① 鋁合金材料。主要合金元素為鎂與硅,具有加工性能較佳、優(yōu)良的可焊接性、擠出性及電鍍性、良好的抗腐蝕性、韌性,易于拋光、上色膜,陽較氧化效果優(yōu)良,是典型的擠壓合金。6063鋁合金型材以其良好的塑性、適中的熱處理強(qiáng)度、良好的焊接性能以及陽較氧化處理后,表面華麗的色澤等諸多優(yōu)點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用于建筑型材、灌溉管材、供車輛、臺(tái)架、家具、升降機(jī)、柵欄等用的管、棒、型材。
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)無法控制。
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)。
一、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)。
1.1Mg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)度提高塑性降低,耐蝕性變壞。
鋁 Al :余量
硅 Si :0.20~0.6
鎂 Mg:0.45~0.9
錳 Mn:≤0.10
鈦 Ti :≤0.10
鉻 Cr:≤0.10
鐵 Fe: 0.000~ 0.350
注:?jiǎn)蝹(gè):≤0.05;合計(jì):≤0.15
后面的數(shù)字表示對(duì)產(chǎn)品的熱處理程序。
T0 固溶熱處理后,經(jīng)自然時(shí)效再通過冷加工的狀態(tài)。 適用于經(jīng)冷加工提高度度的產(chǎn)品。
T1 由高溫成型過程冷卻,然后自然時(shí)效至基本穩(wěn)定的狀態(tài)。 適用于由高溫成型過程冷卻后,不再進(jìn)行冷加工(可進(jìn)行矯直、矯平,但不影響力學(xué)性能較限)的產(chǎn)品。
T2 由高溫成型過程冷卻,經(jīng)冷加工后自然時(shí)效至基本穩(wěn)定的狀態(tài)。適用于由高溫成型過程冷卻后,進(jìn)行冷加工、或矯直、矯平以提高度度的產(chǎn)品。
T3 固溶熱處理后進(jìn)行冷加工,再,經(jīng)自然時(shí)效至基本穩(wěn)定的狀態(tài)。適用于在固溶熱處理后,進(jìn)行冷加工、或矯直、矯平以提高度度的產(chǎn)品。
T4 固溶熱處理后自然時(shí)效至基本穩(wěn)定的狀態(tài)。適用于固溶熱處理后,不在進(jìn)行冷加工(可進(jìn)行矯直、矯平,但不影響力學(xué)性能較限)的產(chǎn)品。
T5 由高溫成型過程冷卻,然后進(jìn)行人工時(shí)效的狀態(tài)。 適用于由高溫成型過程冷卻后,不經(jīng)過冷加工(可進(jìn)行矯直、矯平,但不影響力學(xué)性能較限),予以人工時(shí)效的產(chǎn)品。
T6 由固溶熱處理后進(jìn)行人工時(shí)效的狀態(tài)。 適用于由固溶熱處理后,不再進(jìn)行冷加工(可進(jìn)行矯直、矯平,但不影響力學(xué)性能較限)的產(chǎn)品。
T7 由固溶熱處理后進(jìn)行人工時(shí)效的狀態(tài)。 適用于由固溶熱處理后,為獲取某些重要特性,在人工時(shí)效時(shí),強(qiáng)度在時(shí)效曲線上越過了較高峰點(diǎn)的產(chǎn)品。
T8 固溶熱處理后經(jīng)冷加工,然后進(jìn)行人工時(shí)效的狀態(tài)。 適用于經(jīng)冷加工、或矯直、矯平以提高產(chǎn)品強(qiáng)度的產(chǎn)。
T9 固溶熱處理后人工時(shí)效,然后進(jìn)行冷加工的狀態(tài)。 適用于經(jīng)冷加工提高產(chǎn)品強(qiáng)度的產(chǎn)品。
T10 由高溫成型過程冷卻后,進(jìn)行冷加工,然后進(jìn)行人工時(shí)效的狀態(tài)。 適用于經(jīng)冷加工、或矯直、矯平以提高產(chǎn)品強(qiáng)度的產(chǎn)品。
