產(chǎn)品詳情
6063鋁合金廣泛用于建筑鋁門窗、幕墻的框架,為了保證門窗、幕墻具有高的抗風(fēng)壓性能、裝配性能、耐蝕性能和裝飾性能,對(duì)鋁合金型材綜合性能的要求遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于工業(yè)型材標(biāo)準(zhǔn)。 在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T3190中規(guī)定的6063鋁合金成分范圍內(nèi),對(duì)化學(xué)成分的取值不同,會(huì)得到不同的材質(zhì)特性,當(dāng)化學(xué)成分的范圍很大時(shí),其性能差異會(huì)在很大范圍內(nèi)波動(dòng),以致型材的綜合性能會(huì)無(wú)法控制。因此,優(yōu)選6063鋁合金的化學(xué)成分成為生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)鋁合金建筑型材的最重要的一環(huán)。 1 合金元素的作用及其對(duì)性能的影響 6063鋁合金是AL-Mg-Si系中具有中等強(qiáng)度的可熱處理強(qiáng)化合金,Mg和Si是主要合金元素,優(yōu)選化學(xué)成分的主要工作是確定Mg和Si的百分含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù),下同)。 1.1 Mg的作用和影響 Mg和Si組成強(qiáng)化相Mg2Si,Mg的含量愈高,Mg2Si的數(shù)量就愈多,熱處理強(qiáng)化效果就愈大,型材的抗拉強(qiáng)度就愈高,但變形抗力也隨之增大,合金的塑性下降,加工性能變壞,耐蝕性變壞。 1.2 Si的作用和影響 Si的數(shù)量應(yīng)使合金中所有的Mg都能以Mg2Si相的形式存在,以確保Mg的作用得到充分的發(fā)揮。隨著Si含量增加,合金的晶粒變細(xì),金屬流動(dòng)性增大,鑄造性能變好,熱處理強(qiáng)化效果增加,型材的抗拉強(qiáng)度提高而塑性降低,耐蝕性變壞。 2 Mg和Si含量的選擇 2.1 Mg2Si量的確定 2.1.1 Mg2Si相在合金中的作用 Mg2Si在合金中能隨著溫度的變化而溶解或析出,并以不同的形態(tài)存在于合金中: (1)彌散相β’’固溶體中析出的Mg2Si相彌散質(zhì)點(diǎn),是一種不穩(wěn)定相,會(huì)隨溫度的升高而長(zhǎng)大。 (2)過(guò)渡相β’ 是β’’由長(zhǎng)大而成的中間亞穩(wěn)定相,也會(huì)隨溫度的升高而長(zhǎng)大。 (3)沉淀相β是由β’ 相長(zhǎng)大而成的穩(wěn)定相,多聚集于晶界和枝晶界。 能起強(qiáng)化作用Mg2Si相是當(dāng)其處于β’’彌散相狀態(tài)的時(shí)候,將β相變成β’’相的過(guò)程就是強(qiáng)化過(guò)程,反之則是軟化過(guò)程。 2.1.2 Mg2Si量的選擇 6063鋁合金的熱處理強(qiáng)化效果是隨著Mg2Si量的增加而增大。參見圖1[1]。當(dāng)Mg2Si的量在0.71%~1.03%范圍內(nèi)時(shí),其抗拉強(qiáng)度隨Mg2Si量的增加近似線性地提高,但變形抗力也跟著提高,加工變得困難。但Mg2Si量小于0.72%時(shí),對(duì)于擠壓系數(shù)偏小(小于或等于30)的制品,抗拉強(qiáng)度值有達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)要求的危險(xiǎn)。當(dāng)Mg2Si量超過(guò)0.9%時(shí),合金的塑性有降低趨勢(shì)。 GB/T5237.1—2000標(biāo)準(zhǔn)中要求6063鋁合金T5狀態(tài)型材的σb≥160MPa,T6狀態(tài)型材σb≥205MPa,實(shí)踐證明.