6063铝合金型材氧化过程中出现“白斑”的原因分析及解决
6063铝型材表面斑点腐蚀的机理分析
6063铝型材表面斑点腐蚀的机理分析
杨迎新;张乐平
【期刊名称】《有色金属科学与工程》
【年(卷),期】2002(016)004
【摘要】以6063铝型材表面斑点为研究对象,从本质、产生原因、腐蚀机理三个方面对其作了细致入微的分析,并建议性的提出了几点防止措施.
【总页数】3页(P38-40)
【作者】杨迎新;张乐平
【作者单位】南方冶金学院南昌分校,江西,南昌,330013;南方冶金学院南昌分校,江西,南昌,330013
【正文语种】中文
【中图分类】TG172.6+1
【相关文献】
1.6063铝型材表面斑点腐蚀的成因与机理探讨 [J], 张建新;刘景柱
2.6063铝型材表面斑点腐蚀的分析 [J], 张建新;杨迎新
3.6063铝型材表面斑点腐蚀的成因分析 [J], 张建新;杨迎新
4.6063铝型材表面斑点腐蚀的成因及维护探究 [J], 杨志远
5.6063铝型材表面斑点腐蚀的成因及维护探究 [J], 李耀汉
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2023年6063铝合金型材表面腐蚀的分析
6063铝合金型材表面腐蚀的分析在6063铝合金型材表面处理过程中，有时会发觉在型材表面有不同程度的、无规章排列的点状暗灰色腐蚀点，这种腐蚀点与锌元素引起的腐蚀点其外形完全不一样，而且，在生产过程中是间断消失的。
有些人认为其缘由为操没有执行正确的表面处理工艺；槽液存在一些有害杂质离子；材质不好、夹杂太多。
对此，我们分析如下。
1.腐蚀点产生的缘由分析我们依据多年的生产阅历和对铝合金型材生产中各工艺参数的考察，以及对操执行工艺状况的跟踪调查，认为产生该类型暗灰色腐蚀点的主要缘由有下述几个方面：(1)有时由于某些缘由在熔铸过程中镁、硅的添加比例不各适，使ω(Mg)/ω(Si)在1．0～1．3范围内，比最佳比值1.73小许多(一般掌握在1．3～1．5范围内)。
这样，虽然镁、硅成分含量在规定(ω(Mg)=0．45%～0.9%，ω(Si)=0．2%～0．6%)范围内。
但有部分富余硅存在，这部分富余硅除有少量硅以游离态存在外，在铝合金中同时会形成三元化合物。
当ω(Si)ω(Fe)时，形成较多的α(Al12Fe3Si)相，它是一种脆性化合物、当ω(Si)ω(Fe)时，则形成较多的β(AL9Fe2Sil2)相，这是一种更脆的针状化合物，它的有害作用比α相更大，往往使合金简单沿它断裂。
这些在合金中形成的不溶性的杂质相或游离态杂质相往往聚集在晶界上，同时减弱晶界的强度和韧性[1-3]，成为耐蚀性最差的薄弱环节，腐蚀首先从该处产生。
(2)在熔炼过程中，虽然镁、硅的添加比例在标准规定的范围内，但有时由于搅拌不匀称和不充分，造成熔体中的硅分布不匀称，局部存在着富集区和贫乏区。
由于硅在铝中的溶解度很小，共晶温度577℃时为1．65%，而室温时仅为0．05%，铸棒后也就产生了成分不匀称的现象，它直接反映到铝型材产品上，铝基体中存在少量游离态硅时，不仅降低合金的抗蚀性能，而且粗化合金的晶粒[4]。
(3)挤压时各工艺参数的掌握，如棒坯预热温度过高，金属挤出流速、挤压时风冷强度、时效温度与保温时间等掌握不当都易产生硅偏析和游离，使镁和硅没有完全成为Mg2Si相，而有部分游离硅存在。
6063铝合金型材氧化过程中出现“白斑”的原因分析及解决
6063铝合金型材氧化过程中出现“白斑”的原因分析及解决1 问题的提出在实际生产中，加工率大(ε>95%)，壁厚较薄(δ≤1.5mm)的T5状态的6063铝合金挤压型材在经硫酸阳极氧化处理后，其表面会呈现有规律(而有时无规律)分布的白色斑点(或无光斑痕)；严重时呈现深色斑痕——“白斑”。
“白斑”的分布规律及特征是：它是在平行于挤压方向的平面上大致等间距的、呈线状或扁四边形状或不规则星点(片)状的、相对于基体表面有微小深度而呈凹槽形的一种表面缺陷[5，6]。
白斑通常分布于型材的一个或几个表面，有时会分布在型材的所有表面(对薄壁空心型材，则是分布于某一平面或曲面的内外两侧)。
2 原因分析在现场见到，“白斑”形成于“碱蚀”工序，在经随后的稀硝酸(或硫酸)“中和”之后，并未消失；经硫酸阳极氧化处理后，又更加清晰地呈现出来。
笔者专门截取了两段“白斑”点面积较大(F=30～40 mm2)的碱蚀洗(槽液中，ω(Zn2＋)≥5×106)型材试样。
然后，采用DV－5型原子发射火花直读光谱仪分别对上述两段试样的“白斑”区的成分做了定量分析，其结果如下(表中数据均为质量分数)：由表1的分析结果可见：“白斑”处Si、Mg、Zn元素的含量明显增加：而表2的结果表明：“白斑”处Si、Zn元素的含量明显增加，而Mg元素的含量却有所下降。
从金属材料腐蚀的观点看来，Mg2Si这种表面缺陷实质上是6063铝合金材料发生“剥落腐蚀”的结果。
剥落腐蚀是一种浅表面的选择腐蚀，腐蚀是沿着金属表面发展的，其产物的体积往往比发生腐蚀的金属大得多，因而膨胀。
一般而言，当铝与呈阴极性的异种金属相邻接时，“剥落腐蚀”程度上升。
在电子显微镜下观察发现：“剥落腐蚀”通常沿不溶组成物(如Si，Mg2Si等)，或沿晶界进行[1]。