T狀態(tài)及TXXX狀態(tài)(清理應(yīng)力狀態(tài)外) 在TX狀態(tài)代號(hào)后面再添加一位阿拉伯?dāng)?shù)字(稱作TXX狀態(tài)),或添加兩位阿拉伯?dāng)?shù)字(稱作TXXX狀態(tài)),表示經(jīng)過了明顯改變產(chǎn)品特性(如力學(xué)性能、抗腐蝕性能等)的特定工藝處理的狀態(tài)。
T42 適用于自O(shè)或F狀態(tài)固溶熱處理后,自然時(shí)效達(dá)到充分穩(wěn)定狀態(tài)的產(chǎn)品,也適用于需方對(duì)任何狀態(tài)的加工產(chǎn)品熱處理后,力學(xué)性能達(dá)到了T42狀態(tài)的產(chǎn)品。
T62 適用于自O(shè)或F狀態(tài)固溶熱處理后,進(jìn)入人工時(shí)效的產(chǎn)品,也適用于需方對(duì)任何狀態(tài)的加工產(chǎn)品熱處理后,力學(xué)性能達(dá)到了T62狀態(tài)的產(chǎn)品。
T73 適用于固溶熱處理后,經(jīng)過時(shí)效以達(dá)到規(guī)定的力學(xué)性能和抗應(yīng)力腐蝕性能指標(biāo)的產(chǎn)品
T74 與T73狀態(tài)定義相同。該狀態(tài)的抗拉強(qiáng)度大于T73狀態(tài),但小于T76狀態(tài)。
T76 與T73狀態(tài)定義相同。該狀態(tài)的抗拉強(qiáng)度分別高于T73、T74狀態(tài),抗應(yīng)力腐蝕斷裂性能分別低于T73、T74狀態(tài),但其抗剝落腐蝕性能仍較好。
T7X2 適用于自O(shè)或F狀態(tài)固溶熱處理后,進(jìn)行人工時(shí)效處理,力學(xué)性能及抗腐蝕性能達(dá)到了T7X狀態(tài)的產(chǎn)品。
T81 適用于固溶熱處理后,經(jīng)1%左右的冷加工變形提高度度,然后進(jìn)行人工時(shí)效的產(chǎn)品。
T87 適用于固溶熱處理后,經(jīng)7%左右的冷加工變形提高度度,然后進(jìn)行人工時(shí)效的產(chǎn)品。 清理應(yīng)力狀態(tài) 在上述TX或TXX或TXXX狀態(tài)代號(hào)后面添加“51”、或“510”、或“511”或“52”或“54”表示經(jīng)歷了清理應(yīng)力處理的產(chǎn)品狀態(tài)代號(hào)。
TX51 TXX51 TXXX51 適用于固溶熱處理或自高溫成型過程冷卻后,按規(guī)定量進(jìn)行拉伸的厚板、軋制或冷精整的棒材以及模鍛件、鍛環(huán)或軋制環(huán),這些產(chǎn)品拉伸后不再進(jìn)行矯直。 厚板的較久變形量為1.5%~3%;軋制或冷精整棒材的較久變形量為1%~3%;模鍛件鍛環(huán)或軋制環(huán)的較久變形量為1%~5%。
TX510 TXX510 TXXX510 這些產(chǎn)品拉伸后不再進(jìn)行矯直。
TX511 TXX511 TXXX511 適用于固溶熱處理或自高溫成型過程冷卻后,按規(guī)定量進(jìn)行拉伸的擠制棒、型和管材,以及拉制管材,這些產(chǎn)品拉伸后可微略行矯直以符合標(biāo)準(zhǔn)公差。 擠制棒、型和管材的較久變形量為1%~3%;拉制管材的較久變形量為1.5%~3%。
TX52 TXX52 TXXX52 適用于固溶熱處理或自高溫成型過程冷卻后,通過壓縮來清理應(yīng)力,以產(chǎn)生1%~5%,較久變形量的產(chǎn)品。
TX54 TXX54 TXXX54 適用于在終鍛模內(nèi)通過冷整形來清理應(yīng)力的模鍛件。
T6,固溶處理(淬火),人工時(shí)效
T62,由退火或F狀態(tài)固溶處理,人工時(shí)效
T61是一種特殊熱處理狀態(tài),要求其強(qiáng)度低于T6。