以前我們在6063鋁合金型材的生產中，會見到一些空心、半空心的，甚至是一些斷面曲率較大的實心的擠壓材，經(jīng)過硫酸陽極氧化生產工藝處理后，其表面局部會出現(xiàn)一種沿縱向連續(xù)分布的，粗糙不平（似梨皮狀）的，清晰可見的閃爍晶粒狀的表面缺陷，那么造成這種現(xiàn)象的原因是什么，該怎么預防呢？
一、成因分析
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“梨皮花紋”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，“梨皮花紋”越明顯；這種現(xiàn)象也隨著浸蝕的進行而越來越明顯。
產生“梨皮花紋”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。
2.鑄錠質量的影響
在6063鋁合金型材（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%，就可能產生“梨皮花紋”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。
3.擠壓-熱處理工藝因素的影響
在正常的工藝條件下生產RCS狀態(tài)的6063鋁合金擠壓型材，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鋁合金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)。
當6063鋁合金擠壓溫度偏高，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，這就產生了粗晶環(huán)。粗晶環(huán)的存在，為“梨皮花紋”的形成創(chuàng)造了組織上的客觀條件。
二、預防措施
由于“梨皮花紋”缺陷的存在，造成大量工藝廢品，給企業(yè)生產經(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生。
1.根據(jù)擠壓材表面有無粗晶環(huán)及粗晶的大小，在生產工藝規(guī)程規(guī)定的范圍內，調整生產工藝控制參數(shù)，盡量減小粗晶環(huán)對氧化材表面質量的影響。
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。
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。
4.依據(jù)國際GB3190-82之規(guī)定，從企業(yè)生產的實際出發(fā)，制定一個適合本企業(yè)情況的6063鋁合金成分的企業(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。
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。
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。
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