前言：近年來在水表行業(yè)中，推薦了五種材料的使用，鋁合金其中之一。那末如何正確地去用好這一新材料呢？在此給大家討論關于鋁合金的問題。鋁合金是一個統(tǒng)稱，但認識鋁合金不是一件容易的事，要完整鋁合金在水表配件中的應用，首先要防治它的腐問題，腐蝕跟材質有密切關系，所以必須規(guī)范其材質，如果忽視這一點，就是錯誤。本文將鋁合金材料在水表行業(yè)中如何認識和預防腐蝕，以及正確使用好這一新型材料介紹給大家，希望大家從中能獲得一些知識，走出對鋁合金材料認識的誤區(qū)。

        一、 鋁合金材料與元素
      
        純鋁具有最好的塑性和穩(wěn)定性，在純鋁中加入元素后就稱為鋁合金，元素的種類和含量多少直接影響到鋁合金的品質。但在鋁產(chǎn)業(yè)中，根據(jù)用途和工藝要求，鋁合金分為兩大類，即變形鋁合金和鑄造鋁合金。在這兩大類鋁合金中，根據(jù)元素的不同又產(chǎn)生許多種型號的鋁合金，在眾多的型號中，根據(jù)元素的含量和種類以及比例的多少劃分了鋁合金的類別。

        二、元素對鋁合金的耐蝕影響
  
        1.在鋁合金材料當中，元素含量越多它的耐蝕性能就越差，反之就越好，純鋁具有最好的耐蝕性。
   
        2 .變形鋁和鑄造鋁的區(qū)別：變形鋁一般以多相元素組成，而且含量極小，極大部分變形鋁元素的加入量都控制在的3％以內(nèi)。而鑄造鋁合金一般都以單相元素組成，而且元素的含量都占總量的 8-15％，這就是兩者鋁合金的區(qū)別。
  
        3.變形鋁合金耐蝕性能：此類的合金元素種類 較多而含量較少，元素之間會形成相位匹配，鋁合金的組織結構均勻，金相組織和穩(wěn)定性較好，不易被外界因素侵入，提高了它的自身保護能力，這就是材料最基本的自身防腐能力。
  
        4. 鑄造鋁合金耐蝕性能：鑄造鋁合金的金屬元素組成簡單，而且元素的含量又多，就會造成元素的分布不均勻，不能形成較好的相位組織，自然就不穩(wěn)定，容易受到外界因素侵入，所它的耐蝕能力就差。

        三、鋁合金表面氧化處理的內(nèi)在因素
  
        1. 一般鋁合金表面處理以陽極氧化為主，因此材質決定陽極氧化質量，純鋁的陽極氧化功能廣泛而質量最好，其次是變形鋁，而鑄造鋁的陽極氧化有局限性，而氧化質量效果差，有的不可陽極氧化。
  
        2. 鋁合金的陽極氧化是元素影響了氧化質量；在大氣中，鋁具自行生成氧化膜的功能，它會阻礙鋁繼續(xù)被氧化的作用，這就是鋁的耐蝕能力，鋁合金也是如此。陽極氧化是一種人工增膜的工藝，其原理是電化反應，所謂陽極就是直流電的正極，鋁合金的陽極氧化是根據(jù)鋁金屬的電極電位來設定的，而合金中的金屬元素也有各自的電極電位，會造成氧化工藝中的電位差，因此在氧化時與鋁的電位反應存在差異，所以在這方面給陽極氧化帶來了盲區(qū)，就是說合金中的元素含量比例多少，它的表面面積也有多少是陽極氧化的薄弱區(qū)，這就是元素帶來的影響。
   
        3 .鋁合金的陽極氧化作用：陽極氧化是鋁合金表面保護的基本手段，其原理是鈍化了表面層，鈍化后的表層不易與外界發(fā)生反應，造成癡呆，在理論上把這表面層叫做氧化膜，而這層膜是緊貼在鋁體并有著一定的硬度，保護了整個材料，所以它功能是拒腐抗磨。
  
        4.區(qū)別變形鋁和鑄造的陽極氧化效果，已能說明問題的是元素因素，鑄造鋁合金由于含大量的元素，會使陽極氧化的肓區(qū)多鈍化不全，造成不能抵抗外界的侵入，因此易腐蝕就是這樣產(chǎn)生 的 。而變形鋁合金多元素少含量，幾乎能達到全面銳化，所以不易腐蝕 。

        四、產(chǎn)品工藝對品質耐腐的影響
    
        1.鑄造鋁生產(chǎn)工藝：流速快，溫度高，有相當比例的材料會在高溫下反復使用，出現(xiàn)過燒現(xiàn)象，使熱處理困難，晶界組織不均勻，造成又一個腐蝕現(xiàn)象→晶界腐蝕。
    
        2. 變形鋁的鑄造工藝復雜，在成型時流速慢，溫度低，但成形后的產(chǎn)品容易熱處理，所以晶界組織均勻穩(wěn)定，自然耐蝕性能就好。
 
        五、鋁合金的電偶腐蝕理論
    
        1.在理論上存在著電偶的腐蝕；所謂電偶腐蝕，就是不同的金屬與金屬間密切接觸形成的電位置換，在置換過程中給材料造成一定的損害。因此，鋁合金的材質和表面處理是最關鍵，而陽極氧化膜另一個功能具有較好的絕緣性，好的材質所氧化的產(chǎn)品能隔絕電位置換，避免了此類的腐蝕現(xiàn)象發(fā)生，對此，幾年來我們已得到了實踐證明。
     
        2.在實踐中兩種不同金屬接觸間的腐蝕，不能簡單定論為電偶腐蝕，因為鋁合金的腐蝕是多方面的，電偶腐蝕是其中的一個因素，其他的主要素有：鋁合金本身材質差、氧化不均勻、鋁合金組織結構及密實度達不到要求、在涉水中的水質等。
     
        3.預防電偶腐蝕的基本手段：選擇元素含量較少的材料來制造產(chǎn)品，這樣能確保密實度高、材料的組織結構穩(wěn)定，并能產(chǎn)生較好的氧化膜，由此可使氧化膜的絕緣性能來阻止電位間的置換，由于材質優(yōu)選，即使氧化膜被破壞后，由自行生成的氧化膜也會阻礙電位的繼續(xù)置換，因此材質是關鍵因素。
     
        4. 在涉水中的電偶腐蝕理論，這種現(xiàn)象大都出現(xiàn)在材質元素含量較多而單一鋁合金材料，由于穩(wěn)定性及密實度差，再則工藝帶來局限性，造成氧化膜的缺陷而在水的作用下促進了電位置換，致使材料疏松，疏松后由于水分子的侵入形成脫落，這就是腐蝕，發(fā)生水表行業(yè)中的鋁合金水表表殼的腐蝕現(xiàn)象就是這個道理。

（寧波煒興特種鋁制品有限公司    張惠訓 訊）