2.1铸锭质量的影响6063铝合金的主要相组成是：α(Al)固溶体、游离Si(阳极相)和FeAl3(阳极相)；当铁含量大于时，有β(FeSiAl)(阳极相)；而当铁含量小于时，有α(FeSiAl)(阴极相)；其他可能的杂质相是：MgZn2、CuAl2等。
阳极氧化染色发花露白分析
阳极氧化染色发花露白分析任凭销售说烂嘴，质量问题让你悔。
好的产品是畅销的保证。
你是不是有在铝合金染色的过程中，发现产品出现很多白点或者经常出现染色发花呢？你是不是多次实验都没解决呢？看这里，化繁为简给你剖析。
通常来说，铝表面染色发花和露白都是氧化膜出了问题。
当然这个问题可能是多方面原因造成的，有可能是膜本色质量就有问题，也有可能是后续操作中受到了污染或腐蚀。
比如在阳极氧化后，工件清洗不良，或者工件外形复杂，达不到清洗效果，其膜孔内通常会含有残酸。
待到染色封孔后，残酸会从膜孔流出，从而造成染色发花或露白等情况，此时可用ht400表调剂清除残酸，预防此类情况。
当然，这只是问题的其中之一，我们再看看其他的原因。
白点、露白的产生原因及处理1、水洗不干净，应加强水洗。
2、水洗所用的水太脏，易污染皮膜，此时应更换水，保证水洗质量。
3、氧化皮膜受到空气中烟尘，酸、碱雾的污染。
加强水洗，及时染色，及时转移可大幅度减轻此症状。
4、氧化膜受到油污、汗渍的污染。
必须加强防护，不可用手触摸工件的外观面。
5、染液内有不溶解的杂质，受油污染，破坏正常染色，此时应过滤或更换染液，定期清理槽液。
6、工件缝隙、深孔中有残酸流出，对这类工件要加强水洗。
7、染液受到污染，致染色工件发生点腐蚀，此时必须更换染料，平时应注意避免在操作过程中引入杂质离子。
染色发花，逃色的产生原因及处理1、染液pH值偏低，可用稀氨水调到规范值，或者直接添加ht423ph稳定剂控制pH值。
2、清洗不干净。
应加强水洗。
3、染料溶解不完全，加强溶解致完全溶解。
4、染液温度太高，降低温度。
5、氧化膜孔隙小，原因是氧化温度太低，抑制皮膜被硫酸溶解，可适当调高氧化温度避免此问题。
6、染色上色太快，而染色时间太短，可调稀染液，降低染色温度，适当延长染色时间。
7、封孔温度太低，加温解决。
8、封孔液PH值太低，用稀氨水调高到规范值。
9、染色表面易擦掉。
主要原因是皮膜粗糙，一般是氧化温度太高所致。
阳极氧化表面出现花斑的原因
阳极氧化表面出现花斑的原因
摘要：
1.阳极氧化表面出现花斑的原因
2.铝合金阳极氧化表面产生黄色斑点的原因
3.阳极氧化膜的成分和特点
4.结论
正文：
一、阳极氧化表面出现花斑的原因
型材表面出现花斑的原因一般是由于金属调质不好或材质本身太差所导致。
处理办法是重新热处理或更换材质。
二、铝合金阳极氧化表面产生黄色斑点的原因
1.铝的阳极氧化膜的硬度高、耐腐蚀性能和耐磨损性能好，而且具有很好的透明度，从而使在阳极氧化处理之后的表面保持铝原有的金属质感。
2.阳极氧化处理使得铝合金的表面获得保护性和装饰性，而且可以得到某些工程特性，如耐磨性和其它功能特性。
3.随着科技技术的发展和进步，人们对经过阳极氧化处理的压铸件外观质量要求是越来越高。
三、阳极氧化膜的成分和特点
阳极氧化膜的主要成分之一为AL2O3.AL(OH)x(SO4)y，由于氧化膜中还存在其它形式的各种成分，有可能是黄色斑点产生的原因之一。
四、结论
综上所述，阳极氧化表面出现花斑和铝合金阳极氧化表面产生黄色斑点的原因有多种，包括金属调质不好、材质本身太差、阳极氧化膜的成分和特点等。
元素偏析引起的铝合金阳极氧化白条
元素偏析是指金属材料在加工或使用过程中，某些特定元素在晶界或晶内出现不均匀分布的现象。
对于铝合金而言，元素偏析是一种常见的问题，特别是在进行阳极氧化过程中，元素偏析可能会导致表面产生白条，影响其外观和性能。
本文将探讨铝合金阳极氧化白条产生的原因及相应的解决措施。
1. 元素偏析引起的铝合金阳极氧化白条问题铝合金是一种广泛应用于航空航天、汽车、建筑等领域的轻质金属材料，其表面常常需要进行阳极氧化处理，以增强其耐腐蚀性和美观性。
然而，一些特定成分如铜、硅等在氧化过程中容易发生偏析现象，导致阳极氧化层形成不均匀，出现白条问题。
2. 铝合金元素偏析的原因铝合金中的铜、硅等元素在原料合金中并不均匀分布，而是倾向于在晶界或晶内发生偏析。
在进行阳极氧化过程中，这些偏析的元素会影响阳极氧化层的形成，导致氧化层产生白条。
3. 铝合金阳极氧化白条的危害铝合金阳极氧化白条不仅影响其外观美观度，更重要的是会降低其耐腐蚀性和表面硬度，导致材料性能下降，使其在实际应用中容易出现腐蚀、龟裂等问题，影响材料的使用寿命。
4. 解决铝合金阳极氧化白条问题的措施（1）优化合金配比：通过合理设计合金配比，减少铜、硅等元素在铝合金中的含量，降低其元素偏析的趋势，减少白条问题的产生。
（2）改进加工工艺：在铝合金的熔炼、挤压、轧制等加工过程中，优化工艺参数，控制合金中元素的分布均匀性，减少元素偏析的可能性。
（3）精细处理表面：在进行阳极氧化前，对铝合金表面进行精细处理，去除表面氧化膜和异质物，提高阳极氧化层的成核性和致密性，减少白条的产生。
（4）改进阳极氧化工艺：优化阳极氧化工艺参数，如电流密度、温度、PH 值等，控制氧化层的生成速率和厚度，减少白条问题的产生。
5. 结语铝合金阳极氧化白条问题是一个需要重视的表面处理难题，影响着铝合金材料的表面质量和使用性能。
通过优化合金配比、改进加工工艺、精细处理表面和改进阳极氧化工艺等手段，可以有效减轻铝合金阳极氧化白条问题，提高其表面质量和使用寿命，满足不同领域对铝合金材料的要求。
