6063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(yuǎn)遠(yuǎn)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。
介紹
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(yuǎn)遠(yuǎn)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。
化學(xué)成分
6063鋁合金的化學(xué)成分成為生產(chǎn)優(yōu)異鋁合金建筑型材的較重要的一環(huán)。
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)。
1.1Mg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,但變形抗力也隨之加大,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(xì),金屬流動性加大,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。
含量的選擇
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(qiáng)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(qiáng)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(qiáng)化效果是隨著Mg2Si量的增加而加大。當(dāng)Mg2Si的量在0.71%~1.03%范圍內(nèi)時,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,對于擠壓系數(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。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(qiáng)度較高可達(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。我們設(shè)計合金強(qiáng)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(qiáng)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?qiáng)度設(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(jìn)行配料時,生產(chǎn)出來的合金其抗拉強(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,合金中必須要有過剩的Si以補(bǔ)充Si的損失。合金中有過剩的Si還會對提高抗拉強(qiáng)度起補(bǔ)充作用。合金抗拉強(qiáng)度的提高是Mg2Si和過剩Si貢獻(xiàn)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(rèn)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)%
控制范圍
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(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)特別注意對雜質(zhì)Fe進(jìn)行嚴(yán)格控制。若Fe含量過高,會使擠壓力加大,擠壓材表面質(zhì)量變差,陽較氧化色差加大,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。
化學(xué)成分
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:0.1
力學(xué)性能
力學(xué)性能:
抗拉強(qiáng)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
6A02 東莞市黃宇金屬材料有限公司電話***請點擊商鋪導(dǎo)航 聯(lián)系我們*** 傳真***請點擊商鋪導(dǎo)航 聯(lián)系我們*** 手機(jī)***請點擊商鋪導(dǎo)航 聯(lián)系我們***
6A02介紹:
材料名稱:6A02舊稱:LD2
標(biāo)準(zhǔn):GB/T 3191-1998
主要特征及應(yīng)用范圍:
6A02具有中等強(qiáng)度,退火和熱態(tài)下有高的可塑性、淬火和自然時效后塑性尚可,且這種狀態(tài)下抗蝕性可與高等02.3A21相比,人工時效狀態(tài)合金具有晶間腐蝕傾向,可切削淬火后尚可,退火后不好,合金可點焊和氫原子焊,氣焊。
化學(xué)成分:
硅Si:0.50-1.2
鐵Fe: 0.50
銅Cu:0.20-0.6
錳Mn:0.15-0.35或鉻Cr:0.15-0.35
鎂Mg:0.45-0.9
鋅Zn:0.20
鈦Ti:0.15
鋁Al:余量
其他:
單個:0.05 合計:0.10
力學(xué)性能:
抗拉強(qiáng)度 σb (MPa):≥295
伸長率 δ5 (%):≥12
注 :棒材室溫縱向力學(xué)性能
試樣尺寸:棒材直徑(方棒、六角棒內(nèi)切圓直徑)≤150
熱處理規(guī)范:
1) 均勻化退火:加熱525~540℃;保溫時間為12~14h;爐冷。2)快速退火:加熱350~370℃;隨材料有效厚度的不同,保溫 30~120min;空冷。3)淬火和時效:淬火510~530℃,水冷;人工時效150~165℃,6~15h,空冷;自然時效室溫96h。
狀態(tài):鋁及鋁合金擠壓棒材(≤150mm,H112、F.T6態(tài))
東莞市黃宇金屬材料有限公司歡迎您的選購!我公司產(chǎn)品規(guī)格齊全,價格優(yōu)惠,包裝完好,銅質(zhì)純凈,直線度好,庫存量大,可提供材質(zhì)證明和SGS報告 。熱誠歡迎廣大客戶來人來電咨詢、訂購!
免責(zé)申明:以上所展示的信息由企業(yè)自行提供,內(nèi)容的真實性、準(zhǔn)確性和合法性由發(fā)布企業(yè)負(fù)責(zé),鋁道網(wǎng)對此不承擔(dān)任何保證責(zé)任。為保障您的利益,我們建議您選擇鋁道網(wǎng)的 鋁業(yè)通會員。友情提醒:請新老用戶加強(qiáng)對信息真實性及其發(fā)布者身份與資質(zhì)的甄別,避免引起不必要
風(fēng)險提示:創(chuàng)業(yè)有風(fēng)險,投資需謹(jǐn)慎。打擊招商詐騙,創(chuàng)建誠信平臺。維權(quán)舉報:0571-89937588。