1  斑點(diǎn)狀缺陷

  材料腐蝕、槽液污染、合金第二相析出或電偶作用等因素均可導(dǎo)致斑點(diǎn)狀缺陷，分別介紹如下：

酸或堿浸蝕

  在陽(yáng)極氧化前，由于鋁材濺上酸液或堿液或者受到酸霧或堿霧作用而腐蝕，使表面局部發(fā)生白點(diǎn)。如果腐蝕比較嚴(yán)重，則點(diǎn)蝕較粗大，形成粗斑。肉眼很難分辨起因于酸還是堿，但在顯微鏡下觀察蝕點(diǎn)的橫截面卻容易分辨，如底部呈圓形又沒(méi)有晶間腐蝕跡象，則起因于堿腐蝕；如底部不規(guī)則并且伴有晶間腐蝕，蝕點(diǎn)又較深者起因于酸腐蝕。

  這類腐蝕也可能由于工廠貯運(yùn)不當(dāng)引起。化學(xué)拋光劑煙霧或其它酸性煙霧，含氯有機(jī)脫脂劑等均為酸浸蝕的來(lái)源。最常見堿浸蝕由砂漿或水泥灰，堿洗液等物質(zhì)散落和飛濺引起。原因確定之后，只要加強(qiáng)工廠各環(huán)節(jié)的管理，問(wèn)題即可解決。

  大氣腐蝕

  鋁型材暴露在潮濕空氣中有時(shí)會(huì)發(fā)生白點(diǎn)，它們常常沿模具痕方向縱向排列。大氣腐蝕一般不像酸或堿浸蝕那么嚴(yán)重，可用機(jī)械方法或堿洗除去。大氣腐蝕大多是非局限性的，往往易出現(xiàn)在某些表面上，如水蒸汽易凝聚的溫度較低區(qū)域或上表面。大氣腐蝕比較嚴(yán)重時(shí)，蝕點(diǎn)的橫截面呈倒蘑菇狀，此時(shí)堿洗不僅無(wú)法消除蝕點(diǎn)，反而會(huì)使之?dāng)U大。

  如果確定腐蝕是大氣腐蝕，則應(yīng)檢查工廠的存放條件。鋁材不應(yīng)儲(chǔ)存在溫度最低的位置，以防水蒸汽冷凝。存放處應(yīng)干燥，溫度盡量均勻。

紙腐蝕（水斑)

  紙或紙板用來(lái)放在鋁材之間或包裝鋁材，使之避免擦傷。此時(shí)若紙受潮，則鋁材表面出現(xiàn)腐蝕斑點(diǎn)。采用瓦楞紙板時(shí)，則在接觸瓦楞板的位置規(guī)則地出現(xiàn)一條條腐蝕斑點(diǎn)。雖然有時(shí)候可以直接在鋁材上看到缺陷，但堿洗和陽(yáng)極氧化后往往更加明顯。這種斑點(diǎn)一般較深，很難用機(jī)械方法或堿洗除去。

  紙（板）腐蝕是由于酸根引起的，主要是SO₄^2-和Cl^-，它們往住存在于紙中。因此選用無(wú)氯化物和硫酸鹽的紙(板)和避免滲水是解決紙(板)腐蝕的有效方法。

清洗水腐蝕(又稱雪花狀腐蝕)

  當(dāng)工件在堿洗，化學(xué)拋光，或硫酸除灰后，水洗有時(shí)會(huì)出現(xiàn)星形或輻射狀斑點(diǎn)，腐蝕深度很淺，清洗水污染嚴(yán)重或溢流水洗的流速低時(shí)易出現(xiàn)這種腐蝕，由于其外觀類似于雪花形結(jié)晶，故又稱雪花狀腐蝕。其原因是鋁材中雜質(zhì)鋅與清洗水中SO₄^2-和Cl^-反應(yīng)所致。如果槽子絕緣不好，則電偶作用會(huì)加重這種缺陷。國(guó)外資料介紹，鋁合金中Zn>%，清洗水中Cl^->1 5 ppm和pH<3．5時(shí)容易發(fā)生這種腐蝕。用硝酸去灰或清洗水加入% HNO₃可以消除之。