6063铝型材表面斑点腐蚀的成因及维护探究
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）摘 要：由于社会经济的进一步加强，以及工业化速度的提升，诞生了很多的新型材料，这也由此加强了工业产品的生产水平，6063铝型材料在通过阳极氧化极后，有可能发生斑点腐蚀的情况。
所以，我们下面主要来对6063铝型材表面变电腐蚀情况进行充分的研究，并全面掌握6063铝型材表面斑点腐蚀的特征，同时融合实际状况来对行程斑点腐蚀的原因进行研究，依次根据过剩Si元素、挤压工艺等方面的影响，来制定出完善的预防6063铝型材表面斑点腐蚀的有效方案，这样就能够确保6063铝型材的质量。
关键词：6063铝型材；斑点腐蚀；维护措施中图分类号：TG178 文献标识码：A 文章编号：11-5004（2019）01-0026-26063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。
16063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。
铝合金氧化白色斑点去除方法
铝合金氧化白色斑点去除方法以铝合金氧化白色斑点去除方法为题，我们来探讨一下如何有效去除铝合金表面的氧化白色斑点。
铝合金是一种常见的材料，常用于制作家具、建筑材料和汽车零件等。
然而，长时间使用或不当保养往往会导致铝合金表面出现氧化白色斑点，影响美观和使用寿命。
因此，学会去除这些斑点是非常重要的。
以下是几种常见的铝合金氧化白色斑点去除方法：1. 使用酸性清洁剂：酸性清洁剂可以有效去除铝合金表面的氧化白色斑点。
首先，将酸性清洁剂倒入一个容器中，然后用刷子将清洁剂均匀地涂抹在斑点上。
等待一段时间后，用清水冲洗干净即可。
需要注意的是，使用酸性清洁剂时要戴上手套和口罩，避免接触皮肤和呼吸到有害气体。
2. 使用研磨工具：研磨工具可以帮助去除铝合金表面的氧化白色斑点。
首先，选择合适的研磨工具，如砂纸或砂轮，然后用力磨擦斑点部分。
研磨时要注意力度，避免过度磨损铝合金表面。
磨擦完成后，用清水冲洗干净并擦干表面。
3. 使用去氧剂：去氧剂可以快速去除铝合金表面的氧化白色斑点。
首先，将去氧剂涂抹在斑点上，然后用刷子轻轻刷洗，待斑点消失后，用清水冲洗干净。
使用去氧剂时要注意安全，避免接触皮肤和吸入有害气体。
4. 使用脱漆剂：脱漆剂可以有效去除铝合金表面的氧化白色斑点。
首先，将脱漆剂倒入一个容器中，然后用刷子将脱漆剂涂抹在斑点上。
等待一段时间后，用清水冲洗干净即可。
需要注意的是，使用脱漆剂时要戴上手套和口罩，避免接触皮肤和呼吸到有害气体。
5. 使用铝合金清洁剂：铝合金清洁剂是专门用于清洁铝合金表面的产品，可以去除氧化白色斑点并保护表面不再产生新的斑点。
使用时，将清洁剂涂抹在斑点上，用刷子轻轻刷洗，然后用清水冲洗干净。
需要注意的是，无论使用哪种方法，都应先在不显眼的地方进行小范围测试，确保不会对铝合金表面造成损坏。
另外，定期保养铝合金表面，如定期擦拭、防止水沾湿、避免接触酸性物质等，可以减少氧化斑点的产生。
希望以上方法能够帮助您有效去除铝合金表面的氧化白色斑点。
6063铝型材表面斑点腐蚀的成因及维护探究
处 理 工艺 以及合 金 成分 不恰 当 ，６０６３铝型 材表 面 会 出现 不 同形 ６０６３铝 型材 产生 负 面影 响 ，严 重情 况 下会 导 致合 金 塑性 下 降 ，
态的腐蚀 ，其中 ６０６３铝型材表面斑点腐蚀在实际生产中最为常 ６０６３铝型材表面耐腐蚀性下降。
见 ，为 了保 证 ６０６３铝型 材 的质 量 就 必须 控 制腐 蚀 蔓 延 ，对 斑 点 经过 分 析 得 知 ，想 要 探究 ６０６３铝 型 材 表 面 的 斑 点腐 蚀情
腐蚀做出细致的探究 ，寻找 ６０６３铝型材表面斑点腐蚀的本质 ， 况 ，分 析 可 能 存 在 的偏 聚 元 素 ，可 以 使 用 ＥＰＭＡ对 各 种 合 金元
提 出 可实施 的预 防措施 。
素 进行 详 细分 析 ，在 ６０６３铝 型材 表 面打点 ，分别 对 应 ６０６３铝 型
１ ６０６３铝 型材 表 面斑 点腐 蚀 的本质 分析 与腐 蚀成 因分析 材表面的各个部位 ，其 中 Ａ点对应 的是 ６０６３铝型材表面腐蚀
１．１斑点腐蚀的本质分析。从已经被腐蚀的 ６０６３铝型材表 坑边缘 ，Ｂ点对应的是没有残留物的 ６０６３铝型材腐蚀坑底部 ，ｃ
面来 看 ，斑 点 缺 陷 的存 在 主 要 由大量 残 留物 造 成 的 ，这 些 残 留 点 对应 的是 ６０６３铝 型 材 腐 蚀 坑 中残 留物 ，Ｄ点 对 应 的 是 ６０６３
维护措 施 ，从 而 对 ６０６３铝 型材 实现 良好 的保 护 ，延 长 ６０６３铝 型材 的使 用 寿命 。
关键 词 ：６０６３铝 型材 ；斑 点腐 蚀 ；维护 措施
中图分 类 号 ：ＴＧ１７２
文献标 识 码 ：Ａ
文章 编 号 ：２０９６—４３９０（２０１８）２６—００２３—０２
铝氧化染色白点原因分析
铝氧化染色白点原因分析在给铝合金表面染色的时候通常会遇到一些问题，比如着色之后有白斑，尤其是在染黑色时看的更清楚。
产生这些白点的原因是什么呢？我们又该怎么确定呢？铝在阳极氧化染色过程中会遇到很多问题，有局部染不上色、色差、掉色和染色白点等等。
