01 测试背景

客户铝合金框架：铝圆饼→挤压→退火→冲压→CNC→喷砂→阳极。CNC加工后发现铝材表面存在黑斑，阳极后更加明显，如图1所示。不良比例较高，为此委托实验室分析造成黑斑的原因，便于确认责任，进行制程改进。

图1黑斑样品

测试项目 规范 信息

03实验环境

温度：(23±5)℃；湿度：(40~80)%RH

04 检测结果

4.1表面观察

图2 黑斑位置表面形貌

4.2 试样表面SEM+EDS分析

图3 样品表面SEM形貌

图4 EDS分析位置（300×）

表1 EDS分析结果（%）

4.3 黑斑试样切面SEM+EDS 分析

对阳极黑斑位置切面进行SEM+EDS分析，结果如图5~6及表2所示：

黑斑皮下基材存在孔洞及黑点状物质，基材也比较疏松，深度58~190 μm，孔洞位置O、Mg成分含量较高，很有可能熔炼过程中的炉渣未除干净，残留在铝材中；

残留炉渣的铝材容易有孔洞，这些区域在加工制程中容易残留一些异物，黑斑表面成分中含有C、O等。

图5 试样切面形貌图

图6 EDS分析位置（1000×）

表2 EDS分析结果（%）

4.4试样组织分析

图7 试样组织貌图

4.5 试样硬度分析

对试样硬度测试，结果如表2所示：

试样正常与黑斑附近硬度一致，~91 HV0.3，符合客户要求。

表2 硬度测试结果

4.6 试样成分分析

对试样基材成分分析，结果如表3所示：

试样材质符合客户设计Al6063规格。

        表3 样品化学成分测试结果（%）

05 结论

1、试样材质成分、硬度、晶粒、析出物等正常；

2、阳极黑斑位置附着小片状与凹坑，成分中含有较多的C、Mg；

3、黑斑位置应是主要含有Mg、O的炉渣残留在基材所致，深度58~190 μm不等，该位置结构疏松且存在孔洞，在CNC制程中容易造成褶皱状凹坑，使得切削液等物质残留，形成目视黑色斑点，这些位置也容易被腐蚀，阳极后黑斑将会更加严重；

4、建议原料工艺厂商加强对铝材熔炼工艺管理，防止出现炉渣残留。