Semasa rawatan permukaan profil aluminium 6063, kadangkala anda mungkin melihat bintik-bintik kakisan kelabu gelap yang kecil dan tidak teratur pada permukaan aluminium. Tompok-tompok ini kelihatan berbeza sama sekali daripada yang disebabkan oleh zink, dan ia hanya muncul sekejap-sekejap semasa proses pengeluaran profil aluminium. Sesetengah orang berpendapat puncanya mungkin kerana pengendali tidak mengikut prosedur rawatan permukaan yang betul, terdapat beberapa ion kekotoran berbahaya di dalam tab mandi, atau kualiti bahan kurang baik dengan terlalu banyak kemasukan.
1. Analisis Punca Bintik Kakisan
Berdasarkan pengalaman pengeluaran bertahun-tahun dan meneliti pelbagai parameter proses dalam pengeluaran profil aloi aluminium, serta menjejaki cara pengendali mengikut prosedur, kami percaya bahawa sebab utama kemunculan bintik-bintik kakisan kelabu gelap ini adalah seperti berikut:
(1) Kadangkala, atas sebab-sebab tertentu, nisbah tambahan magnesium dan silikon semasa proses tuangan tidak dilaraskan dengan betul, menyebabkan nisbah ω(Mg)/ω(Si) jatuh dalam 1.0–1.3, iaitu jauh lebih rendah daripada nisbah optimum 1.73 (biasanya dikawal dalam 1.3–1.5). Dengan cara ini, walaupun kandungan magnesium dan silikon berada dalam julat yang ditentukan (ω(Mg)=0.45%–0.9%, ω(Si)=0.2%–0.6%), masih terdapat lebihan silikon. Selain daripada sejumlah kecil yang wujud dalam bentuk bebas, lebihan silikon ini juga akan membentuk sebatian terner dalam aloi aluminium. Apabila ω(Si) < ω(Fe), lebih banyak fasa (Al12Fe3Si) terbentuk, iaitu sebatian rapuh. Apabila ω(Si) > ω(Fe), lebih banyak fasa (Al9Fe2Si2) terbentuk, yang merupakan sebatian seperti jarum-yang lebih rapuh lagi. Kesan berbahayanya lebih besar daripada fasa dan selalunya menyebabkan aloi mudah retak di sepanjangnya. Fasa kekotoran tidak larut atau fasa kekotoran bebas ini cenderung terkumpul pada sempadan butiran, melemahkan kekuatan dan keliatan sempadan [1-3], menjadi titik paling lemah dengan rintangan kakisan yang paling teruk, di mana kakisan bermula dahulu.
(2) Semasa peleburan, walaupun nisbah penambahan magnesium dan silikon berada dalam julat piawai, kadangkala disebabkan pengadukan yang tidak sekata atau tidak mencukupi, taburan silikon dalam leburan menjadi tidak sekata, mewujudkan zon kaya dan miskin tempatan. Oleh kerana silikon mempunyai keterlarutan yang sangat rendah dalam aluminium (1.65% pada suhu eutektik 577 darjah dan hanya 0.05% pada suhu bilik), selepas tuangan, komposisi menjadi tidak sekata. Ini secara langsung memberi kesan kepada profil aluminium perindustrian. Apabila sejumlah kecil silikon bebas wujud dalam matriks aluminium, ia bukan sahaja mengurangkan rintangan kakisan aloi tetapi juga mengasarkan butiran aloi [4].
(3) Semasa penyemperitan, kawalan pelbagai parameter proses, seperti suhu pemanasan awal bilet yang terlalu tinggi, kelajuan penyemperitan logam, kekuatan penyejukan udara semasa penyemperitan, dan suhu penuaan atau masa penahanan yang tidak betul, semuanya boleh menyebabkan pengasingan silikon dan silikon bebas, menghalang magnesium dan silikon daripada membentuk sepenuhnya fasa Mg2Si dan meninggalkan beberapa silikon bebas.
2. Kakisan semasa proses rawatan permukaan
Apabila profil aloi aluminium 6003 dengan banyak silikon bebas dan berlebihan menjalani rawatan permukaan, fenomena berikut boleh diperhatikan: Apabila profil diletakkan dalam mandi berasid (15%–20% asid sulfurik), banyak buih kecil boleh dilihat dengan jelas di permukaan. Apabila masa berlalu dan suhu mandi meningkat, tindak balas semakin cepat, menunjukkan bahawa kakisan elektrokimia galvanik telah bermula. Pada ketika ini, jika anda mengeluarkan profil dari tab mandi dan memeriksanya, anda akan melihat banyak bintik pada permukaan yang berwarna berbeza daripada permukaan biasa. Semasa rawatan seterusnya seperti etsa alkali, penggilapan peneutralan berasid, dan anodisasi sulfurik, bintik-bintik kakisan kelabu gelap ini menjadi lebih ketara.
Hakisan yang disebabkan oleh zink kelihatan berbeza daripada yang disebabkan oleh silikon. Bintik kakisan teraruh zink-kelihatan seperti kepingan salji, merebak ke luar di sepanjang sempadan butiran dan membentuk lubang pada kedalaman tertentu. Sebaliknya, bintik-bintik kakisan yang disebabkan oleh silikon{3}}terlihat sebagai rangkuman kelabu gelap, tidak merebak ke luar di sepanjang sempadan butiran dan tidak terasa dalam. Apabila rawatan diteruskan, semakin banyak bintik-bintik ini muncul sehingga reaksi selesai sepenuhnya. Tompok kelabu gelap ini pada asasnya boleh dibuang atau dikurangkan dengan memanjangkan masa kakisan atau dengan melakukan rawatan penyingkiran filem.
3. Langkah-langkah Pencegahan
Hakisan profil aloi aluminium 6063 yang disebabkan oleh silikon boleh dicegah dan dikawal sepenuhnya. Selagi bahan mentah yang masuk dan komposisi aloi dipantau dengan berkesan untuk memastikan nisbah magnesium-ke-silikon adalah antara 1.3 dan 1.7, dan parameter bagi setiap proses (seperti pencairan, kacau, suhu air penyejuk tuangan, suhu prapemanasan bilet, pelindapkejutan penyemperitan dan kekuatan penyejukan udara, dan lain-lainnya adalah suhu dan masa penyejukan silikon, kawalan ketat dan lain-lain). silikon boleh dielakkan, dan silikon dan magnesium boleh membentuk fasa pengukuhan Mg2Si yang bermanfaat sebanyak mungkin.
Jika anda melihat tempat kakisan silikon seperti ini, anda perlu lebih berhati-hati semasa rawatan permukaan. Semasa nyahgris, cuba gunakan larutan beralkali lemah. Jika itu tidak mungkin, pastikan masa rendaman dalam larutan nyahyah berasid sesingkat mungkin (profil aloi aluminium-berkualiti baik boleh mengendalikan 20–30 minit dalam larutan nyahyah berasid, tetapi yang bermasalah hanya boleh dibiarkan selama 1–3 minit). Selain itu, air bilasan selepas itu hendaklah mempunyai pH yang lebih tinggi (pH > 4, dan mengawal kandungan Cl-). Semasa kakisan alkali, cuba lanjutkan masa kakisan. Apabila meneutralkan dan mencerahkan, gunakan larutan pencerah asid nitrik. Untuk anodisasi asid sulfurik, mulakan elektrolisis secepat mungkin. Dengan cara ini, bintik-bintik kakisan kelabu gelap yang disebabkan oleh silikon tidak akan begitu ketara dan boleh memenuhi keperluan penggunaan.