我们今天主要聊一聊染色白点的问题，这个问题出现在使用铝黑色阳极染料染色时表现的更为明显，造成这个情况的原因不是单一的，具体需要看生产操作具体情况来分析。
不过现在很多研究人员为了防止问题出现在铝黑色阳极染料上，就把染料的品质提升了很多，如比较知名的品牌企业奥野、科莱恩和深圳华深景泰等。
白点一般产生原因：( 1)零件在氧化前的处理阶段由于长时间放在不洁水槽中，导致表面沾有不溶性盐类沉淀物处无氧化膜。
( 2) 氧化膜表面沾有尘土（呈白色斑点）。
( 3)染料内有不溶性杂质。
( 4)氧化后，清洗不干净，表面留有残液。
( 5)铝铸件组织疏松，有气孔，所得氧化层质量差。
排除方法：( 1)铝制件经除油、出光后应尽快进行氧化处理。
(2)用水清洗零件表面除去灰尘。
(3)对着色液进行过滤，除去杂质。
(4)氧化后，在较后一道清洗水中，可加入w(NH3)= 1%的氨水浸渍30 s左右，以彻底清洗零件表面残留下的氧化液（酸），避免着色后出现白色斑点或发花现象。
(5)应在铝铸件入槽进行阳极氧化过程中，以高电流冲击处理3 ~ 5min，然后调低电流密度至正常。
零件经氧化并彻底清洗后，便可获得均匀的着色膜，而不会有白点出现。
问题只有一个，而原因往往有很多。
我们要确定白点产生的原因，就需要一个个去排除它们，除非你的经验十分丰富，能够一眼就分辨出问题出现在哪。
铝合金氧化斑点处理
铝合金氧化斑点处理一、铝合金氧化斑点处理1、铝合金表面很容易被氧化，从而生成一层极薄的氧化铝膜，这层氧化膜不仅疏松而且多孔，并且不均匀，抗腐蚀能力也不强，容易沾染污迹，从而影响到铝合金外表的美观。
2、大多数的铝合金制品都会进行特殊的氧化处理，在进行氧化处理前，都会使用化学和物理的方法对铝合金制品制品的表面进行必要的清洗，使铝合金制品的表面呈现出纯净的金属基体，这样可以便于氧化着色的顺利进行，从而可以获得与基体结合牢固、色泽和厚度都满足要求，并且具有最佳耐蚀、耐磨等良好性能的人工膜。
3、当铝合金表面被氧化出现斑点的时候，我们可以用碱溶液进行清洗，这样就可以除去吸附有脏物的氧化膜。
氧化膜被除去以后，再把铝合金放在蒸馏水里进行多次清洗。
最后再放在蒸馏水中进行煮沸，将氧化膜中的孔封闭。
这样清洗后的铝合金表面一般都不会吸附有斑点了。
4、当铝合金表面被氧化出现斑点的时候，可以把铝合金放在稀酸或者是稀碱中进行浸泡，当有气体出现时，立即把铝合金取出，然后用水洗净即可。
也可以使用砂纸对有斑点处进行打磨，即可恢复。
还可以使用松香水把有斑点的铝合金擦干净。
二、铝合金门窗清洗妙招有哪些？1、清洗铝合金门窗时，不能踩到铝框上，也不要拉住框作支撑。
这样很容易磨损门窗，甚至出现意外事故。
2、铝合金门窗可以用软布沾清水擦洗，不要用洗衣粉或者强酸碱的清洁剂，这样会腐蚀型材表面。
3、对于铝合金门窗上的玻璃胶或者密封毛条，出现脱落时要及时修补，更换。
4、下雨过后，要及时擦干淋湿的玻璃和]窗框。
5、平时要检查铝合金门窗的连接部位，出现松动要及时旋紧螺栓，更换已受损的零件。
6、铝合金门窗使用动作要轻，出现问题不要硬拉硬推，要先排除故障。
要保持门框清洁，特别是推拉槽的清洁。
7、检查铝合金门窗框墙体结合处，要是出现松动，会使框架整体变形，使得门窗无法关闭，密封。
6063合金型材表面着色缺陷型材
6063合金型材表面着色缺陷型材邵百成(广州有色金属研究院 广东省广州市 510651)何永忠 李柏波(南海铝材厂 广东省南海市 528211) 摘要 挤压铝型材门窗、幕墙料经氧化着色后常出现白条、阴阳面、模线、粘附刮伤、V 型条纹、粗砂面等表面缺陷。
对上述缺陷进行了调查分析,提出了其产生机制及解决的途径。
关键词 6063合金 着色缺陷 型材Analysis of the Surface Colouration Defects of 6063(LD 31)Aluminium Alloy Prof ileShao Baicheng(G u angzhou R esearch Institute of N on -ferrous Metals ,G u angzhou ,510651,China)He Y ongzhong Li Baibo(N anh ai Aluminium Products Plant ,N anh ai ,528211,Chian)Abstract The surfaces of oxidized extruded aluminium profiles for doors and windows and a 2luminium glass curtain walls ,often appeared defects ,such as white streaks ,faces of bright and dark ,machining grains ,adhesion scratch ,stripes in form “V ”,rough faces and so on.According to the experiment ,investigation and analysis mechanism of the defects are put forward and ways to solve them are given.K eyw ords 6063alloy ;surface colouration defects ;profiles 6063(LD31)铝合金门窗、玻璃幕墙料在氧化着色后常常出现白条、阴阳面、模线、粘附颗粒刮伤、V 形条纹、粗砂面等缺陷。
