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以下是:鋁板-壓花鋁板多種工藝的圖文介紹
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在 標準GB/T3190中規定的6063鋁合金成分范圍內,對化學成分的取值不同,會得到不同的材質特性,當化學成分的范圍很大時,其性能差異會在很大范圍內波動,以致型材的綜合性能會無法控制。
6063鋁合金的化學成分成為生產優質鋁合金建筑型材的重要的一環。
一、合金元素的作用及其對性能的影響
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,優選化學成分的主要工作是確定Mg和Si的百分含量(質量分數,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塑性降低,耐蝕性變壞。
二、Mg和Si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,并以不同的形態存在于合金中: (1)彌散相β’’固溶體中析出的Mg2Si相彌散質點,是一種不穩定相,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狀態型材的σb≥160MPa,T6狀態型材σb≥205MPa,實踐證明.該合金的 可達到260MPa。但大批量生產的影響因素很多,不可能確保都達到這么高。綜合的考慮,型材既要強度高,能確保產品符合標準要求,又要使合金易于擠壓,有利于提高生產效率。我們設計合金強度時,對于T5狀態交貨的型材,取200MPa為設計值。
2.1.3Mg含量的確定 Mg2Si的量一經確定,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數量不足所致。原因是合金中的Fe、Mn等雜質元素搶奪了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。我廠根據實際經驗認為過剩Si量選擇在0.09% ~0.13%范圍內是比較好的。 合金中Si含量應是:Si%=(Si基+Si過)%
5005:與3003合金類似,具有中等強度與杰出的抗蝕性。用作導體、炊具、外表板、殼與建筑裝修件。陽極氧化膜比3003合金上的氧化膜愈加亮堂,并與6063合金的色彩協調一致
5050:薄板可作為致冷機與冰箱的內襯板,轎車氣管、油管與農業灌溉管;也可加工厚板、管材、棒材、異形材和線材等
5052:此合金有杰出的成形加工功能、抗蝕性、可燭性、疲勞強度與中等的靜態強度,用于制作飛機油箱、油管,以及交通車輛、船只的鈑金件,外表、街燈支架與鉚釘、五金制品等
5056:鎂合金與電纜護套鉚釘、拉鏈、釘子等;包鋁的線材廣泛用于加工農業捕蟲器罩,以及需求有高抗蝕性的其他場合
5083:用于需求有高的抗蝕性、杰出的可焊性和中等強度的場合,比如艦艇、轎車和飛機板焊接件;需嚴厲防火的壓力容器、致冷設備、電視塔、鉆探設備、交通運送設備、元件、裝甲等
5086:用于需求有高的抗蝕性、杰出的可焊性和中等強度的場合,例如艦艇、轎車、飛機、低溫設備、電視塔、鉆井設備、運送設備、零部件與甲板等
5154:焊接結構、貯槽、壓力容器、船只結構與海上設備、運送槽罐
5182:薄板用于加工易拉罐蓋,轎車車身板、操作盤、加強件、托架等零部件
5252:用于制作有較高強度的裝修件,如轎車等的裝修性零部件。在陽極氧化后具有亮光通明的氧化膜
5254:過氧化氫及其他化工產品容器焊接鎂含量大于3%的鋁-鎂合金焊條及焊絲