氯化物腐蝕

  硫酸陽(yáng)極氧化槽液中存在少量氯化物也容易導(dǎo)致點(diǎn)蝕，其外觀特征是深的星形黑點(diǎn)，在工件邊角位置或其它高電流密度區(qū)域更為密集。點(diǎn)蝕位置處沒(méi)有陽(yáng)極氧化膜，其余“正常”區(qū)域的膜厚也低于預(yù)期膜厚值。自來(lái)水中含鹽量高是槽液中Cl^-污染的主要來(lái)源。國(guó)外資料認(rèn)為槽液中Cl^-> 200 ppm就需要加以處理。但在污染的槽液中除去Cl^-是相當(dāng)困難的?；诔杀镜目紤]，還是排放一部分槽液并添加含鹽低的水比較現(xiàn)實(shí)。

電偶腐蝕

  在通電的槽子(陽(yáng)極氧化或電解著色)中，由于工件與槽子（鋼槽）的電偶作用，或在不通電的槽子(水洗或封孔)中，由于雜散電流的作用，都會(huì)由于電偶腐蝕產(chǎn)生或加重點(diǎn)蝕，在點(diǎn)蝕周圍常有白色沉積物。解決電偶腐蝕的方法比較簡(jiǎn)單，導(dǎo)電梁與槽沿接觸應(yīng)加塑料墊板絕緣；鋼槽應(yīng)該予以接地，導(dǎo)電桿和夾具盡量選用與工件相同或電位差小的材料制成。

2外觀不勻

  外觀不均勻?qū)嶋H上指條紋和點(diǎn)蝕兩種表面缺陷以外的其它型式的表面缺陷。它不僅包括燒損，白斑，流痕等局部性缺陷，也包括表面發(fā)暗（失光），粉霜（白粉）等大面積的外觀不良性缺陷。

氧化燒損（燒焦）

  ‘燒損’是在陽(yáng)極氧化時(shí)由于電流密度過(guò)大(可能是局部)造成外觀燒焦。這是陽(yáng)極氧化膜發(fā)生局部或普遍的災(zāi)難性溶解的結(jié)果，同時(shí)可能發(fā)生膜下金屬的部分或全部溶解。這是由于陽(yáng)極氧化過(guò)程中不能有效散熱，造成嚴(yán)重的過(guò)熱狀態(tài)。開始時(shí)燒損是局部形式出現(xiàn)的。在陽(yáng)極氧化膜上出現(xiàn)不大的斑痕，以后斑痕周圍溶解而燒損逐漸擴(kuò)大。過(guò)熱的原因可能是電接觸面積不夠，陰陽(yáng)極間距太近，攪拌不足或攪拌不勻造成溫度不勻和硫酸電解液中鋁含量太高等。

粉化

  陽(yáng)極氧化后表面生成白色粉霜稱“粉化”。封孔后鋁型材表面出現(xiàn)的粉霜可能是由于“粉化”，也可能在封孔過(guò)程中(熱封孔和冷封孔都會(huì)發(fā)生)產(chǎn)生的，應(yīng)予區(qū)別。“粉化”表面可以用濕布拭去，但在戶外使用或室內(nèi)存放又重新出現(xiàn)。

  粉化基本上是局部過(guò)熱引起電解液腐蝕氧化膜所致，常常是由于攪拌太差和電解液溫度太高造成的。因此應(yīng)該分析粉化的原因而采取對(duì)策。

  如果膜的粉化范圍相當(dāng)普遍，可認(rèn)為電解槽液溫度太高，應(yīng)予以核對(duì)調(diào)整。如果粉化發(fā)生在個(gè)別型材或個(gè)別位置，則可能排料太緊密或綁料電接觸不良，也可能是由于電解槽液攪拌不好引起的。

黑斑(又稱熱斑或軟斑）

  黑斑是陽(yáng)極氧化后出現(xiàn)的深色(灰色或黑色）斑痕，有時(shí)在擠壓方向上有規(guī)律的等間距出現(xiàn)，有時(shí)沒(méi)有規(guī)律，一般總在型材的某一個(gè)面上出現(xiàn)，實(shí)際上黑斑在堿洗之后就可以看到，但是在硝酸除灰時(shí)可以完全消失，而陽(yáng)極氧化后又以灰色或黑色斑重新出現(xiàn)，在情況不嚴(yán)重時(shí)也可能以白斑或無(wú)光斑痕形式出現(xiàn)。

  大多數(shù)意見認(rèn)為斑痕部位是擠壓型材冷卻時(shí)Mg₂Si沉淀析出的位置，Mg₂Si相與基體比較是陽(yáng)極。因此在堿洗時(shí)優(yōu)先腐蝕，陽(yáng)極氧化膜結(jié)構(gòu)也比正常膜混亂。消除黑斑的有效措施是盡量減少熱擠壓型材與出料口石墨支撐塊的接觸時(shí)間，使型材快速冷卻到250℃左右。一個(gè)最簡(jiǎn)單的辦法是加大冷卻風(fēng)量強(qiáng)制冷卻。