6063铝型材表面斑点腐蚀的成因分析
6063铝型材表面斑点腐蚀的成因分析1引言6063铝型材经过阳极氧化后，由于处理工艺与合金成分不适当，加工型材表面会出现形态各异的腐蚀缺陷，如斑点、白条和斑块等，其中斑点腐蚀在实际生产中较为常见。
为了改善6063铝型材的表面质量，控制表面斑点腐蚀，有必要对斑点缺陷做深入细致的探讨。
本文分析了6063铝型材表面斑点腐蚀的本质及产生原因，并提出了防止斑点缺陷的几点措施。
2分析与讨论2.1斑点腐蚀的本质分析从腐蚀型材的表面看，斑点缺陷是由大量存在残留物的腐蚀坑构成。
利用SEM分析腐蚀残留物的成分，其中，编号1、2、3、4对应经模拟槽液处理，腐蚀情况较严重的斑点残留物，5则是按正常工艺处理，腐蚀情况较轻的斑点残留物。
所使用的6063铝型材成分见表2。
为了确保Mg元素充分形成强化相Mg2Si，一般在配制合金成分时人为地使Si元素适量过剩，因为随着Si含量的增加，合金的晶粒变细，热处理效果较好；但另一方面，Si的过剩也有负面作用，使合金的塑性降低，耐蚀性降低[1]。
研究表明：过剩Si不仅能形成游离态的Si相，还会与基体形成富含铁、硅的Al－Fe－Si 相，Al－Fe－Si相对合金的耐腐蚀性能影响很大，能显著降低合金的耐腐蚀性能。
从表中数据易知，斑点处残留物的成分主要是游离Si相(1、2号)和Al－Fe－Si相(3、4号)，同时发现氯元素在残留物处也发生了吸附(见表1中1、2、4号)，这说明Cl－参与了腐蚀过程。
为了进一步了解腐蚀坑中相的组成，分析可能存在的偏聚或偏析元素，我们利用EPMA 着重对Al、Cu、Zn、Si、Fe等合金元素进行了分析，打点位置A、B、C、D分别对应于腐蚀坑边缘、无残留物的腐蚀坑底、坑中残留物和未腐蚀区，数据结果如表3所示。
从表3可以看出，Fe、Si在腐蚀区中分布不均匀，特别是坑中残留物处(表中C点)，Fe、Si含量较蚀坑边缘、无残留物的坑底、未腐蚀区等高的多。
这说明合金元素Fe、Si与Al 形成了Al－Fe－Si相、游离Si相，这与SEM分析的结论完全一致，再次证明了腐蚀残留物是由游离Si相、Al－Fe－Si相等(相对基体铝来说是阴极相)形成。
6063铝合金化学导电氧化后出现花斑的原因分析和解决措施
6063铝合金化学导电氧化后出现花斑的原因分析和解决措施钱建国;祁建国【摘要】6063铝合金壳体化学导电氧化处理(即铬酸盐转化)后表面经常出现花斑,严重影响产品的美观.6063铝合金的化学成分、钎焊过程和基于NaOH的碱性化学除油前处理是最主要的影响因素.改用以下碱性化学除油工艺可以解决该问题:Na3PO440～60 g/L,Na2CO330～40 g/L,OP乳化剂少量,操作温度60～70°C.【期刊名称】《电镀与涂饰》【年(卷),期】2018(037)015【总页数】4页(P694-697)【关键词】铝合金;化学导电氧化;铬酸盐转化膜;花斑缺陷;碱性除油;故障处理【作者】钱建国;祁建国【作者单位】南京长江电子信息产业集团有限公司,江苏南京 210038;南京长江电子信息产业集团有限公司,江苏南京 210038【正文语种】中文【中图分类】TG174.451;TG178化学导电氧化处理主要用于对防腐蚀性和导电性有一定要求的雷达、无线电导航、电子通信等电子设备上的内部屏蔽板、衬板、屏蔽盒所使用的铝材[1]。
化学导电氧化膜分为铬酸盐转化膜和无铬导电转化膜。
电子行业军用标准SJ 20818-2002《电子设备的金属镀覆与化学处理》规定，化学导电氧化处理为铬酸盐转化膜。
该工艺较简单，操作容易，成本低廉，在铝材上获得的膜层致密、美观、光亮，具有一定的耐磨性，不易自然脱落，导电性好，可起到特殊的防电磁信号干扰的重要作用。
6063铝合金是Al-Mg-Si系中具有中等强度的可热处理强化合金，具有优良的抗蚀性和可钎焊性[2]，常被用于制造电子设备的风冷、液冷功率放大组件壳体。
6063铝合金加工的壳体的表面在化学导电氧化处理后经常出现如图1所示的花斑。
这种花斑虽然不影响壳体的防腐蚀性和导电性，但严重影响了产品的美观。
将出现花斑的壳体送回表面处理加工单位重新进行化学导电氧化，花斑仍然存在，无法去除。
即使对壳体表面重新进行抛光，化学导电氧化处理后仍有花斑，无明显改善。
6063铝合金型材雪花斑产生机理及对策
6063铝合金型材雪花斑产生机理及对策齐少山(曲阜远东铝业有限公司 山东 曲阜 273100)摘要:对6063铝合金型材产生的“雪花斑”缺陷进行了研究。
并通过大量的试验证明,雪花斑产生的主要原因是铝棒中的含有H,阳极氧化前处理时,H与Al发生原电池反应,产生坑点腐蚀所致。
