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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)型材標準。 在國家標準GB/T3190中規(guī)定的6063鋁合金成分范圍內(nèi)，對化學成分的取值不同，會得到不同的材質(zhì)特性，當化學成分的范圍很大時，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。

化學成分

6063鋁合金的化學成分成為生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)鋁合金建筑型材的最重要的一環(huán)。

性能的影響

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)。

1．1 Mg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。

1．2 Si的作用和影響 Si的數(shù)量應使合金中所有的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。

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，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準要求的危險。當Mg2Si量超過0.9\%時，合金的塑性有降低趨勢。 GB/T5237．1—2000標準中要求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 最高可達到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)品符合標準要求，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

2．1．4 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應控制在1．18～1．32之間。

3．3 6063鋁合金T5和T6狀態(tài)型材化學成分的選擇范圍。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，Fe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：0.15

力學性能

力學性能：

抗拉強度 σb (MPa)：≥150

伸長應力 σp0.2 (MPa)：≥110

伸長率 δ5 (\%)：≥7

注 ：棒材室溫縱向力學性能

試樣尺寸：直徑≤12.5

表面腐蝕現(xiàn)象

硅引起6063鋁合金型材腐蝕的行為完全是可以預防和控制的，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。

現(xiàn)貨規(guī)格

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)

    東莞市嘉盟金屬材料有限公司位于中國最具經(jīng)濟實力和發(fā)展活力之一的珠江三角洲東部——廣東省東莞市，是一個集銷售、研發(fā)與加工生產(chǎn)于一體的新型科技企業(yè)。也是制造特種鋁合金材料的專業(yè)廠家，擁有成熟的生產(chǎn)工藝，先進生產(chǎn)設(shè)備。公司配有先進的臥式擠壓機四臺，800噸、1000噸、2200噸、3500噸，能為客戶提供不同規(guī)格的鋁合金擠壓材料；3臺立式淬火爐、4臺時效爐及全套輥轎、漲拉整理設(shè)備，是生產(chǎn)2A12、2A11、2024、2017、2014、5A02、5A05、5083、6063、6061、6082、7A04、7A09、7075等特種工業(yè)用鋁棒、鋁型材料的專業(yè)廠家。原材料采用西南鋁及東北輕合金鋁，產(chǎn)品廣泛用于通訊、電子、儀表、醫(yī)療、紡機、船舶、航空集裝箱等工業(yè)領(lǐng)域和軍工企業(yè)，產(chǎn)品遍銷國內(nèi)外。至成立以來一直致力于航空鋁合金材料，工業(yè)鋁合金材料的分銷，主要品牌包括俄羅斯KUMZ（其工廠獲得波音認證，工業(yè)用鋁合金都是符合AMS航材標準）、美國ALCOA、加鋁ALCAN、德國CORUS韓國Novelis、南非Hulett、俄羅斯Kamnensk軍工鋁、日本SUMITOMO METALS鏡面鋁、英國Corus等工業(yè)鋁材、航空鋁材以及北美BRUSH WELLMAN鈹銅合金、日本NGK高鈹銅、SAMBO純紅銅、進口陽極氧化鏡面鋁板等眾多優(yōu)質(zhì)金屬材料。并向中國的科研機構(gòu)、航天作業(yè)、航海作業(yè)、等高精尖加工制造企業(yè)提供優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品和專業(yè)的鋁材使用咨詢服務(wù)。
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