5454:焊接結構,壓力容器,海洋設備管道
5456:裝甲板、高強度焊接結構、貯槽、壓力容器、船只材料
5457:經拋光與陽極氧化處理的轎車及其他配備的裝修件
5652:過氧化氫及其他化工產品儲存容器
5657:經拋光與陽極氧化處理的轎車及其他配備的裝修件,但在任何情況下有必要保證材料具有細的晶粒安排 5A02飛機油箱與導管,焊絲,鉚釘,船只結構件
5A03:中等強度焊接結構,冷沖壓零件,焊接容器,焊絲,可用來替代5A02合金
5A05:焊接結構件,飛機蒙皮骨架
5A06:焊接結構,冷模鍛零件,焊拉容器受力零件,飛機蒙皮骨部件
5A12:焊接結構件,防彈甲板
5050:薄板可作為致冷機與冰箱的內襯板,轎車氣管、油管與農業灌溉管;也可加工厚板、管材、棒材、異形材和線材等
5052:此合金有杰出的成形加工功能、抗蝕性、可燭性、疲勞強度與中等的靜態強度,用于制作飛機油箱、油管,以及交通車輛、船只的鈑金件,外表、街燈支架與鉚釘、五金制品等
5056:鎂合金與電纜護套鉚釘、拉鏈、釘子等;包鋁的線材廣泛用于加工農業捕蟲器罩,以及需求有高抗蝕性的其他場合
5083:用于需求有高的抗蝕性、杰出的可焊性和中等強度的場合,比如艦艇、轎車和飛機板焊接件;需嚴厲防火的壓力容器、致冷設備、電視塔、鉆探設備、交通運送設備、元件、裝甲等
5086:用于需求有高的抗蝕性、杰出的可焊性和中等強度的場合,例如艦艇、轎車、飛機、低溫設備、電視塔、鉆井設備、運送設備、零部件與甲板等
5154:焊接結構、貯槽、壓力容器、船只結構與海上設備、運送槽罐
5182:薄板用于加工易拉罐蓋,轎車車身板、操作盤、加強件、托架等零部件
5252:用于制作有較高強度的裝修件,如轎車等的裝修性零部件。在陽極氧化后具有亮光通明的氧化膜
5254:過氧化氫及其他化工產品容器焊接鎂含量大于3%的鋁-鎂合金焊條及焊絲
5454:焊接結構,壓力容器,海洋設備管道
5456:裝甲板、高強度焊接結構、貯槽、壓力容器、船只材料
5457:經拋光與陽極氧化處理的轎車及其他配備的裝修件
5652:過氧化氫及其他化工產品儲存容器
5657:經拋光與陽極氧化處理的轎車及其他配備的裝修件,但在任何情況下有必要保證材料具有細的晶粒安排 5A02飛機油箱與導管,焊絲,鉚釘,船只結構件
5A03:中等強度焊接結構,冷沖壓零件,焊接容器,焊絲,可用來替代5A02合金
5A05:焊接結構件,飛機蒙皮骨架
5A06:焊接結構,冷模鍛零件,焊拉容器受力零件,飛機蒙皮骨部件
5A12:焊接結構件,防彈甲板
5083鋁合金是高鎂合金,在不行熱處理合金中強度杰出,耐蝕性、可切削性杰出。陽極化處理后表面漂亮。電弧焊功能杰出。5083合金中的首要合金元素為鎂,具有杰出的抗蝕性與可焊接功能,以及中等強度。的抗腐蝕功能使5083合金廣泛用于海事用處如船只,以及轎車、飛機焊接件、地鐵輕軌,需嚴厲防火的壓力容器(如液體罐車、冷藏車、冷藏集裝箱)、制冷設備、電視塔、鉆探設備、交通運輸設備、零件、裝甲等。
化學成分
鋁 Al :余量 硅 Si :≤0.40 銅 Cu :≤0.10 鎂 Mg:4.0~4.9 鋅 Zn:≤0.25 錳 Mn:0.40~1.0 鈦 Ti :≤0.15 鉻 Cr:0.05~0.25 鐵 Fe: 0.000~ 0.400 注:單個:≤0.05; 算計:≤0.15
化學成分
鋁 Al :余量 硅 Si :≤0.40 銅 Cu :≤0.10 鎂 Mg:4.0~4.9 鋅 Zn:≤0.25 錳 Mn:0.40~1.0 鈦 Ti :≤0.15 鉻 Cr:0.05~0.25 鐵 Fe: 0.000~ 0.400 注:單個:≤0.05; 算計:≤0.15