欢迎光临散文网 会员登陆 & 注册

【材料课堂】铝合金零件表面锈斑原因分析

2022-12-08 16:59 作者:特鲁利金相研究院  | 我要投稿

铝合金材料正以其重量轻、强度高、刚性好、耐腐蚀、散热性,耐冲击性、抗电磁干扰和屏蔽性好,加工性能优良且加工成本更低,以及回收再生性能优异(回收再生率高,再生成本低)等,正受到越来越多的行业的青睐,成为风头正劲的材料新星。

铝合金零件在压铸生产后,一般要经过后续CNC加工和表面处理后才最终变为成品零件,应用到相关的产品上。通常在铝合金零件的CNC加工过程中,往往会发现有很多产品表面出现大面积黑斑,且不易打磨掉,严重影响了产品的外观,导致产品报废。


图片
图片


可以在零件的表面看到明显的黑色斑点随机地分布。


图片
点状缺陷    100×
图片
点状缺陷    500×



将缺陷处放大观察可见其为凹坑,凹坑底部呈圆弧状,凹坑周围存在丝状腐蚀纹路。同时可隐约看到铝合金晶粒的边界线。
01  切割


使用TableCUT-200 手自一体精密切割机切割试样。

图片
TableCUT-200 手自一体精密切割机
图片


图片

设备:TableCUT-200 手自一体精密切割机

耗材:SiC切割片

参数:0.2mm/s,3000rpm


02  镶嵌


使用特鲁利FlexPRESS 全自动模块化热镶嵌机镶嵌试样,热镶嵌料采用TJ2231。

图片
FlexPRESS 全自动模块化热镶嵌机


图片


设备:FlexPRESS 全自动模块化热镶嵌机

耗材:TJ2231

参数:180℃,180bar,5min,中速冷却


03  研磨


使用Alpha-600 自动磨抛机研磨试样,砂纸P400→P2500。

图片
Alpha-600 自动磨抛机


图片
特鲁利金相砂纸


设备:Alpha-600自动磨抛机

耗材砂纸:P400;P800;P1200;P2000;P2500

参数:压力18N,上转80rpm,下转120rpm,时间2min


04  粗抛


使用Alpha-600 自动磨抛机抛光试样,先使用YS抛光布,配合3μm多晶金刚石抛光液粗抛同时添加抛光润滑剂。

图片
Alpha-600 自动磨抛机


图片
YS-JP 白色纤维抛光布


图片
PD-W多晶金刚石抛光液

设备:Alpha-600自动磨抛机

耗材:YS抛光布,3μm多晶金刚石抛光液,抛光润滑液

参数:压力20N,上转80rpm,下转150rpm,时间5min


05  精抛


使用Alpha-600 自动磨抛机抛光试样,再使用ET抛光布,配合0.05μm二氧化硅抛光液精抛。

图片
Alpha-600 自动磨抛机



图片
ET-JP白色合成人造丝抛光布


图片
SO T401二氧化硅抛光液

设备:Alpha-600自动磨抛机

耗材:ET抛光布,0.05μm二氧化硅抛光液

参数:压力15N,上转80rpm,下转120rpm,时间3min


06  观察

图片
OUMIT MT60金相显微镜


参数

50×→500×倍观察


07  分析


图片
图片
表面凹坑    500×
图片
表面凹坑    500×


图片
表面凹坑    500×


图片
表面凹坑    1000×


图片
图片

①:方形试块    200×

图片

②:工字型试块    200×


图片


图片

从凹坑的剖面图来看其底部较为圆润光滑,有的坑呈蜂窝状,符合点腐蚀的特征。

工字型试样的晶粒拉长变形明显,其内部存在较大的形变储能,产生腐蚀的电极电位差较大,故其处发生了较多的点腐蚀。在被切削的表面,初生金属间化合物Al7FeCr、Al3Fe、Mg2Si等被切削暴露在零件表面,相较于α-Al基体其具有较高的电极电位,在切削液中以初生相为中心形成腐蚀电池造成速度极快的点腐蚀。


【材料课堂】铝合金零件表面锈斑原因分析的评论 (共 条)

分享到微博请遵守国家法律