深圳金利特金屬材料有限公司專業(yè)生產(chǎn)各種型號(hào)鋁管,鋁方管,鋁板,鋁棒,鋁排,鋁帶,鋁箔,材質(zhì)介紹:1015、1060、2011、2014、2017、2024、3003、5005、5052、5451,5056、6106,6201、6011、6351、6060、6063、6061、6005、6082、6463、6262、7003、7075、7050、7005等。
部分牌號(hào)鋁材化學(xué)成分%標(biāo)準(zhǔn):
1050鋁合金管(鋁管):CU≤0.05,Si≤0.25,Fe≤0.40,Mn≤0.05,Mg≤0.05,Zn≤0.05,余量AL。
1100鋁合金管(鋁管):CU0.05~0.2,Si Fe≤0.95,Mn≤0.05,Zn≤0.1,余量AL。
2011鋁合金管(鋁管):CU5.0~6.0,Si≤0.40,Fe≤0.70,Zn≤0.30,Pb Bi0.2~0.6,余量AL。
2014鋁合金管(鋁管):CU3.9~5.0,Si0.5~1.2,Fe≤0.70,Mn0.4~1.2,Mg0.2~0.8,Zn≤0.25,Cr≤0.10,Ti≤0.15余量AL。
2017鋁合金管(鋁管):CU3.5~4.5,Si0.2~0.8,Fe≤0.70,Mn0.4~1.0,Mg0.4~0.8,Zn≤0.25,Cr≤0.10,Ti≤0.15余量AL。
2024鋁合金管(鋁管):CU3.8~4.9,Si≤0.5,Fe≤0.50,Mn0.3~0.9,Mg1.2~1.8,Zn≤0.25,Cr≤0.10,Ti≤0.15余量AL。
3003鋁合金管(鋁管):CU0.05~0.2,Si≤0.6,Fe≤0.70,Mn1.0~1.5,Zn≤0.1
5052鋁合金管(鋁管):CU≤0.1,Si≤0.25,Fe≤0.40,Mn≤0.1,Mg2.2~2.8,Zn≤0.10,Cr0.15~0.35余量AL。
5083鋁合金管(鋁管):CU≤0.1,Si≤0.40,Fe≤0.40,Mn0.4~1.0,Mg4.0~4.9,Zn≤0.25,Cr0.05~0.25,Ti≤0.15余量AL。
5754鋁合金管(鋁管):CU≤0.1,Si≤0.40,Fe≤0.40,Mn≤0.5,Mg2.6~3.6,Zn≤0.20,Cr≤0.3,余量AL。
6061鋁管(鋁合金管):CU0.15~0.4,Si0.4~0.8,Fe≤0.70,Mn≤0.15,Mg0.8~1.2,Zn≤0.25,Cr0.04~0.35,Ti≤0.15余量AL。
6063鋁合金管(鋁管):CU≤0.10,Si0.2~0.6,Fe≤0.35,Mn≤0.10,Zn≤0.10,Cr≤0.10,Ti≤0.10余量AL。
6082鋁合金管(鋁管):CU≤0.10,Si0.7~1.3,Fe≤0.50,Mn0.4~1.0,Mg0.6~1.2,Zn≤0.20,Cr≤0.25,Ti≤0.10余量AL。
7050鋁合金管(鋁管):CU2.0~2.6,Si≤0.12,Fe≤0.15,Mn≤0.10,Mg1.9~2.6,Zn5.7~6.7,Cr≤0.04,Ti≤0.06余量AL。
7075鋁合金管(鋁管):CU1.2~2.0,Si≤0.40,Fe≤0.50,Mn≤0.30,Mg2.1~2.9,Zn5.1~6.1,Cr0.18~0.28,Ti≤0.02余量AL。
7005鋁合金管(鋁管):CU≤0.1,Si≤0.35,Fe≤0.40,Mn0.2~0.7,Mg1.0~1.8,Zn4.0~5.0,Cr0.06~0.20,Ti0.01~0.06余量AL。
以上化學(xué)成分標(biāo)識(shí)只供參考。
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)。
經(jīng)自然時(shí)效再通過冷加工的狀態(tài).
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。
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(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?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。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(duì)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(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(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)%
控制范圍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)我司的經(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(duì)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
也適用于需方對(duì)任何狀態(tài)的加工產(chǎn)品熱處理后
鋁Al:余量
力學(xué)性能:
抗拉強(qiáng)度 σb (MPa):≥250
伸長(zhǎng)應(yīng)力 σp0.2 (MPa):≥110
伸長(zhǎng)率 δ5 (%):≥7
注 :棒材室溫縱向力學(xué)性能
試樣尺寸:直徑≤12.5