該合金的 最高可達(dá)到260MPa。但大批量生產(chǎn)的影響因素很多,不可能確保都達(dá)到這么高。綜合的考慮,型材既要強(qiáng)度高,能確保產(chǎn)品符合標(biāo)準(zhǔn)要求,又要使合金易于擠壓,有利于提高生產(chǎn)效率。我們?cè)O(shè)計(jì)合金強(qiáng)度時(shí),對(duì)于T5狀態(tài)交貨的型材,取200MPa為設(shè)計(jì)值。從圖1可知,抗拉強(qiáng)度在200MPa左右時(shí),Mg2Si量大約為0.8%,而對(duì)于T6狀態(tài)的型材,我們?nèi)】估瓘?qiáng)度設(shè)計(jì)值為230 MPa,此時(shí)Mg2Si量就提高到0.95%。 2.1.3 Mg含量的確定 Mg2Si的量一經(jīng)確定,Mg含量可按下式計(jì)算: Mg%=(1.73×Mg2Si%)/2.73 2.1.4 Si含量的確定 Si的含量必須滿足所有Mg都形成Mg2Si的要求。由于Mg2Si中Mg和Si的相對(duì)原子質(zhì)量之比為Mg/Si=1.73 ,所以基本Si量為Si基=Mg/1.73[2]。 但是實(shí)踐證明,若按Si基進(jìn)行配料時(shí),生產(chǎn)出來(lái)的合金其抗拉強(qiáng)度往往偏低而不合格。顯然是合金中Mg2Si數(shù)量不足所致。原因是合金中的Fe、Mn等雜質(zhì)元素?fù)寠Z了Si,例如Fe可以與Si形成ALFeSi化合物。所以,合金中必須要有過(guò)剩的Si以補(bǔ)充Si的損失。合金中有過(guò)剩的Si還會(huì)對(duì)提高抗拉強(qiáng)度起補(bǔ)充作用。合金抗拉強(qiáng)度的提高是Mg2Si和過(guò)剩Si貢獻(xiàn)之和。當(dāng)合金中Fe含量偏高時(shí),Si還能降低Fe的不利影響。但是由于Si會(huì)降低合金的塑性和耐蝕性,所以Si過(guò)應(yīng)有合理的控制。我廠根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)認(rèn)為過(guò)剩Si量選擇在0.09% ~0.13%范圍內(nèi)是比較好的。 合金中Si含量應(yīng)是:Si%=(Si基+Si過(guò))% 3 合金元素控制范圍的確定 3.1 Mg的控制范圍 Mg是易燃金屬,熔煉操作時(shí)會(huì)有燒損。在確定Mg的控制范圍時(shí)要考慮燒損所帶來(lái)的誤差,但不能放得太寬,以免合金性能失控。我們根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和本廠配料、熔煉和化驗(yàn)水平,將Mg的波動(dòng)范圍控制在0.04%之內(nèi),T5型材取0.47%~0.50%,T6型材取0.57%~0.60%。 3.2 Si的控制范圍 當(dāng)Mg的范圍確定后,Si的控制范圍可用Mg/Si比來(lái)確定。因?yàn)樵搹S控制Si過(guò)為0.09%~0.13%,所以Mg/Si應(yīng)控制在1.18~1.32之間。 圖2示出了我廠6063鋁合金T5和T6狀態(tài)型材化學(xué)成分的選擇范圍。圖中示出了過(guò)Si上限線和下限線。若要變更合金成分時(shí),比如想將Mg2Si量增加到0.95%,以便有利于生產(chǎn)T6型材時(shí),可沿過(guò)Si上下限區(qū)間將Mg上移至0.6%左右的位置即可。此時(shí)Si約為0.46%,Si過(guò)為0.11%,Mg/Si為1.3。 4 結(jié)束語(yǔ) 根據(jù)我廠的經(jīng)驗(yàn),在6063鋁合金型材中Mg2Si量控制在0.75%~0.80%范圍內(nèi),已完全能夠滿足力學(xué)性能的要求。在正常擠壓系數(shù)(大于或等于30)的情況下,型材的抗拉強(qiáng)度都處在200~240 MPa范圍內(nèi)。