Apdorojant 6063 aliuminio lydinio profilius, kartais pastebima, kad aliuminio profilių paviršiuje yra netaisyklingai išsidėsčiusių įvairaus laipsnio tamsiai pilkos taškinės korozijos dėmės. Šios korozijos dėmės atrodo visiškai kitaip nei sukeltos cinko, be to, gaminant aliuminio profilius jos atsiranda su pertraukomis. Kai kurie žmonės mano, kad priežastis gali būti ta, kad operatorius nesilaikė tinkamo paviršiaus apdorojimo proceso, kad tirpale yra žalingų priemaišų jonų arba kad medžiaga yra prasta ir per daug inkliuzų. Štai mūsų situacijos analizė.
1. Korozijos taškų priežasčių analizė
Remdamiesi ilgamete gamybos patirtimi, įvairių aliuminio lydinio profilių gamybos proceso parametrų tyrimu ir tolesniais{0}}operatorių proceso vykdymo tyrimais, manome, kad pagrindinės tokio tipo tamsiai pilkų korozijos dėmių priežastys yra šios:
(1) Kartais dėl tam tikrų priežasčių liejimo proceso metu pridedamo magnio ir silicio santykis nėra idealus, todėl ω(Mg)/ω(Si) santykis nukrenta nuo 1,0 iki 1,3, o tai yra daug mažesnis nei optimalus santykis 1,73 (paprastai reguliuojamas nuo 1,3 iki 1,5). Nors magnio ir silicio kiekis yra nurodytame diapazone (ω(Mg)=0.45%–0,9%, ω(Si)=0.2%–0,6%), silicio pertekliaus vis tiek yra. Šis silicio perteklius, be nedidelio kiekio, esančio laisvoje būsenoje, aliuminio lydinyje taip pat sudaro trijų komponentų junginius. Kai ω(Si) < ω(Fe), susidaro daugiau (Al12Fe3Si) fazės, kuri yra trapus junginys. Kai ω(Si) > ω(Fe), susidaro daugiau (Al9Fe2Si12) fazės, trapesnis adatos pavidalo junginys, kurio žalingas poveikis yra didesnis nei fazės, todėl lydinys dažnai lūžta išilgai jos. Šios netirpių priemaišų fazės arba laisvųjų priemaišų fazės lydinyje linkusios kauptis prie grūdelių ribų, susilpnindamos jų stiprumą ir kietumą, tapdamos silpniausia atsparumo korozijai grandimi, o korozija dažniausiai prasideda būtent šiuose taškuose.
(2) Lydymo proceso metu, nors magnio ir silicio įpylimo santykis neviršija standartinių ribų, kartais dėl netolygaus arba nepakankamo maišymo silicio pasiskirstymas lydaloje tampa netolygus, todėl susidaro vietos, kuriose silicio yra daug arba stinga. Kadangi silicio tirpumas aliuminyje yra labai mažas -1,65% eutektinėje 577 laipsnių temperatūroje ir tik 0,05% kambario temperatūroje, po luitų liejimo, pastebimi sudėties netolygumai. Tai tiesiogiai veikia pramoninius aliuminio profilius: kai aliuminio matricoje yra nedidelis kiekis laisvo silicio, tai ne tik sumažina lydinio atsparumą korozijai, bet ir grūdina lydinio grūdelius.
(3) Ekstruzijos metu labai svarbu kontroliuoti proceso parametrus. Jei ruošinys per daug pašildomas arba jei ekstruzijos srautas, oro aušinimo intensyvumas, senėjimo temperatūra ir laikymo laikas nėra tinkamai kontroliuojami, gali atsirasti silicio segregacija ir laisvo silicio. Tai reiškia, kad magnis ir silicis nesudaro iki galo Mg2Si fazės, paliekant šiek tiek laisvo silicio.
2. Korozijos reiškiniai paviršiaus apdorojimo metu
6003 aliuminio lydinio profiliai, kuriuose gausu ir laisvo silicio, paviršiaus apdorojimo metu pasižymi šiais reiškiniais: kai profilis dedamas į rūgštinę vonią (sieros rūgštis 15% ~ 20%), profilio paviršiuje aiškiai matosi daug mažų burbuliukų. Ilgėjant laikui ir kylant vonios temperatūrai, reakcijos greitis greitėja, o tai rodo, kad galvaninio elemento elektrocheminė korozija jau įvyko [5]. Šiuo metu profilį išėmus iš vonios stebėjimui, profilio paviršiuje bus rasta daug dėmių, kurios skiriasi nuo įprastos paviršiaus spalvos. Vėlesni apdorojimai, tokie kaip šarminė korozija, rūgščių neutralizavimas ir šviesos srautas bei anodavimas sieros rūgštimi, padarys šias tamsiai pilkas korozijos dėmes geriau matomas ir matomas.
Cinko ir silicio sukeliamos korozijos išvaizda ir forma skiriasi. Cinko sukeltos korozijos taškai primena snaiges, plintančias į išorę išilgai grūdelių ribų, sudarydamos tam tikro gylio duobes. Priešingai, silicio sukeltos korozijos taškai atrodo kaip susimaišę tamsiai pilkos dėmės, kurios neplinta į išorę išilgai kristalo sąsajos ir negali būti suvokiamos giliai. Ir ilgėjant apdorojimo laikui, kiekis didėjo ir sustojo tik pasibaigus reakcijai. Šios tamsiai pilkos dėmės iš esmės gali būti pašalintos arba sušvelnintos prailginus korozijos laiką arba pašalinus plėvelę.
3. Prevencinės priemonės
Silicio sukeltai 6063 aliuminio lydinio profilių korozijai galima visiškai užkirsti kelią ir ją kontroliuoti. Kol žaliavos yra efektyviai valdomos ir lydinio sudėtis kontroliuojama, užtikrinant, kad magnio ir silicio santykis būtų 1,3–1,7, ir griežtai kontroliuojant kiekvieno proceso parametrus (pvz., lydymą, maišymą, liejimo aušinimo vandens temperatūrą, ruošinio išankstinio pakaitinimo temperatūrą, ekstruzijos gesinimo oro aušinimo stiprumą ir laisvo silicio atskyrimo stiprumą, laisvo silicio atskyrimą ir laiką), naudingos Mg2Si stiprinimo fazės su magniu.
Jei randama tokių silicio korozijos dėmių, apdorojant paviršių reikia atkreipti ypatingą dėmesį. Riebalų šalinimo metu pabandykite naudoti silpnai šarminį tirpalą. Jei tai neįmanoma, mirkymo laiką rūgštiniame riebalų šalinimo tirpale reikia sutrumpinti (kvalifikuoti aliuminio profiliai be problemų gali išbūti 20–30 minučių rūgštiniame riebalų šalinimo tirpale, o probleminiai – tik 1–3 minutes). Be to, skalavimo vandens pH turėtų būti šiek tiek aukštesnis (pH > 4, kontroliuojamas Cl- kiekis). Šarminės korozijos metu korozijos laikas turėtų būti kuo ilgesnis. Neutralizuojant ir šviesinant, reikia naudoti azoto rūgšties balinimo tirpalą. Anoduojant sieros rūgštimi, oksidacija turi būti atlikta kuo greičiau. Tokiu būdu silicio sukeltos tamsiai pilkos korozijos dėmės nėra akivaizdžios ir gali atitikti naudojimo reikalavimus.
