什么是６０６３鋁板“閃爍花紋”呢？現(xiàn)在就由鋁板廠家為您詳細談下。６０６３鋁板在生產(chǎn)過程中，經(jīng)常會見到一種沿縱向連續(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沿擠壓方向，尾部比頭部更明顯可見，嚴重時，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，表面無異常變化，而當其在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，就會看到＂閃爍花紋＂的存在。筆者對擠壓材的擠壓組織進行分析，結果表明：＂閃爍花紋＂對應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)象也隨著浸蝕的進行而越來越明顯。＂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)有關外，還與堿蝕液中［Ｚｎ２＋］有關。實驗證明：在合金中，當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。晶間腐蝕的機理是電化學的，是晶界內的局部原電池作用的結果。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，在堿蝕電解質溶液中，形成了原電池α－Ａｌ－Ｍｇ２Ｓｉ。在實際生產(chǎn)中，一般都要求Ｓｉ的含量過剩，則其晶間腐蝕敏感性增大，因為位于晶界及其附近區(qū)域的游離硅具有很強的陽極性。研究結果表明：＂閃爍晶粒＂的晶界及其附近區(qū)域中的含Ｚｎ量相對偏高，即Ｚｎ參與了腐蝕過程。文獻［４］推測：Ｚｎ是以＂溶解－再沉積＂的方式促進晶界腐蝕的。堿洗時，固熔于α－Ａｌ中的Ｚｎ隨α－Ａｌ的溶解而溶解；當槽液中ｗＺｎ２＋≥４×１０－６時，發(fā)生反應：Ａｌ＋Ｚｎ２＋→Ｚｎ＋Ａｌ３＋，單質Ｚｎ有選擇地在陰極性區(qū)域沉積，進一步加劇了局部腐蝕。原因２：鑄錠質量的影響我們知道；６０６３鋁板的主要相組成為：游離Ｓｉ（陽極相）和ＦｅＡｌ３（陽極相），當ｗＦｅ≥ｗＳｉ時，有α－（Ａｌ－Ｆｅ－Ｓｉ）（陽極相）；當ｗＦｅ≤ｗＳｉ時，有β－（Ａｌ－Ｆｅ－Ｓｉ）（陰極相）。實際生產(chǎn)中，要求６０６３合金的成分應符合國際ＧＢ３１９０－８２之規(guī)定，并且要求按ｗＦｅ∶ｗＳｉ＝１．７３∶１相對過剩的Ｓｉ元素的過剩量不大于０．２０％。而在６０６３鋁板型材（ＲＣＳ狀態(tài)）的堿蝕處理過程中，當其他條件具備時，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。特別應該指出的是：在相同條件下，產(chǎn)生＂閃爍花紋＂缺陷時，合金中Ｚｎ的含量對空心型材的影響要比它對實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指出［５］：低層錯能的金屬（如α－Ａｌ）在擠壓（ε＝９０％）時，只發(fā)生動態(tài)回復，而后會發(fā)生靜態(tài)回復和靜態(tài)再結晶。純鋁的再結晶溫度約為２８０℃，而６０６３鋁板的再結晶溫度為３２０℃左右。我們知道：無論是＂回復＂還是＂再結晶＂都是原子在固相中的擴散遷移過程。這與原子擴散所需的化學勢有關，且需要在較高的溫度下才能順利進行。當溫度過低時，擴散不宜進行，使＂回復＂和＂再結晶＂過程受到抑制。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中而形成過飽和鋁基固溶體以及游離Ｓｉ單質等，晶粒細小且均勻分布，成為只發(fā)生了動態(tài)回復或靜態(tài)回復的加工組織。經(jīng)人工時效處理后，６０６３鋁板型材的主要相組成為：α－Ａｌ，游離Ｓｉ，主要強化相Ｍｇ２Ｓｉ，等等。組織狀態(tài)為：細小的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。而當生產(chǎn)條件控制不當（如淬火冷卻強度不足）時，就可能發(fā)生＂靜態(tài)再結晶＂及＂再結晶晶粒長大＂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。沿擠壓方向上的粗晶環(huán)厚度的分布規(guī)律是：頭部薄、尾部厚；嚴重時會在全斷面上出現(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程中，其外層晶粒承受較內部更加劇烈的附加剪切變形，且沿擠壓方向上尾部較頭部的要劇烈的得多，承受外摩擦強烈且摩擦時間長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不穩(wěn)定狀態(tài)，界面能高，從而降低了該部位的再結晶溫度（這個溫差約為３５℃），使晶粒形核長大的驅動力提高。同時由于劇烈摩擦部位金屬的溫度急劇升高，在風冷卻不及時或冷卻強度不足時，擠壓時析出的部分彌散質點（如ＭｎＡｌ６ＣｒＡｌ７等）重新溶于固溶體α－Ａｌ內，阻礙再結晶的條件消失，也使再結晶溫度下降，再結晶形核、長大的驅動力提高。由此可見：當６０６３鋁板擠壓溫度偏高，擠壓速度過快，模具局部工作帶過長，使合金型材流出模孔溫度偏高而又未及時風冷至２５０℃以下時，就易發(fā)生局部的靜態(tài)再結晶及再結晶晶粒的聚集長大，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)營帶來重大損失。因此，必須針對具體成因而采取具體的預防措施，防止這種表面缺陷的產(chǎn)生。預防措施①：根據(jù)擠壓材表面有無粗晶環(huán)及粗晶的大小，在生產(chǎn)工藝規(guī)程規(guī)定的范圍內，調整生產(chǎn)工藝控制參數(shù)，盡量減小粗晶環(huán)對氧化材表面質量的影響。預防措施②：選擇性能優(yōu)良的堿蝕添加劑。當堿蝕液中［Ｚｎ２＋］偏高時，應及時向槽液中補加過量ＮａＳ或多硫化鈉。預防措施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。或者采用先排放一部分舊槽液，再補充相當量的新槽液，亦可使得ｗＺｎ２＋＜３×１０－６。預防措施④：依據(jù)國際ＧＢ３１９０－８２之規(guī)定，從企業(yè)生產(chǎn)的實際出發(fā)，制定一個適合本企業(yè)情況的６０６３鋁板成分的企業(yè)標準。嚴格控制Ｓｉ、Ｆｅ、Ｍｇ、Ｚｎ的含量，要求Ｓｉ的含量相對于ｗＭｇ∶ｗＳｉ＝１．７３∶１所要求的含Ｓｉ量過剩，但過剩量不大于０．２０％；ｗＺｎ２＋≤０．０５０％；要進行鑄錠的均化退火處理，消除偏析現(xiàn)象。預防措施⑤：調整模具結構，減小局部的劇烈摩擦縮短相應部位工作帶的長度，加大空刀斜度或保證工作帶平面與空刀斜面結合處的高度差不小于０．５ｍｍ，調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的相對摩擦力。預防措施⑥：調整鑄，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)，嚴格控制淬火冷卻工藝，避免靜態(tài)再結晶的發(fā)生。經(jīng)過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，不同鋁板廠家應從實際出發(fā)，具體問題具體分析，采取恰當措施解決具體問題，提高經(jīng)濟效益。如果您對我們的產(chǎn)品有興趣，請一定要和我們聯(lián)系喲。