而這樣控制合金,不僅材料塑性好,易于擠壓,耐蝕性高和表面處理性能好,而且可節(jié)約合金元素。但是還應(yīng)特別注意對(duì)雜質(zhì)Fe進(jìn)行嚴(yán)格控制。若Fe含量過(guò)高,會(huì)使擠壓力增大,擠壓材表面質(zhì)量變差,陽(yáng)極氧化色差增大,顏色灰暗而無(wú)光澤,F(xiàn)e還降低合金的塑性和耐蝕性。實(shí)踐證明,將Fe含量控制在0.15%~0.25%范圍內(nèi)是比較理想的。 邦福金屬有限公司專業(yè)批發(fā)鋁合金、鋁合金棒、鋁合金板等等 國(guó)際上已注冊(cè)的鋁合金牌號(hào)有1000多種,每個(gè)牌號(hào)號(hào)又有多種狀態(tài),在硬度,強(qiáng)度,耐蝕性,加工性,焊接性,裝飾性等方面都存在著明顯的差異,先擇鋁合金的牌號(hào)與狀態(tài)時(shí),以上各方面么難同時(shí)滿足,也沒(méi)有必,應(yīng)該根據(jù)產(chǎn)品的性能,要求,使用環(huán)境,加工過(guò)程等因素,設(shè)定各中性能的優(yōu)先次序,方可做到合量選 材,在保證性能的前提下合量控制成本。邦福金屬根據(jù)市場(chǎng)的需要,適應(yīng)市場(chǎng)規(guī)律,廠家直接銷售各種形狀的鋁合金,純鋁,鋁合金,圓棒,板料,鋁鉑,鋁管等用于各方面加工鋁材,質(zhì)量穩(wěn)定,優(yōu)質(zhì)服務(wù)。 鋁合金適用于需要高生產(chǎn)力和優(yōu)良機(jī)械加工性的應(yīng)用。在所有鋁合金產(chǎn)品中,因?yàn)榧尤肓算U和鉍元素,所以它是最具有自由切削性能的合金產(chǎn)品。 典型應(yīng)用于汽車油路系統(tǒng)配件、時(shí)鐘零配件、齒輪、機(jī)器零件、管道、有線電視轉(zhuǎn)接頭、照相機(jī)零件、儀表軸、國(guó)防產(chǎn)品、工業(yè)連接器和里程計(jì)的零件中。當(dāng)提高生產(chǎn)效率是關(guān)鍵的時(shí)候,對(duì)于中等強(qiáng)度產(chǎn)品,應(yīng)選擇-T3。-T451狀態(tài)能夠在較小強(qiáng)度時(shí)提供極佳的深度鉆孔性能。如果需要強(qiáng)度較大,則應(yīng)用于-T8狀態(tài)。 1)無(wú)須改變您當(dāng)前的加工方法-只須使用鋁專用的切削刀具硬鋁模系列為模具鋼提供了優(yōu)良的替換選擇。它具有極高的物理特性和機(jī)械強(qiáng)度,特別是在加工性、抗腐蝕性、拋光和蝕刻適用性等方面,均有極為出色的性能。 2)更快速、更輕便您可以非??焖俚貙?duì)硬鋁模模具進(jìn)行各種方式的加工、拋光及蝕刻,并獲得良好的效果。硬鋁模在模具應(yīng)用上可以根據(jù)不同產(chǎn)品特性(如所使用的塑料、有腐蝕性的材料)選擇合適的表面處理,這比用于制造模具的鋼所具有的硬度高的多。 3)卓越的散熱性鋁合金良好的導(dǎo)熱性及散熱性,能夠充分體現(xiàn)塑料模具的主要特性:冷卻加熱。鋁合金的散熱性是模具鋼的8倍。 4)提高了質(zhì)量硬鋁模能夠以更短的加工時(shí)間,獲得比鋼更高的產(chǎn)品尺寸精度。 5)縮短了產(chǎn)品成型時(shí)間除了顯著提高產(chǎn)品質(zhì)量外,硬鋁模還明顯地縮短產(chǎn)品成型的工時(shí),以汽車保險(xiǎn)杠模具微粒:模具鋼為47秒脫模成型一件,而使用硬鋁模的模具盡為35秒,節(jié)省了25%的時(shí)間;如果只需達(dá)到相同的精度,則可節(jié)省高達(dá)60%的加工時(shí)間。 全世界各國(guó)對(duì)鋁合金命名均有不同的規(guī)定,但大多數(shù)國(guó)家接合金中所含主要元素成分的四位數(shù)碼分類的方法,我國(guó)變形鋁合金表示方法與國(guó)際上較通用的方基本一致