬（如α－Ａｌ）在擠壓（ε＝９０％）時(shí)，只發(fā)生動(dòng)態(tài)回復(fù)，而后會(huì)發(fā)生靜態(tài)回復(fù)和靜態(tài)再結(jié)晶。純鋁的再結(jié)晶溫度約為２８０℃，而６０６３鋁板的再結(jié)晶溫度為３２０℃左右。我們知道：無(wú)論是＂回復(fù)＂還是＂再結(jié)晶＂都是原子在固相中的擴(kuò)散遷移過(guò)程。這與原子擴(kuò)散所需的化學(xué)勢(shì)有關(guān)，且需要在較高的溫度下才能順利進(jìn)行。當(dāng)溫度過(guò)低時(shí)，擴(kuò)散不宜進(jìn)行，使＂回復(fù)＂和＂再結(jié)晶＂過(guò)程受到抑制。由上述理論可知：在正常的工藝條件下生產(chǎn)ＲＣＳ狀態(tài)的６０６３鋁板擠壓型材，在經(jīng)擠壓－淬火處理后，其組織為：Ｍｇ、Ｓｉ等元素的原子固溶于α－Ａｌ中而形成過(guò)飽和鋁基固溶體以及游離Ｓｉ單質(zhì)等，晶粒細(xì)小且均勻分布，成為只發(fā)生了動(dòng)態(tài)回復(fù)或靜態(tài)回復(fù)的加工組織。經(jīng)人工時(shí)效處理后，６０６３鋁板型材的主要相組成為：α－Ａｌ，游離Ｓｉ，主要強(qiáng)化相Ｍｇ２Ｓｉ，等等。組織狀態(tài)為：細(xì)小的Ｍｇ２Ｓｉ晶粒彌散均勻分布于α－Ａｌ基體中，而游離Ｓｉ分布與晶界及其附近區(qū)域。而當(dāng)生產(chǎn)條件控制不當(dāng)（如淬火冷卻強(qiáng)度不足）時(shí)，就可能發(fā)生＂靜態(tài)再結(jié)晶＂及＂再結(jié)晶晶粒長(zhǎng)大＂而形成粗晶環(huán)。粗晶環(huán)的分布規(guī)律是：靠近擠壓筒壁的部分出現(xiàn)較厚粗晶環(huán)；模具工作帶磨擦阻力較大的部分具有較厚粗晶環(huán)；較厚粗晶環(huán)處的晶粒比較粗大。沿?cái)D壓方向上的粗晶環(huán)厚度的分布規(guī)律是：頭部薄、尾部厚；嚴(yán)重時(shí)會(huì)在全斷面上出現(xiàn)粗晶組織。粗晶環(huán)的最大深度為：２．０－２．５ｍｍ。粗晶環(huán)的形成機(jī)理是［６］：粗晶環(huán)產(chǎn)生的部位常常是金屬材料承受劇烈附加剪切變形的部位。在軟鋁合金（如６０６３合金）空心、半空心型材的擠壓過(guò)程中，其外層晶粒承受較內(nèi)部更加劇烈的附加剪切變形，且沿?cái)D壓方向上尾部較頭部的要?jiǎng)×业牡枚?，承受外摩擦?qiáng)烈且摩擦?xí)r間長(zhǎng)的部位的金屬附加剪切變形較大。其晶粒的破碎和晶格畸變的程度也比較劇烈。因此，該部位金屬處于熱力學(xué)不穩(wěn)定狀態(tài)，界面能高，從而降低了該部位的再結(jié)晶溫度（這個(gè)溫差約為３５℃），使晶粒形核長(zhǎng)大的驅(qū)動(dòng)力提高。同時(shí)由于劇烈摩擦部位金屬的溫度急劇升高，在風(fēng)冷卻不及時(shí)或冷卻強(qiáng)度不足時(shí)，擠壓時(shí)析出的部分彌散質(zhì)點(diǎn)（如ＭｎＡｌ６ＣｒＡｌ７等）重新溶于固溶體α－Ａｌ內(nèi)，阻礙再結(jié)晶的條件消失，也使再結(jié)晶溫度下降，再結(jié)晶形核、長(zhǎng)大的驅(qū)動(dòng)力提高。由此可見(jiàn)：當(dāng)６０６３鋁板擠壓溫度偏高，擠壓速度過(guò)快，模具局部工作帶過(guò)長(zhǎng)，使合金型材流出?？