產(chǎn)品描述
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(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(dòng)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(diǎn)，是一種不穩(wěn)定相，會(huì)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(huì)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(shí)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(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0.9%時(shí)，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(shí)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(jì)合金強(qiáng)度時(shí)，對于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%。
2．1．3Mg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
2．1．4Si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(shí)踐證明，若按Si基進(jìn)行配料時(shí)，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(huì)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(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過應(yīng)有合理的控制。我廠根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)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)%
3．1Mg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%。
3．2Si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?yàn)樵搹S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(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過為0．11%，Mg/Si為1．
3．4結(jié)束語 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)特別注意對雜質(zhì)Fe進(jìn)行嚴(yán)格控制。若Fe含量過高，會(huì)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(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。
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(gè)：0.05 合計(jì)：0.15
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
深圳市凱發(fā)金屬材料有限責(zé)任公司是華南地的銅鋁、不銹鋼產(chǎn)品供應(yīng)商之一，現(xiàn)廠房面積已超過5000平方米。不銹鋼、銅鋁產(chǎn)品符合中國GB、美國ASTM、日本JIS等標(biāo)準(zhǔn)，已獲ISO9001：2000質(zhì)量管理體系認(rèn)證和ISO14000環(huán)境認(rèn)證，所有產(chǎn)品都有ROHS指令的SGS報(bào)告和材質(zhì)證明。
①企業(yè)主要產(chǎn)品有：1、不銹鋼產(chǎn)品：不銹鋼板、帶材、管材、棒材、線材、角鋼、槽鋼、扁鋼等各種規(guī)格和一級(jí)代理韓國、德國、日本琴鋼線、精線（材質(zhì)有201、202、301、303、304、310S、316、321、410、420、430、440B、S2205、S31803等）。
2、銅材：銅板、銅帶、銅管、銅棒、銅線、銅排、鋁青銅、鈹銅、磷銅、鉻鋯銅、白銅、錫青銅、杯士銅等各種規(guī)格和進(jìn)口美國撒斯特、日本三菱、日本NGK、南非、俄羅斯、印度銅材、一級(jí)代理日本磷銅線材｛材質(zhì)有H59（C2800）、H62（C2720）、H63（C2720）、H65（C2700）、H68（C2680）、H70（C2600）、H80（C2400）、H90（C2200）、H96（C2100）、T1（C1020）、T2（C1100）、T3（C1221）、C5191、C5210、Qbe1.9、Qbe2.0、QAL9-4等｝。
3、鋁材：鋁板、鋁帶、鋁管、鋁棒、鋁線、鋁排、角鋁、鋁方通、T鋁、槽鋁等各種規(guī)格和進(jìn)口日本鏡面鋁板、美鋁、加鋁、德國鋁、瑞士鋁材｛材質(zhì)有1050、1060、1070、1100、2011、2014、2024、3003、5052、5086、6061、6063、7075T651、LY16（2A16）、LY12（2A12）等｝。
鈦合金：TA0.TA1、TA2、TA3、TA7、TA9、TA10、TC4、TC4ELI、TC6、TC9、TC10、TC11
4、焊條：一級(jí)代理進(jìn)口和國產(chǎn)各種規(guī)格和牌號(hào)銅鋁、不銹鋼焊條；例：天泰牌、金橋、大西洋、上海斯米克不銹鋼焊條；進(jìn)口日本神鋼焊條、日亞焊條、美國阿克泰克5353、4047鋁焊條、瑞典、伊薩雙相焊條、錫黃銅焊條、紫銅焊條、4043鋁焊條、美國哈里斯藍(lán)色藥皮銅焊條、銀基焊條、二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊絲，銳龍、瑞凌品牌焊機(jī)等系列產(chǎn)品。規(guī)格齊全，現(xiàn)貨充足，同時(shí)可根據(jù)客戶要求訂做各種非標(biāo)材料，歡迎各位新老客戶朋友來電咨詢和取樣！產(chǎn)品廣泛被應(yīng)用于國內(nèi)石油、化工、紡織、液壓、健康、電器***機(jī)械、煤礦、支架，鍋爐儀表、裝飾、建筑、石材、航天準(zhǔn)確機(jī)械、交通生活、五金等行業(yè)。
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