文摘：6061鋁合金加工圓柱體在內(nèi)絲機加工時，易發(fā)生表面銹蝕，這對其生產(chǎn)效率有很大的影響。本項目擬采用表面形貌、低倍掃描、宏觀/微觀腐蝕觀察、金相組織觀察等手段，研究內(nèi)絲機加工過程中表面腐蝕的成因。研究發(fā)現(xiàn)，6061鋁合金圓桿在內(nèi)螺紋加工時發(fā)生的局部腐蝕，其產(chǎn)生的原因是由于殘余的乳化液造成的。

　　一系列缺陷中，點腐蝕缺陷占據(jù)了很大的比重，某批次6061鋁合金圓棒在在內(nèi)螺紋機加工過程中，內(nèi)螺紋表面會出現(xiàn)點腐蝕缺陷，具體情況如圖1所示。為了找出缺陷的產(chǎn)生原因，分別對缺陷部位展開了外觀形貌、宏觀、低倍、微觀等實驗。

　　2.實驗計劃

　?。?）用體式顯微鏡測定缺陷形態(tài)；

　?。?）低倍率缺陷；

　?。?）通過金相分析，研究缺陷的形成機制。

　　三、實驗結(jié)果

　　3.1體式顯微結(jié)構(gòu)

　　此缺陷位于內(nèi)孔螺紋附近的一小片區(qū)域，其形狀為水滴狀，在其上、下、左、右和原樣上沒有發(fā)現(xiàn)相似的缺陷。用體式顯微鏡對缺陷進行了分析，結(jié)果表明，缺陷的形貌表現(xiàn)為密集孔洞狀，孔洞形狀不規(guī)則，非氣孔類型缺陷（氣孔型缺陷應該是邊緣光滑的圓形或橢圓形）。

　　3.2低倍體分析

　　缺陷樣品通過低倍法觀察，除了缺陷區(qū)域之外，沒有發(fā)現(xiàn)任何類似的缺陷，也沒有發(fā)現(xiàn)任何其它與材料有關(guān)的缺陷，缺陷區(qū)域呈水滴狀。

　　經(jīng)過低倍蝕刻后，原來的孔洞邊緣出現(xiàn)了一些模糊的點坑，可以看到里面的情況，所以可以確定這個缺陷是一個漂浮在水面上的點坑，但是在低倍蝕刻之后，這些點看起來并不平整，所以可以排除氣泡缺陷。

　　3.3金相分析

　　沿著有缺陷的部分切割樣品，并對該部分的材料進行微觀結(jié)構(gòu)分析。從缺陷部分來看，只有邊緣有空洞，內(nèi)部沒有任何缺陷。

　　這些空洞的形狀是不規(guī)則的，深度在18微米左右，邊緣有明顯的向內(nèi)侵蝕的跡象，可以判定為點侵蝕。

　　四、結(jié)果分析

　　密布的空洞是指表面被蝕刻后形成的小坑，缺陷區(qū)呈水滴形，表面還可以看到殘余的液體；造成機床加工表面腐蝕缺陷的原因，是因為加工件的形狀是螺紋狀，在機加工過程中，乳化液殘留在螺紋槽口，經(jīng)過一定時間的反應后，對材料的局部區(qū)域造成的點腐蝕缺陷。

　　在這種情況下，由于銹蝕缺陷的出現(xiàn)，會導致結(jié)構(gòu)的連貫性和機械性能的穩(wěn)定性受到破壞，從而對使用者的服役造成很大的影響。所以，表面銹蝕是一種不能忽視的缺陷。

　　5.結(jié)論

　?。?）造成這些缺陷的原因。這一缺陷是由切削后殘余的乳化劑在鋁材表面發(fā)生反應一段時間后，在其表面局部產(chǎn)生的點蝕。

　?。?）危害：由于銹蝕缺陷的存在，會導致結(jié)構(gòu)不連續(xù)，機械性能不穩(wěn)定，給使用者帶來很大的不利影響。

　?。?）防治措施。選擇合適的乳化劑種類；在加工完成后，應添加合適的凈化或清潔程序；在機械加工過程中，采用適當?shù)臏p濕措施，可防止機械加工表面發(fā)生點腐蝕。