7A09铝合金管材阳极氧化后表面出现“黑条”
对工件“黑条”处和正常部位的高倍试样经磨制和腐蚀后,用定量金相显微镜分别对其化合物进行定量测定,其结果是:“黑条”处化合物的平均尺寸为3.65μm;正常部位化合物的平均尺寸为3.62μm。
从定量测定的结果得知:“黑条”处的化合物尺寸和正常部位的化合物尺寸相近。由显微观察和定量测定结果及分析可知:这个化合物富集区是铸锭中遗留的偏析瘤所致。
综上所述,“黑条”沿管材变形方向呈条状分布,经低倍腐蚀后“黑条”仍存在。“黑条”处是化合物富集区,这些化合物不是初晶,是7A09合金中存在的相,是管材的毛坯管锭表面的偏析瘤未车净而遗留在管材内形成的。
7A09铝合金管材阳极氧化后表面出现的“黑条”,经宏观组织和显微组织观察及定量金相的测定可知:“黑条”略凹于工件表面,“黑条”处的化合物和正常部位的化合物形貌相同,是7A09合金中的相组成,只不过“黑条”处的化合物密集且尺寸稍大。
在铝合金铸锭中,偏析瘤是由高合金成分的低熔点共晶所组成,表现为枝晶网络厚而密集,化合物粗大。
偏析瘤的产生机制是[1]:铝合金半连续铸造时,先接触到结晶器的熔体由于冷却水的作用而急剧冷却,凝结成一层外壳,称为激冷层。又由于凝固引起体积的收缩,在激冷层与结晶器之间形成了空隙。随着铸锭长度增加,使激冷层脱离冷却水的激冷,这时铸锭内尚未完全凝固的熔体对激冷层重新加热,使激冷层内的低熔点共晶重新熔化,并沿复熔晶界穿过激冷层在铸锭表面凝结成瘤状。这种结瘤是激冷层内流出的高合金成分的低熔点共晶,故称偏析瘤。
偏析瘤的厚度与合金成分有密切关系,合金成分高,偏析瘤的厚度就大。由于7A09合金的合金成分高,所以偏析瘤较厚。
铸锭表面的偏析瘤一般在车皮时可去掉,但管材的毛坯管锭在车皮时,如果偏析瘤较厚或管锭发生偏心等影响,使管锭表面的偏析瘤局部未被车净。这种带着少量偏析瘤的管锭,在挤压时铸锭发生变形,使偏析瘤中的低熔点共晶破碎并沿变形方向排列,形成了条状的化合物富集区。在随后对工件进行阳极氧化时,正常部位阳极氧化后生成了致密的氧化膜,而化合物富集区优先反应,产生腐蚀,难以形成氧化膜,所以在管材工件表面出现了“黑条”。由于这种工件是用于制造飞机上飞行员逃生椅上的火药筒,筒内装的火药具有腐蚀性,因此带“黑条”的工件难以满足用户的使用要求。
这就要求毛坯在车皮时要把偏析瘤彻底车削掉,用此方法便可避免“黑条”的发生。
(1)“黑条”处存在化合物富集区。
(2)化合物富集区是管锭中未车净的偏析瘤经过挤压变形后遗留在管材中而形成的。
(3)化合物富集区在阳极化时优先反应,未形成氧化膜而出现“黑条”。
[ 本帖最后由 独孤求胜 于 2008-7-15 07:42 PM 编辑 ]
搜索更多相关主题的帖子:
黑条 铝合金 化合物 阳极 管材