中国领先的工业平台

返回贤集网 返回微头条
贤集网技术微头条APP获取

铝及铝合金的腐蚀与化学砂面 2016-09-19 铝友世界

 黄工

下载贤集网APP入驻自媒体

不同牌号的铝材,同种牌号不同加工方法的铝材在同一种砂面剂中最终的砂面效果都不尽相同,它的影响因素很多。

  多数需要砂面处理的铝材都经过冷加工,在机械作用下发生塑性变性,这种变形是通过晶体的位错逐步完成的。材料的腐蚀基本上是沿着位错的滑移线方向发展的。实验证明:Al - Cu合金无应力时蚀孔为方形或三角形,有应力时沿滑移线方向择优溶解,蚀孔拉成线状。在有些经过延压加工的铝板材做化学砂面时常出现这些由蚀孔构成的线状腐蚀。腐蚀金属学认为:在位错处孔蚀成核,①所需自由能变化△G比无缺陷处的金属表面要小。②位错附近的Cottrell气氛等作用使杂质在位错附近偏析,降低了表面能从而进一步降低了孔蚀成核活化能。这种择优腐蚀有时会给砂面处理带来不少麻烦,使处理后的砂面机械加工方向显明,但有时又可利用其获得近似磨削和拉丝的表面。

  铝材的合金成份和杂质的差异使化学砂面的效果发生很大的变化,一般地说合金成份高的铝材砂面形成的快,均匀度好。这是不同相间的腐蚀电池作用所致,铝与常用的合金元素Mg,Cu,Zn及Mn等的固溶体和析出相间存在一个电位差,最高可达1.4V。它们彼此的电极电位差越大,其热力学的腐蚀动力越大.

  因此铝材的牌号对砂面的质地的影响是十分重要的。

  铝及其合金具有晶间腐蚀的敏感性,铝表面的晶间腐蚀能显示出其晶相图形,而铝的晶粒尺寸可达到毫米级,若在这样的条件下发生晶间腐蚀,那么我们得到的将不是均匀砂面而是不同尺寸与形状的晶粒图案。将冷作加工的LY12铝试片再经400℃升温,在空气中冷却后做砂面处理便得到平均晶粒约为0.3 mm 左右的晶间腐蚀图案。

  纯铝的晶粒较合金为大。晶粒尺寸与冷变形度,热处理温度,加热速度以及合金成份有关。能使晶粒细化的合金元素有Fe、Ti以及Mn等。一般冷作延压加工的板材晶粒较细。

  晶粒图相的出现给我们带来两个启示。(1)人为地造成粗大的晶粒,通过晶间腐蚀显示出来,它本身就是一种美丽的自然图案,我们在某锁厂的锁执手上的尝试实现了这种设想。(2)将那些条纹状腐蚀较严重而得不到均匀砂面的铝材通过热处理消除位错缺陷,控制适当的晶粒尺寸,经砂面处理得到我们所需的适度均匀的砂面。我们试验证实了这种设想。

  晶间腐蚀的出现使我们不得不考虑腐蚀破裂这个问题。腐蚀破裂是一种危害很大的腐蚀类型,有人认为它是晶间腐蚀的变种。腐蚀破裂的必要条件是:拉应力,材料的敏感性和腐蚀介质。应力可以是热处理和加工过程中造成的残余拉应力。有腐蚀破裂敏感性的铝材有:Al - Zn - Mg - Cu,Al - Cu,Al - Cu - Mg和Al - Mg合金,裂纹多发生在沿晶的阳极相。一般的砂面剂介质腐蚀破裂的倾向不强,只有在某些材料的较长腐蚀时间时有可能出现。我们曾在Al - Mg合金的铸件做砂面处理时发现过腐蚀破裂。因此在作为结构件的铝件做化学砂面时应考虑腐蚀破裂的可能性。一般铝板材由于没有残余拉应力故不存在腐蚀破裂。

最新回复

还没有人回复哦,抢沙发吧~

发布回复

为您推荐

热门交流