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深圳市順鋒特優(yōu)鋼材有限公司
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深圳市順鋒特優(yōu)鋼材有限公司堅守著“品質(zhì)保證、客戶滿意”的經(jīng)營理念。憑著過硬的品質(zhì)合理的價格，產(chǎn)品遠銷海內(nèi)外。專業(yè)向國內(nèi)外制造企業(yè)推薦和供應(yīng)質(zhì)量優(yōu)異的不銹鋼、高溫合金等特殊鋼。常年合作鋼廠有國內(nèi)：寶鋼、太鋼；進口：浦項、德國VDM、日本冶金、川崎；美國冶聯(lián)、哈氏、瑞典奧托昆普等“以質(zhì)量求生存、以信譽求發(fā)展”為宗旨。將以誠信、求實的作風(fēng)；務(wù)實、科學(xué)的管理；迅捷、周到的服務(wù)。與各公司精誠合作、共創(chuàng)雙贏！ 主要經(jīng)營:特殊鋼.進口模具鋼.易切削鋼.合結(jié)鋼.軸承鋼.不銹鋼.冷墩鋼.工具鋼.彈簧鋼.鎢鋼.高速鋼.合金鋼.銅鋁合金。 |
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，對鋁合金型材綜合性能的要求遠遠高于工業(yè)型材標(biāo)準(zhǔn)。 在國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T3190中規(guī)定的6063鋁合金成分范圍內(nèi)，對化學(xué)成分的取值不同，會得到不同的材質(zhì)特性，當(dāng)化學(xué)成分的范圍很大時，其性能差異會在很大范圍內(nèi)波動，以致型材的綜合性能會無法控制。
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)。
6063鋁板
6063鋁合金是AL-Mg-Si系中具有中等強度的可熱處理強化合金，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)量分數(shù)，下同)。
1．1Mg的作用和影響 Mg和Si組成強化相Mg2Si，Mg的含量愈高，Mg2Si的數(shù)量就愈多，熱處理強化效果就愈大，型材的抗拉強度就愈高，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。
1．2Si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，金屬流動性增大，鑄造性能變好，熱處理強化效果增加，型材的抗拉強度提高而塑性降低，耐蝕性變壞。
2．1Mg2Si量的確定2．1．1Mg2Si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，是一種不穩(wěn)定相，會隨溫度的升高而長大。 (2)過渡相β’ 是β’’由長大而成的中間亞穩(wěn)定相，也會隨溫度的升高而長大。 (3)沉淀相β是由β’ 相長大而成的穩(wěn)定相，多聚集于晶界和枝晶界。 能起強化作用Mg2Si相是當(dāng)其處于β’’彌散相狀態(tài)的時候，將β相變成β’’相的過程就是強化過程，反之則是軟化過程。
2．1．2Mg2Si量的選擇 6063鋁合金的熱處理強化效果是隨著Mg2Si量的增加而增大。當(dāng)Mg2Si的量在0．71%～1．03%范圍內(nèi)時，其抗拉強度隨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，對于擠壓系數(shù)偏小(小于或等于30)的制品，抗拉強度值有達不到標(biāo)準(zhǔn)要求的危險。當(dāng)Mg2Si量超過0.9%時，合金的塑性有降低趨勢。 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，實踐證明．該合金的抗拉強度可達到260MPa。但大批量生產(chǎn)的影響因素很多，不可能確保都達到這么高。綜合的考慮，型材既要強度高，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。我們設(shè)計合金強度時，對于T5狀態(tài)交貨的型材，取200MPa為設(shè)計值。從圖1可知，抗拉強度在200MPa左右時，Mg2Si量大約為0．8%，而對于T6狀態(tài)的型材，我們?nèi)】估瓘姸仍O(shè)計值為230 MPa，此時Mg2Si量就提高到0．95%。
2．1．3Mg含量的確定 Mg2Si的量一經(jīng)確定，Mg含量可按下式計算： Mg%=（1.73×Mg2Si%）/2.73
2．1．4Si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的相對原子質(zhì)量之比為Mg/Si=1．73 ，所以基本Si量為Si基=Mg/1．73。 但是實踐證明，若按Si基進行配料時，生產(chǎn)出來的合金其抗拉強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)元素搶奪了Si，例如Fe可以與Si形成ALFeSi化合物。所以，合金中必須要有過剩的Si以補充Si的損失。合金中有過剩的Si還會對提高抗拉強度起補充作用。合金抗拉強度的提高是Mg2Si和過剩Si貢獻之和。當(dāng)合金中Fe含量偏高時，Si還能降低Fe的不利影響。但是由于Si會降低合金的塑性和耐蝕性，所以Si過應(yīng)有合理的控制。我廠根據(jù)實際經(jīng)驗認為過剩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)%
