为什么你的焊接铝合金在阳极氧化之后,焊缝会出现黑线?今天来给大家一探究竟。
01 原因解析
之所以会出现上述情况,原因与铝合金的材料有关。这和铝合金的材料纹属于本质无异的问题,主要是因为铝合金产品在焊接的时候,由于处于高温状态,铝合金局部温度过高,就改变了位置的金相组织,同时相应位置会产生一层很厚的氧化膜。
02 相组织和颜色的相互关系
综合铝合金相的分析结果表明,元素Si、Mg、Fe、Cu和Ni等总是作为金属间化合物的一种组分,而这些元素对形成金属间化合物的形状和颜色的影响通常是能够确定的。
例如:
.01 镁的存在导致化合物形状呈分枝状,颜色呈灰白(AL8Mg5相,S相等)﹔
.02 铁使得化合物伸长成针状,颜色变成亮灰色(AL3Fe相,T2相,N相等)﹔
.03 铜使得化合物外形密集,颜色呈灰白(AL2Cu相,S相等);
.04 锰的影响很特别。含锰的化合物粗大且致密,有时呈典型的错综复杂形状,并有它特征的浅棕色(AL8MnFe相,ALFeSiMn相等)。
03 “黑线”的问题
当这个产品再次去做氧化(或碱蚀/化抛)的时候,氧化膜就不会轻易被除掉,这就导致了产品部位之间氧化膜的去留差异现象,从而也就解释了焊缝位置尚留有氧化膜而出现黑线的问题。
黑色是铝合金表面氧化膜最常见的颜色之一。当铝合金表面氧化膜的厚度达到一定程度时,它会呈现出黑色。
此外,由于焊缝金相组织的改变,此处的成分与其他部位也会有所偏差,这也造成了部分位置氧化,黑线位置与其他部位出现明显区别,出现明暗交替的情况,即黑线。这也是为什么铝合金产品一般都是通过结构固定而非焊接。
另外,还存在一些铝合金氧化后出现黑线的解释,如下:
.01 预处理碱蚀池。碱蚀池溶液的浓度和温度均过高、碱蚀池发生污染情况、碱蚀刻时间过长、碱蚀后清洗不及时或清洗力度不够,以上情况都有可能会引起黑线。
.02 化学抛光垢的不平衡,温度,时间,水分,铝离子,杂质,工人操作,清洗后。
.03 氧化槽。槽溶液的温度和浓度过高,此外高电压将导致氧化膜的松散质量,氧化膜的结合力也会可能导致氧化膜的损失。
04 去除黑线的参考方法
1 重视清洁生产
由专人负责对氧化槽加盖防尘盖等具体事项,并进行不间断检查。另一方面,细化操作规范,明确导电杆的打磨方法,定期对槽液进行过滤等。
2 定期分析槽液Cu2+杂质含量
定期对槽液Cu2+杂质含量进行分析,若超过标准规定的0.02 g/L时,可通过小电流密度(0.1~0.2 A/dm2)通电处理,使其在阴极板上还原析出,再将阴极板取出,刷除表面沉积的金属Cu。必要时也可更换部分槽液。
3 除油工作
若制件表面油污严重,可预先采用汽油清洗,再进行正常的化学除油工序,并按照工艺规定的检查方法,进行制件表面润水性检查,以判断制件表面是否清洗干净。
4制件处理
制件装挂时适当增加零件之间的间隔,减少装挂密度,确保制件在封闭处理前能清洗彻底。另外,对于有盲孔、凹槽的制件,封闭前可在水槽中浸泡5 min以上,出槽清洗后,可用针管、皮管等辅助工具针对性地重点清洗,然后再做重铬酸钾封闭处理。
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