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    6063无缝铝管

     
    6063无缝铝管

    6063铝管

    铝合金性能

     

    6063铝管

    铝合金广泛用于建筑铝门窗、幕墙的框架,为了保证门窗、幕墙具有高的抗风

    压性能、装配性能、耐蚀性能和装饰性能,对铝合金型材综合性能的要求远远高于工

    业型材标准。

     

    在国家标准

    GB/T3190

    中规定的

    6063铝管

    铝合金成分范围内,对化学成

    分的取值不同,会得到不同的材质特性,当化学成分的范围很大时,其性能差异会在

    很大范围内波动,以致型材的综合性能会无法控制。因此,优选

    6063铝管

    铝合金的化学

    成分成为生产优质铝合金建筑型材的最重要的一环。

    合金元素的作用及其对性能

    的影响

     

    6063铝管

    铝合金是

    AL-Mg-Si

    系中具有中等强度的可热处理强化合金,

    Mg

    Si

    是主要合金元素,优选化学成分的主要工作是确定

    Mg

    Si

    的百分含量

    (

    质量分数,

    下同

    1 Mg

    的作用和影响

     

    Mg

    Si

    组成强化相

    Mg2Si

    Mg

    的含量愈高,

    Mg2Si

    的数量就愈多,热处理强化效果就愈大,型材的抗拉强度就愈高,但变形抗力也随之

    增大,合金的塑性下降,加工性能变坏,耐蚀性变坏。

    2 Si

    的作用和影响

    Si

    数量应使合金中所有的

    Mg

    都能以

    Mg2Si

    相的形式存在,

    以确保

    Mg

    的作用得到充分

    的发挥。随着

    Si

    含量增加,合金的晶粒变细,金属流动性增大,铸造性能变好,热

    处理强化效果增加,型材的抗拉强度提高而塑性降低,耐蚀性变坏。

    Mg

    Si

    量的选择

     

    2

    1 Mg2Si

    量的确定

    1 Mg2Si

    相在合金中的作用

     

    Mg2Si

    在合金中

    能随着温度的变化而溶解或析出,并以不同的形态存在于合金中:

     

    (1)

    弥散相

    β’’

    固溶

    体中析出的

    Mg2Si

    相弥散质点,是一种不稳定相,会随温度的升高而长大。

     

    (2)

    过渡

    β’ 

    β’’

    由长大而成的中间亚稳定相,也会随温度的升高而长大。

     

    (3)

    沉淀相

    β

    β’ 

    相长大而成的稳定相,多聚集于晶界和枝晶界。

     

    能起强化作用

    Mg2Si

    相是当

    其处于

    β’’

    弥散相状态的时候,将

    β

    相变成

    β’’

    相的过程就是强化过程,反之则是软化

    过程。

    2 Mg2Si

    量的选择

     

    6063铝管

    铝合金的热处理强化效果是随着

    Mg2Si

    量的

    增加而增大。参见图

    1[1]

    。当

    Mg2Si

    的量在

    0

    71%

    1

    03%

    范围内时,其抗拉强

    度随

    Mg2Si

    量的增加近似线性地提高,但变形抗力也跟着提高,加工变得困难。但

    Mg2Si

    量小于

    0

    72%

    时,对于挤压系数偏小

    (

    小于或等于

    30)

    的制品,抗拉强度值有

    。

    Mg2Si

    0.9%

     

    GB/T5237

    1

    2000

    标准中要求

    6063

    铝合金

    T5

    状态型材的

    σb≥160MPa

    T6

    状态

    型材

    σb≥205MPa

    ,实践证明.该合金的

     

    最高可达到

    260MPa

    。但大批量生产的影响

    因素很多,不可能确保都达到这么高。综合的考虑,型材既要强度高,能确保产品符

    合标准要求,又要使合金易于挤压,有利于提高生产效率。我们设计合金强度时,对

    T5

    状态交货的型材,取

    200MPa

    为设计值。从图

    1

    可知,抗拉强度在

    200MPa

    右时,

    Mg2Si

    量大约为

    0

    8%

    而对于

    T6

    状态的型材,

    我们取抗拉强度设计值为

    230 

    MPa

    ,此时

    Mg2Si

    量就提高到

    0

    95%

     

    2

    1

    3 Mg

    含量的确定

     

    Mg2Si

    的量一经

    确定,

    Mg

    含量可按下式计算:

     

    Mg%=

    1.73×

    Mg2Si%

    /2.73 2

    1

    4 Si

    含量的确

     

    Si

    的含量必须满足所有

    Mg

    都形成

    Mg2Si

    的要求。由于

    Mg2Si

    Mg

    Si

    的相

    对原子质量之比为

    Mg/Si=1

    73 

    ,所以基本

    Si

    量为

    Si

    =Mg/1

    73[2]

     

    但是实践

    证明,若按

    Si

    基进行配料时,生产出来的合金其抗拉强度往往偏低而不合格。显然

    是合金中

    Mg2Si

    数量不足所致。原因是合金中的

    Fe

    Mn

    等杂质元素抢夺了

    Si

    ,例

    Fe

    可以与

    Si

    形成

    ALFeSi

    化合物。所以,合金中必须要有过剩的

    Si

    以补充

    Si

    损失。合金中有过剩的

    Si

    还会对提高抗拉强度起补充作用。合金抗拉强度的提高是

    Mg2Si

    和过剩

    Si

    贡献之和。当合金中

    Fe

    含量偏高时,

    Si

    还能降低

    Fe

    的不利影响。

    但是由于

    Si

    会降低合金的塑性和耐蚀性,所以

    Si

    过应有合理的控制。我厂根据实际

    经验认为过剩

    Si

    量选择在

    0

    09% 

    0

    13%

    范围内是比较好的。

     

     
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