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在 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(wú)法控制。
6063鋁合金的化學(xué)成分成為生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)鋁合金建筑型材的重要的一環(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(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)性增大，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。
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(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(zhǎng)大。 (2)過(guò)渡相β’ 是β’’由長(zhǎng)大而成的中間亞穩(wěn)定相，也會(huì)隨溫度的升高而長(zhǎng)大。(3)沉淀相β是由β’ 相長(zhǎng)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(guò)程就是強(qiáng)化過(guò)程，反之則是軟化過(guò)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量的增加而增大。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(duì)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(guò)0.9%時(shí)，合金的塑性有降低趨勢(shì)。 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 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?cè)O(shè)計(jì)合金強(qiáng)度時(shí)，對(duì)于T5狀態(tài)交貨的型材，取200MPa為設(shè)計(jì)值。
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(duì)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(lái)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(guò)剩的Si以補(bǔ)充Si的損失。合金中有過(guò)剩的Si還會(huì)對(duì)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(guò)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(guò)應(yīng)有合理的控制。我廠根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)認(rèn)為過(guò)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(guò))%
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鋁板，是用純鋁或鋁合金材料經(jīng)過(guò)壓力加工制成（剪切或鋸切）的取得橫斷面為矩形，厚度均勻的矩形材料。 鋁板按合金成分分為： 高純鋁板（由含量99.9%以上高純鋁軋制而成）； 純鋁板（成分根本由純鋁軋制而成）； 合金鋁板（由鋁及輔佐合金組成，一般有鋁銅、鋁錳、鋁硅、鋁鎂等系列）； 復(fù)合鋁板或許釬焊板（經(jīng)過(guò)多種材料復(fù)合的手法得到特殊用處鋁板材料）； 包鋁鋁板（鋁板外邊包覆薄鋁板用于特殊用處）。 各系鋁板材介紹： 類：1系工業(yè)純鋁——代表1050、1060、1100，現(xiàn)在慣例工業(yè)中常用的一個(gè)系列； 第二類：2系鋁銅系合金——代表2A16（LY16）、2A06（LY6），歸于航空鋁材； 第三類：3系鋁猛系合金——代表3003、3004、3A21為主，是一款防銹功用較好的系列，慣例應(yīng)用在空調(diào)，冰箱，車底等濕潤(rùn)環(huán)境中； 第四類：4系鋁硅系合金——代表為4A01，屬建筑用材料、機(jī)械零件、鑄造用材、焊接材料，低熔點(diǎn)，耐蝕性好； 第五類：5系鋁鎂系合金——代表5052、5005、5083、5A05系列，密度低，抗拉強(qiáng)度高，延伸率高，常用在航空方面，比方飛機(jī)油箱； 第六類：6系鋁鎂硅系合金——代表6061，可運(yùn)用性好，接口特色，簡(jiǎn)單涂層，加工性好，能夠用于低壓兵器和飛機(jī)接頭上； 第七類：7系鋁鋅鎂銅系合金——代表7075，也歸于航空系列，常用于制作飛機(jī)； 第八類：8系其他合金——較為常用的為8011鋁板材，歸于其他系列，大部分應(yīng)用為鋁箔； 第九類：9系備用合金。 鋁板清洗： 1.不要清洗熱的板面（溫度超越40℃時(shí)），由于水分過(guò)快的蒸發(fā)對(duì)板面烤漆有害！ 2.選用適宜的洗滌劑，一定要選用中性洗滌劑。不要運(yùn)用強(qiáng)堿性洗滌劑例如、或碳酸鈉，強(qiáng)酸性洗滌劑，磨蝕性洗滌劑以及烤漆溶解性洗滌劑。 鋁板的金屬反光，視覺(jué)更加亮眼，天然有一種“鎏金鍍銀”的貴氣，讓建筑立面顯得靈動(dòng)、新穎和具有品質(zhì)感。除了審美，鋁板立面間隔層構(gòu)成的隔熱層，能有用下降墻體溫度，具有非常好的節(jié)能環(huán)保成效，被廣泛應(yīng)用于機(jī)場(chǎng)、寫字樓、體育館等耐久較高的地標(biāo)及公共建筑。
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