诇囟绕叨治醇皶r(shí)風(fēng)冷至２５０℃以下時(shí)，就易發(fā)生局部的靜態(tài)再結(jié)晶及再結(jié)晶晶粒的聚集長(zhǎng)大，這就產(chǎn)生了粗晶環(huán)。粗晶環(huán)的存在，為＂閃爍花紋＂的形成創(chuàng)造了組織上的客觀條件。６０６３鋁板“閃爍花紋”預(yù)防措施由于＂閃爍花紋＂缺陷的存在，造成大量工藝廢品，給企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)帶來(lái)重大損失。因此，必須針對(duì)具體成因而采取具體的預(yù)防措施，防止這種表面缺陷的產(chǎn)生。預(yù)防措施①：根據(jù)擠壓材表面有無(wú)粗晶環(huán)及粗晶的大小，在生產(chǎn)工藝規(guī)程規(guī)定的范圍內(nèi)，調(diào)整生產(chǎn)工藝控制參數(shù)，盡量減小粗晶環(huán)對(duì)氧化材表面質(zhì)量的影響。預(yù)防措施②：選擇性能優(yōu)良的堿蝕添加劑。當(dāng)堿蝕液中［Ｚｎ２＋］偏高時(shí)，應(yīng)及時(shí)向槽液中補(bǔ)加過(guò)量ＮａＳ或多硫化鈉。預(yù)防措施③：根據(jù)下列處于工作溫度下的電離平衡方程式：Ｚｎ２＋＋２ＯＨ－Ｚｎ（ＯＨ）２２Ｈ＋＋Ｚｎ，為了抑制Ｚｎ２＋的不良影響，可以增大游離ＮａＯＨ的濃度，從而降低Ｚｎ２＋的濃度，從而使ｗＺｎ２＋＜３×１０－６?；蛘卟捎孟扰欧乓徊糠峙f槽液，再補(bǔ)充相當(dāng)量的新槽液，亦可使得ｗＺｎ２＋＜３×１０－６。預(yù)防措施④：依據(jù)國(guó)際ＧＢ３１９０－８２之規(guī)定，從企業(yè)生產(chǎn)的實(shí)際出發(fā)，制定一個(gè)適合本企業(yè)情況的６０６３鋁板成分的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。嚴(yán)格控制Ｓｉ、Ｆｅ、Ｍｇ、Ｚｎ的含量，要求Ｓｉ的含量相對(duì)于ｗＭｇ∶ｗＳｉ＝１．７３∶１所要求的含Ｓｉ量過(guò)剩，但過(guò)剩量不大于０．２０％；ｗＺｎ２＋≤０．０５０％；要進(jìn)行鑄錠的均化退火處理，消除偏析現(xiàn)象。預(yù)防措施⑤：調(diào)整模具結(jié)構(gòu)，減小局部的劇烈摩擦縮短相應(yīng)部位工作帶的長(zhǎng)度，加大空刀斜度或保證工作帶平面與空刀斜面結(jié)合處的高度差不小于０．５ｍｍ，調(diào)整分流孔的布置或第一分流比Ｋ１的大小及模橋斷面下端的形狀尺寸，減小兩股金屬在焊和室上部相遇時(shí)的相對(duì)摩擦力。預(yù)防措施⑥：調(diào)整鑄，錠擠壓筒等的加熱溫度，擠壓溫度和擠壓速度的控制參數(shù)，嚴(yán)格控制淬火冷卻工藝，避免靜態(tài)再結(jié)晶的發(fā)生。經(jīng)過(guò)鋁板廠家的專家介紹可以發(fā)現(xiàn)，６０６３鋁板＂閃爍花紋＂的形成是有規(guī)律的，其影響因素也不是單一的。在生產(chǎn)中，不同鋁板廠家應(yīng)從實(shí)際出發(fā)，具體問(wèn)題具體分析，采取恰當(dāng)措施解決具體問(wèn)題，提高經(jīng)濟(jì)效益。如果您對(duì)我們的產(chǎn)品有興趣，請(qǐng)一定要和我們聯(lián)系喲。