6063鋁合金型材表面處理過程中，有時會發(fā)現在鋁型材表面有不同程度的、無規(guī)則排列的點狀暗灰色腐蝕點，這種腐蝕點與鋅元素引起的腐蝕點其形狀完全不一樣，而且，在鋁型材生產過程中是間斷出現的。有些人認為造成6063鋁合金型材表面腐蝕的原因是因為操作者沒有執(zhí)行正確的表面處理工藝;槽液存在一些有害雜質離子;材質不好、夾雜太多。對此，我們分析如下。

    1 腐蝕點產生的原因分析

    鴻發(fā)根據多年的生產經驗和對鋁合金型材生產中各工藝參數的考察，以及對操作者執(zhí)行工藝情況的跟蹤調查，認為產生該類型暗灰色腐蝕點的主要原因有下述幾個方面：

    (1)有時因為某些原因在熔鑄過程中鎂、硅的添加比例不各適，使ω(Mg)/ω(Si)在1.0～1.3范圍內，比理想比值1.73小很多(一般控制在1.3～1.5范圍內)。這樣，雖然鎂、硅成分含量在規(guī)定(ω(Mg)=0.45%～0.9%，ω(Si)=0.2%～0.6%)范圍內。但有部分富余硅存在，這部分富余硅除有少量硅以游離態(tài)存在外，在鋁合金中同時會形成三元化合物。當ω(Si)<ω(Fe)時，形成較多的α(Al12Fe3Si)相，它是一種脆性化合物、當ω(Si)>ω(Fe)時，則形成較多的β(Al9Fe2Si12)相，這是一種更脆的針狀化合物，它的有害作用比α相更大，往往使合金容易沿它斷裂。這些在合金中形成的不溶性的雜質相或游離態(tài)雜質相往往聚集在晶界上，同時削弱晶界的強度和韌性，成為耐蝕性差的薄弱環(huán)節(jié)，腐蝕首先從該處產生。

    (2)在熔煉過程中，雖然鎂、硅的添加比例在標準規(guī)定的范圍內，但有時由于攪拌不均勻和不充分，造成熔體中的硅分布不均勻，局部存在著富集區(qū)和貧乏區(qū)。因為硅在鋁中的溶解度很小，共晶溫度577℃時為1.65%，而室溫時僅為0.05%，鑄棒后也就產生了成分不均勻的現象，它直接反映到工業(yè)鋁型材產品上，鋁基體中存在少量游離態(tài)硅時，不僅降低合金的抗蝕性能，而且粗化合金的晶粒。

    (3)擠壓時各工藝參數的控制，如棒坯預熱溫度過高，金屬擠出流速、擠壓時風冷強度、時效溫度與保溫時間等控制不當都易產生硅偏析和游離，使鎂和硅沒有完全成為Mg2Si相，而有部分游離硅存在。

    2 表面處理過程中的腐蝕現象

    富余和游離硅多的6003鋁合金型材在表面處理時出現下列現象：當把型材放入酸性槽(硫酸15%～20%)時，能明顯地觀察到在型材表面有很多小氣泡，隨著時間延長和槽液溫度升高，反應速度越來越快，這表明原電池電化學腐蝕已經產生。此時把型材從槽液中提出來觀察，就會在型材表面上發(fā)現很多個與正常表面顏色不一樣的點。繼續(xù)進行以后的處理，如堿腐蝕、酸性中和出光及硫酸陽極氧化時，這種暗灰色腐蝕點就會暴露得更加明顯和直觀。

    鋅元素造成的腐蝕和硅元素引起的腐蝕在外觀形態(tài)上有一些區(qū)別。鋅造成的腐蝕點象雪花，沿晶界向外擴散，是有一定深度的坑[6,7]。而硅元素引起的腐蝕點象夾雜暗灰色點，沿晶界面沒有向外擴散，也感覺不到深度.并且隨著處理時間延長，數量越來越多，直到完全反應后才終止。這種暗灰色點通過延長腐蝕時間或退膜處理可基本上消除或減輕。

    3 預防措施

    硅引起6063鋁合金型材腐蝕的行為完全是可以預防和控制的，只要對原材料的進貨、合金成分進行有效控制，保證鎂、硅比例在1.3～1.7范圍內，并且對各工序的參數(如熔煉、攪拌、鑄造冷卻水溫、棒坯預熱溫度、擠壓淬火風冷強度、時效溫度和時間等)進行嚴格控制，避免硅產生偏析和游離，盡量使硅和鎂形成有益的Mg2Si強化相。

    如果發(fā)現有這種硅腐蝕點現象，在表面處理時就應該特別注意，在脫脂除油過程中，盡量使用弱堿性槽液，如果條件不允許，也應該在酸性除油液中浸泡的時間盡量縮短(合格的鋁合金型材在酸性脫脂液中放20～30min無問題，而有問題的型材上只能放置1～3min)，而且以后的洗水pH值要高一些(pH>4，控制Cl-含量)，在堿腐蝕過程中盡量延長腐蝕時間，在中和出光時要使用硝酸出光液，在硫酸陽極氧化時應盡快通電氧化處理，這樣，由硅引起的暗灰色腐蝕點就不明顯，可滿足使用要求。

    4 結束語

    硅雖然是6063鋁合金型材中不可缺少的主要成分，但是如果添加量不當，添加的硅沒有完全和鎂形成Mg2Si強化相，造成硅的偏析和游離，就會在表面處理過程中易出現硅引起的鋁合金型材腐蝕現象。在生產中對主要合金組元和雜質以及工藝參數都要進行嚴格的控制，杜絕此類現象發(fā)生。