关键词:雪花斑;介稳定相;坑点腐蚀;中和中图分类号:TG115121+313,TG115121+513 文献标识码:B 文章编号:1005-4898(2004)04-0027-03C ausing Mechanism and Countermeasurefor“Snow2Shape Spot”for6063Aluminum Alloy ProfilesQI Shao2shan(Q u fu F ar2E ast Aluminum Co Ltd,Q u fu,Shandong273100,China)Abstract:The defect“snow2shape spot”existed in6063aluminum alloy profiles is analyzed1The main cause of“snow2shape spot”is that H2existed in aluminum rod,and primary battery reaction was occurred between H and Al prior to anodizing,thus caused the pit spot1K eyw ords:snow shape spot;metastable phase;pitting corrosion;neutralization 6063铝合金因其良好的可挤压成形、易氧化、着色、具有稳定的物理性能,并作为现代建筑门窗幕墙工程中的主要构架而被广泛采用。
但在6063铝合金型材的氧化生产过程中,经常会有不同厂家铝棒所挤型材在氧化前处理过程中产生一种类似“雪花”状缺陷的不合格品(行业界简称雪花斑),给铝型材生产的稳定性和成品率造成很大的影响。
6063铝合金型材氧化过程中出现“白斑”的原因分析及解决
6063铝合金型材氧化过程中出现“白斑”的原因分析及解决1 问题的提出在实际生产中，加工率大(ε>95%)，壁厚较薄(δ≤1.5mm)的T5状态的6063铝合金挤压型材在经硫酸阳极氧化处理后，其表面会呈现有规律(而有时无规律)分布的白色斑点(或无光斑痕)；严重时呈现深色斑痕——“白斑”。
“白斑”的分布规律及特征是：它是在平行于挤压方向的平面上大致等间距的、呈线状或扁四边形状或不规则星点(片)状的、相对于基体表面有微小深度而呈凹槽形的一种表面缺陷[5，6]。
白斑通常分布于型材的一个或几个表面，有时会分布在型材的所有表面(对薄壁空心型材，则是分布于某一平面或曲面的内外两侧)。
2 原因分析在现场见到，“白斑”形成于“碱蚀”工序，在经随后的稀硝酸(或硫酸)“中和”之后，并未消失；经硫酸阳极氧化处理后，又更加清晰地呈现出来。
笔者专门截取了两段“白斑”点面积较大(F=30～40 mm2)的碱蚀洗(槽液中，ω(Zn2＋)≥5×106)型材试样。
然后，采用DV－5型原子发射火花直读光谱仪分别对上述两段试样的“白斑”区的成分做了定量分析，其结果如下(表中数据均为质量分数)：由表1的分析结果可见：“白斑”处Si、Mg、Zn元素的含量明显增加：而表2的结果表明：“白斑”处Si、Zn元素的含量明显增加，而Mg元素的含量却有所下降。
从金属材料腐蚀的观点看来，Mg2Si这种表面缺陷实质上是6063铝合金材料发生“剥落腐蚀”的结果。
剥落腐蚀是一种浅表面的选择腐蚀，腐蚀是沿着金属表面发展的，其产物的体积往往比发生腐蚀的金属大得多，因而膨胀。
一般而言，当铝与呈阴极性的异种金属相邻接时，“剥落腐蚀”程度上升。
在电子显微镜下观察发现：“剥落腐蚀”通常沿不溶组成物(如Si，Mg2Si等)，或沿晶界进行[1]。
挤压铝型材碱蚀后表面出现雪斑的探讨
另一端没有；有的是这个面有，另一个面没有；还有的是几个面都有。
1.2工艺试验测量型材的风冷程度试验。
在1630t挤压机上，用同一熔次的6063合金铸锭，含Zn量为0.046%,生产同一种型材SXC7001,截面积为1.87cm2,测量型材的温度变化。
（1）夏季生产：室温为38℃，出口温度为507℃，型材长度32m，1min后头端温度为75℃，尾端温度为190℃。
（2）冬季生产：室温为10℃，出口温度为500℃，型材长度32m，1min后头端温注：腐蚀介质pH为3.1,温度为51℃。
1.4预处理试验取可以出现雪斑的挤压型材，在碱蚀槽进行碱蚀，碱蚀条件：NaOH:55g/L,Al3+:50g/L,温度50℃。
碱蚀时间为0.5～1.0min时，不易出现雪斑，正常碱蚀工艺3～5min出现雪斑，且比较明显，碱蚀时间取15,25,35min,可观察到雪斑的大小、个数及形状变化不大。
但是，时间过长，会把雪斑痕迹碱蚀掉。
2讨论挤压铝型材出现雪斑缺陷的原因是合金中含有杂质Zn。
长达30m的型材，头尾端冷却速度相差很大，头部冷却快，尾部慢，头部GP(Ⅰ)区来不及形成，尾部可能形成稳定相（MgZn2),而中间部位就形成介稳定相，介稳定相与碱蚀槽液形成微电池，介稳定相被腐蚀后形成雪花状斑点。
（1）在Zn含量一定的情况下，截面积大的空心型材易出现雪斑。
从表2查看Zn含量是0.028%的7007截面积是2.573cm2,9012截面积是2.63cm2，都没有出现雪斑；而表1中的9010-1截面积是2.96cm2,虽然Zn含量相同，但由于9010-1的截面积大，出现了雪斑。
（2）相同规格的型材，Zn含量高的易出现雪斑，表2中的7001Zn含量是0.036%不出现雪斑，表1中的7001Zn含量为0.046%出现了雪斑。
（3）冬季生产Zn含量为0.045%以下的铝型材不出现雪斑。
工业生产试验证明，冬季生产挤压铝型材，在风冷淬火条件合理的情况下，Zn含量小于0.047%的实心型材和空心小截面型材，以及Zn含量小于0.045%的空心大截面型材，一般不出现雪斑缺陷。
铝件阳极氧化产生_白斑_的原因分析与对策
涂装与电镀