堿洗流痕

  堿洗之后在型材上看到流淌的堿液干燥后的腐蝕印記，陽(yáng)極氧化之后更容易看清。其原因是堿液濃度過(guò)高，堿液溫度過(guò)高，而從堿洗槽轉(zhuǎn)移到水洗槽又太慢，此時(shí)堿洗液在型材表面局部濃縮或者干燥留下腐蝕印記。

閃爍花紋

  堿洗以后，在鋁型材表面出現(xiàn)閃爍晶粒，顯示粗糙不平的侵蝕斑痕，擠壓材晶粒越大越明顯。這是堿洗液中鋅污染引起的選擇性晶粒腐蝕。應(yīng)將鑄錠中的鋅含量降至0. 05%以下，堿洗液中鋅濃度降到3ppm以下。如鋅濃度偏高，則在堿洗液中加入Na₂S，使之形成ZnS沉淀。Na₂S的添加量一般是生成ZnS計(jì)算值的兩倍，另外還可以降低擠壓溫度，防止晶粒粗大。

外觀發(fā)暗（又稱發(fā)灰，失光）

  陽(yáng)極氧化后表面失光和灰暗，電解著色后色調(diào)混沌是比較常見的缺陷。分以下幾個(gè)原因：

  (1)冶金因素。LD31合金Mg₂Si的量，Mg／Si之比，雜質(zhì)（主要是Fe，Mn等）含量及其分布都會(huì)影響陽(yáng)極氧化膜的透明性，擠壓工藝和熱處理?xiàng)l件也有影響。高溫均勻化和鋁棒加熱等熱處理時(shí)，如果直接燒油或天然氣，則產(chǎn)生大量氫、水蒸汽和二氧化硫等有害氣體。電解著色形成沒(méi)有光澤的白點(diǎn)是氫進(jìn)入材料引起的。此時(shí)應(yīng)把直接加熱改為間接加熱或電加熱。

  (2)堿侵蝕。堿洗液中堿濃度過(guò)高或堿洗溫度過(guò)高，堿洗時(shí)間過(guò)長(zhǎng)都可能造成對(duì)鋁材的過(guò)腐蝕，使鋁材表面變得粗糙，從而失去光澤，并影響尺寸精度。著色后使外觀渾濁，色調(diào)不鮮艷。除了在工藝上確定正確的腐蝕條件之外，添加劑之中添加緩蝕成分或增光成分也有好的作用。

  (3)陽(yáng)極氧化。鋁的陽(yáng)極氧化膜雖然是透明的，但膜厚會(huì)影響光亮度。膜厚越大，亮度越低。一般說(shuō)來(lái)，真實(shí)電流密度在1A/dm²，表面光亮度損失最小?？刂仆饧与妷宏?yáng)極氧化往往不能正確控制電流密度，不僅膜厚難于控制，而且影響光亮度。硫酸電解槽液溫度高有利于形成光亮膜，只是膜的硬度下降。在陽(yáng)極氧化工藝正常的情況下，外觀灰暗可能與硫酸電解槽液的污染有關(guān)。重金屬離子是有害的，如鐵不僅使膜硬度降低，而且使膜發(fā)暗。銅，鎳和錳等雜質(zhì)與鐵有相同作用。國(guó)外對(duì)于上述重金屬雜質(zhì)的容許值分別為50ppm，工業(yè)用硫酸不可避免鐵污染，國(guó)外規(guī)定硫酸中鐵的容許值為20ppm。雜質(zhì)的污染源也可能來(lái)自鋁合金本身，如含銅的鋁合金中銅的溶解污染槽液等。

  (4)電解著色。陽(yáng)極氧化膜透明度差會(huì)影響著色效果。但色調(diào)灰暗，彩度較差或得不到真黑色也可能由于電解著色液中溶入雜質(zhì)造成污染。鋁離子的污染是常見的，也有明顯的不利作用。電解著色時(shí)如大量溢出氣體應(yīng)設(shè)法調(diào)整消除。日本資料指出，在電解著色電壓低于陽(yáng)極氧化電壓時(shí)，如發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，建議將電解著色電壓調(diào)高到陽(yáng)極氧化電壓以上。

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