3．1Mg的控制范圍 Mg是易燃金屬，熔煉操作時會有燒損。在確定Mg的控制范圍時要考慮燒損所帶來的誤差，但不能放得太寬，以免合金性能失控。我們根據(jù)經(jīng)驗和本廠配料、熔煉和化驗水平，將Mg的波動范圍控制在0．04%之內(nèi)，T5型材取0．47%～0．50%，T6型材取0．57%～0．60%。
3．2Si的控制范圍 當(dāng)Mg的范圍確定后，Si的控制范圍可用Mg/Si比來確定。因為該廠控制Si過為0．09%～0．13%，所以Mg/Si應(yīng)控制在1．18～1．32之間。
3．36063鋁合金T5和T6狀態(tài)型材化學(xué)成分的選擇范圍。若要變更合金成分時，比如想將Mg2Si量增加到0．95%，以便有利于生產(chǎn)T6型材時，可沿過Si上下限區(qū)間將Mg上移至0．6%左右的位置即可。此時Si約為0．46%，Si過為0．11%，Mg/Si為1．
3．4結(jié)束語 根據(jù)我廠的經(jīng)驗，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)特別注意對雜質(zhì)Fe進行嚴格控制。若Fe含量過高，會使擠壓力增大，擠壓材表面質(zhì)量變差，陽極氧化色差增大，顏色灰暗而無光澤，F(xiàn)e還降低合金的塑性和耐蝕性。實踐證明，將Fe含量控制在0．15%～0．25%范圍內(nèi)是比較理想的。
硅Si：0.20-0.6
鐵Fe: 0.35
銅Cu：0.10
錳Mn：0.10
鎂Mg：0.45-0.9
鉻Cr：0.10
鋅Zn：0.10
鈦Ti：0.10
鋁Al：余量
其他：
單個：0.05 合計：0.15
力學(xué)性能：
抗拉強度 σb (MPa)：≥250
伸長應(yīng)力 σp0.2 (MPa)：≥110
伸長率 δ5 (%)：≥7
注 ：棒材室溫縱向力學(xué)性能
試樣尺寸：直徑≤12.5
硅引起6063鋁合金型材腐蝕的行為完全是可以預(yù)防和控制的，只要對原材料的進貨、合金成分進行有效控制，保證鎂、硅比例在1.3～1.7范圍內(nèi)，并且對各工序的參數(shù)進行嚴格控制，避免硅產(chǎn)生偏析和游離，盡量使硅和鎂形成有益的Mg2Si強化相。
如果發(fā)現(xiàn)有這種硅腐蝕點現(xiàn)象，在表面處理時就應(yīng)該特別注意，在脫脂除油過程中，盡量使用弱堿性槽液，如果條件不允許，也應(yīng)該在酸性除油液中浸泡的時間盡量縮短(合格的鋁合金型材在酸性脫脂液中放20～30min無問題，而有問題的型材上只能放置1～3min)，而且以后的洗水pH值要高一些(pH>4，控制Cl-含量)，在堿腐蝕過程中盡量延長腐蝕時間，在中和出光時要使用硝酸出光液，在硫酸陽極氧化時應(yīng)盡快通電氧化處理，這樣，由硅引起的暗灰色腐蝕點就不明顯，可滿足使用要求。
6063板材現(xiàn)貨規(guī)格：0.3mm-350mm(厚度)
6063棒材現(xiàn)貨規(guī)格：3.0mm-500mm(直徑)
6063線材現(xiàn)貨規(guī)格：0.1mm-20mm(線徑)
6063鋁合金屬于Al-Mg-Si系并以Mg2Si相為強化相的鋁合金，是熱處理可強化鋁合金，具有的綜合性能，主要產(chǎn)品為擠壓型材，是擠壓合金。6063鋁合金以其中等強度，良好的抗腐蝕性、拋光性、陽極氧化著色性及涂漆性能，在裝飾性結(jié)構(gòu)中得到廣泛應(yīng)用。同時，因其具有良好的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性，也被廣泛用作電腦CPU的散熱片。由于目前市場上6063鋁合金的主要產(chǎn)品為擠壓型材，所以選擇合適的擠壓比對改善產(chǎn)品的性能有著至關(guān)重要的作用。鑒于此，本文主要分析擠壓比對合金微觀組織和力學(xué)性能的影響，為改進6063合金擠壓工藝及提高該鋁合金的產(chǎn)品質(zhì)量提供依據(jù)。
以純鋁錠、純鎂和Al-Si中間合金為原料制備6063鋁合金，其合金成分為（質(zhì)量分數(shù)，%）：
0.43Si，0.001Cu，0.701Mg，0.005Zn，0.071Ti，0.17Fe，0.001Mn，余量Al。將熔煉好的6063鋁溶液澆注成Φ120mm的鋁棒，經(jīng)過560℃×6h均勻化處理后，將鋁棒加熱到460℃后放到600t擠壓機上以不同的擠壓比擠壓成實心圓棒，擠壓比分別為32.7(A)、39.05(B)、49(C)、59.55(D)、68.64(E)。擠壓后將得到的實心圓棒進行時效處理200℃×2h。
擠壓比影響合金的顯微組織和合金中主要強化相Mg2Si的尺寸，隨著擠壓比的增大，合金晶粒度減小且合金中強化相Mg2Si尺寸減小，密度增大。隨著擠壓比的增大，合金中強化相的密度越大，分布越均勻，合金抗拉強度、伸長率和硬度均增加。[1]