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铝件阳极氧化产生 白斑!的原因分析与对策
杜华伟
( 许昌烟草机械有限责任公司, 河 南许昌, 461000)
摘 要 研究了铝件在阳极氧化的预处理、氧化、染色环 节产生 白 斑!、 花斑! 的原 因, 认为机械 加工过 程中乳 化 油腐蚀、阳极氧化过程中零件夹持状态不 合理、零件 染色 时形成 的封 闭气囊 都会 产生 白 斑! 或 花 斑!, 但 形态 不 同; 根据不同环节产生 白斑!的原因, 提出了预防和消除 白斑! 的措施。 关键词 阳极氧化; 白斑; 原因分析; 预防措施
对阳极氧化后出现缺陷的零件分析后发现, 挡 板、墙板类零件 白斑!、花斑!部位一般发生在两平 面( 见图 1) , 形状不规则; 气阀类零件 花斑!部位一 般发生在外圆( 见图 2) , 形状不规则; 阀罩类零件硬
质阳极氧化处理后, 孔内端面也有 白斑!发生( 见图 3) , 表现为规则的圆形; 气阀类零件在染色过程产生 的 白斑!一般在台阶孔内, 表现为规则的椭圆形( 见 图 4) 。
允许的情况下, 可采用抛光等方法去除后再按工艺 要求进行阳极氧化处理, 消除由此产生的 花斑!。 2. 2 阳极氧化过程中零件夹持状态不合理
铝阳极氧化的原理实质上是水的电解。当电流
通过时, 在阳极上析出的氧不仅是分子态的氧, 还包 括原子氧( O) 。作为阳极的铝被析出的氧所氧化, 形成无水的氧化铝膜, 生成的氧并不是全部与铝作 用, 一部分以气态的形式析出。
零件表面受到乳化切削液侵蚀严重的, 经脱脂、 碱蚀、出光等表面预处理后, 表面会呈现出明显的不 规则 花斑! 现象, 如图 1、图 2 所示, 其形貌特征会 保持到阳极氧化后。
由此造成的 花斑!, 可采用以下措施来消除: ( 1) 在可能的情况下, 避免在精加工过程使用乳 化切削液; ( 2) 对切削液实施全面的管理和维护。定期检 查切削液的使用浓度, 维持其正常值; 控制稀释水的 水质, 尽量用软水或去离子水配制切削液; 定期清扫
铝合金铸造品加工面阳极氧化后白斑的原因
铝合金铸造品加工面阳极氧化后白斑的原因随着工业技术的不断发展，铝合金已经成为了众多加工品中的一种重要材料。
铝合金具有质轻、耐腐蚀、导热性好等优点，因此在汽车、航空航天、建筑和家电等领域得到了广泛的应用。
在铝合金制品生产加工的过程中，阳极氧化是一种常见的表面处理方式，可以改善铝合金的表面性能，并且赋予其一定的保护功能。
然而，有时在此过程中可能会出现一些问题，其中之一就是加工后出现的白斑。
本文将分析铝合金铸造品加工面阳极氧化后白斑的原因，并提出解决方法。
一、铝合金阳极氧化的原理1.1阳极氧化是指在含有过氧化物的酸性或碱性溶液中，以阳极为电极，在外加电压下使金属表面产生氧化膜的一种电化学过程。
1.2阳极氧化可以改善铝合金表面耐磨、耐腐蚀等性能，提高其表面硬度并增加亲水性、抗污染性，使铝合金表面更加美观。
1.3一般情况下，阳极氧化的工艺包括清洗、阳极氧化和密封三个步骤。
1.4阳极氧化的膜层主要由氧化铝组成，其硬度和耐腐蚀性能都相对较好。
二、铝合金铸造品加工面阳极氧化后白斑的原因2.1化学成分不均匀铸造过程中，如果铝合金的化学成分不均匀，可能会导致阳极氧化过程中形成的氧化膜也不均匀，从而产生白斑。
解决方法：加工前对铝合金进行充分的混匀搅拌，确保铝合金的化学成分均匀。
2.2表面缺陷在铝合金铸造品加工的过程中，如果表面存在铝屑、氧化铁皮等缺陷，阳极氧化过程中这些缺陷处的氧化膜的质量可能会较差，形成白斑。
解决方法：在加工过程中加强对铝合金表面的清洁和抛光处理，确保表面光洁平整。
2.3氧化膜层厚度不均匀在阳极氧化过程中，如果电解液的浓度、温度和电流密度等参数控制不当，可能会导致氧化膜的厚度不均匀，从而影响其性能。
解决方法：严格控制阳极氧化的工艺参数，确保氧化膜的厚度均匀。
2.4内部应力在铝合金铸造品加工的过程中，如果内部应力过大，可能会导致氧化膜的形成不规则，从而出现白斑。
解决方法：采用适当的热处理方式，消除内部应力。
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6063铝合金型材氧化过程中出现“白斑”的原因分析及解决
1 关于白斑
在实际生产中,加工率大(ε> 95 %) ,壁厚较薄(δ≤115 mm) 的T5 状态的6063 铝合金挤压型材在经硫酸阳极氧化处理后,其表面会呈现有规律(而有时无规律) 分布的白色斑点(或无光斑
痕) ;严重时呈现深色斑痕———“白斑”。
“白斑”的分布规律及特征是:它是在平行于挤压方向的平面上大致等间距的、呈线状或扁四边形状或不规则星点(片) 状的、相对于基体表面有微小深度而呈凹槽形的一种表面缺陷[5 ,6 ] 。
白斑通常分布于型材的一个或几个表面,有时会分布在型材的所有表面(对薄壁空心型材,则是分布于某一平面或曲面的内外两侧) 。
2 原因分析
从金属材料腐蚀的观点看来,白斑这种表面缺陷实质上是6063 铝合金材料发生“剥落腐蚀”的结果。
剥落腐蚀是一种浅表面的选择腐蚀,腐蚀是沿着金属表面发展的,其产物的体积往往比发生腐蚀的金属大得多,因而膨胀。
一般而言,当铝与呈阴极性的异种金属相邻接时, “剥落腐蚀”程度上升。
在电子显微镜下观察发现:“剥落腐蚀”通常沿不溶组成物(如Si , Mg2Si 等) ,或沿晶界进行.
