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擠壓鋁型材鋁殼質量提高的措施有哪些?

2020-11-20 09:50:18

一.Al-Mg-Si系合金的基本特點


鋁型材擠壓6063鋁合金的化學成份在GB/T5237-93標準中為0.2-0. 6%的硅、0. 45-0. 9%的 鎂、鐵的更高限量為0. 35%,其余雜質元素(Cu、Mn、Zr、Cr等)均小于0.1%。這個 成份范圍很寬,它還有很大選擇余地。


在Al-Mg-Si系合金中,擠壓鋁型材主要強化相是Mg2Si,合金在淬火時,固溶于基體中的Mg 2Si越多,時效后的合金強度就越高,反之,貝U越低,如圖2所示,在a(Al)-Mg2Si偽二 元相圖上,共晶溫度為595°C, Mg2Si的更大溶解度是1.85%,在500C時為1. 05%, 由此可見,溫度對Mg2Si在Al中的固溶度影響很大,淬火溫度越高,時效后的強度越 高,反之,淬火溫度越低,時效后的強度就越低。有些鋁型材廠生產的型材化學成份合 格,強度卻達不到要求,原因就是鋁型材廠家鋁殼加熱溫度不夠或外熱內冷,造成型材淬火溫度太 低所致。


在Al-Mg-Si合金系列中,強化相Mg2Si的鎂硅重量比為1.73,如果合金中有過剩 的鎂(即Mg: Si>l. 73),鎂會降低Mg2Si在鋁中的固溶度,從而降低Mg2Si在合金中 的強化效果。如果合金中存在過剩的硅,即Mg: Si<l. 73,貝IJ硅對Mg2Si在鋁中的固 溶度沒有影響,由此可見,要得到較高強度的合金,必須Mg: Si<l. 73O


二.合金成份的選擇


1.合金元素含量的選擇


6063合金成份有一個很寬的范圍,鋁型材擠壓具體成份除了要考慮機械性能、加工性能外,還 要考慮表而處理性能,即型材如何進行表而處理和要得到什么樣的表面。例如,要生產 磨砂料,Mg/Si應小一些為好,一般選擇在Mg/Si=l-1. 3范圍,這是因為有較多相對過 剩的Si,有利于型材得到砂狀表面;若生產光亮材、著色材和電泳涂漆材,Mg/Si在1. 5 -1. 7范圍為好,這是因為有較少過剩硅,型材抗蝕性好,容易得到光亮的表面。


另外,鋁型材擠壓溫度一般選在480C左右,因此,合金元素鎂硅總量應在1.0% 左右,因為在500C時,Mg2Si在鋁中的固溶度只有1. 05%,過高的合金元素含量會導 致在淬火時Mg2Si不能全部溶入基體,有較多的末溶解Mg2Si相,這些Mg2Si相對合 金的強度沒有多少作用,反而會影響型材表面處理性能,給型材的氧化、著色(或涂漆) 造成麻煩。

擠壓鋁型材廠商

2.雜質元素的影響


①鐵,鐵是鋁合金中的主要雜質元素,在6063合金中,標準中規定不大于0.3 5,如果生產中用一級工業鋁錠,一般鐵含量可控制在0.25以下,但如果為了降低生產 成本,大量使用回收廢鋁或等外鋁,鐵就根容易超標。Fe在鋁中的存在形態有兩種,一 種是針狀(或稱片狀)結構的。相(A19Fe2Si2), 一種為粒狀結構的a相(AI12Fe3Si),不同 的相結構,對鋁合金有不同的影響,片狀結構的。相要比粒狀結構a相破壞性大的多,。 相可使鋁型材表面粗糙、機械性能、抗蝕性能變差,氧化后的型材表面發青,光澤下降, 著色后得不到純正色調,因此,工業鋁型材廠家鐵含量必須加以控制。


為了減少鐵的有害影響可釆取如下措施。



a)工業鋁型材加工熔煉、鑄造用所有工具在使用前涂涮涂料,盡可能減少鐵溶人鋁液。


b)細化晶粒,使鐵相變細,變小,減少其有害作用。


c)加入適量的鋸,使0相轉變成a相,減少其有害作用。


d)對廢雜料細心挑選,盡可能的減少鐵絲、鐵釘、鐵屑等雜物進入熔鋁爐造成鐵含 量升高。


②其它雜質元素


其它雜質元素在電解鋁錠中都很少,遠遠低于標準,在使用回收廢雜鋁時就可 能超過標準;在生產中,不但要控制每個元素不能超標,而且要控制雜質元素總量也不 能超標,當單個元素含量不超標,但總量超標時,這些雜質元素同樣對型材質量有很大 影響。特別需要提出強調的是,實踐證明,鋅含量到0.05時(國標中不大于0. 1)型材 氧化后表而就出現白色斑點,因此鋅含量要控制到0.05以下。




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