2.1 铸锭质量的影响
6063 铝合金的主要相组成是:α(Al) 固溶体、游离Si (阳极相) 和FeAl3 (阳极相) ;当铁含量大于时,有β(FeSiAl) (阳极相) ;而当铁含量小于时,有α(FeSiAl) (阴极相) ;其他可能的杂质相是:MgZn2 、CuAl2 等。
生产中,由于非平衡结晶过程而获得的6063 铝合金铸锭往往存在宏观偏析或晶内偏析现象。
因此,铸锭中的Si 、Mg、Zn、Cu 等元素分布不均匀。
而一些铝型材加工企业缘于经济方面的因素,一般很少对小规格(如Φ100 mm 以下) 的铸锭进行均匀化退火处理,以消除偏析现象[2 ] ,从而为“白斑”的产生创造了条件。
2.2 挤压—热处理工艺的影响
为提高生产效率,在生产操作中,常采用低温高速挤压,由于挤压速度引起的“热效应”使制品在模具出口处的淬火温度大大提高,而在固定出料台上与表面温度为80～110 ℃(或略低) 的石墨板(或轮) 接触时,型材表面就会因受到“急冷换热”作用而使该部分的合金元素Mg、Si 的浓度比正常部位的偏高一些。
在随后的人工时效过程中,该部位就会析出粗大的β′(Mg2Si) ;未经均匀化退火处理且加热温度偏低的6063 铝合金铸锭由于挤压时所引起的“热效应”不足以使型材的淬火温度升高到500 ℃以上,这不但会使铸锭中的一少部分β(Mg2Si) 相保留在型材组织中,还会使高温固溶于α(Al) 基体相中的Mg、Si 元素发生如上述中所讲的变化。
这些因素为“白斑”的产生准备了组织上的条件。
2.3 表面碱蚀处理的影响
对Si 含量大于Fe 的含量,过剩Si 在α(Al) 晶内或晶界附近偏聚而形成游离单晶Si相。
阴极相Si 与偏析出的阳极相Mg2Si ,或阳极相α(Al) 基体与粗大的阴极相Mg2Si 在碱蚀液中发生了“原
电池效应”; 其结果是:游离Si 周围的α(Al) 固溶体快速溶解或者粗大的Mg2Si 相优先于
α(Al) 固溶体溶解,从而在型材表面留下了一个个浅而平的“腐蚀坑”。
此外,有人提出:白斑与NaAlO2 的水解反应有关。
当Al3 + 浓度与总的NaOH 浓度之比大于0135 时,NaAlO2 稳定性下降而水解析出的Al (OH) 3 沉淀在铝材表面,由于水洗不彻底, 也容易出现斑点或块状“白斑”。
然而,笔者认为:这主要与碱蚀添加剂中所含结垢抑制剂(如羟基羧酸盐、酒石酸钠等) 的作用有关。
具体而言,在稳定的碱蚀工艺条件下,羟基羧酸盐能与Al (OH) 3 发生可逆络合反应而生成可溶性络合阴离子
214 硫酸阳极氧化工艺的影响因素
一般地,当硫酸浓度太高、或电解温度过高、或者氧化槽硫酸溶液中Al3 + 含量大于20 g/ L 时,随着Al3 + 的增加,电离平衡状态被破坏,使硫酸氧化槽中的Al (OH) 3 呈絮状沉淀析出并附着于型材表面沟槽或Al2O3 膜针孔内,清水洗不净,封孔也不易; 风干后,表面即出现白色斑点。
3 解决方法
①严格控制化学成分,要求Si 的过剩量不大于0120 % ,且含Zn 量不大于0105 % ,同时,尽量对铸锭进行均匀化退火处理,处理后采用快速冷却方式对铸锭进行冷却。
②将固定出料台上的首未石墨辊的轴线稍作改造,使其高度可调,有条件的话使用比石黑绝热性更好的材料代替石墨。
③采用下限温度挤压,避免局部过热,或尽量缩短过热时间,使6063 铝合金不足以析出
β′(Mg2Si) 相。
④向碱蚀液中补加质量相当于生成ZnS沉淀两倍的沉淀剂Na2S 或过硫化钠,且碱液中Al3 + 超过控制标准时,要及时补充碱蚀添加剂。