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在 标准GB/T3190中规定的6063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。
6063铝合金的化学成分成为生产优质铝合金建筑型材的重要的一环。
一、合金元素的作用及其对性能的影响 
6063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和Si是主要合金元素,优选化学成分的主要工作是确定Mg和Si的百分含量(质量分数,下同)。
1.1Mg的作用和影响 Mg和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。
1.2Si的作用和影响 Si的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塑性降低,耐蚀性变坏。
二、Mg和Si含量的选择
2.1Mg2Si量的确定
2.1.1Mg2Si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)过渡相β’ 是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是由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。
2.1.2Mg2Si量的选择 6063铝合金的热处理强化效果是随着Mg2Si量的增加而增大。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,抗拉强度值有达不到标准要求的危险。当Mg2Si量超过0.9%时,合金的塑性有降低趋势。 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 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,对于T5状态交货的型材,取200MPa为设计值。
2.1.3Mg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  2.1.4Si含量的确定 Si的含量必须满足所有Mg都形成Mg2Si的要求。由于Mg2Si中Mg和Si的相对原子质量之比为Mg/Si=1.73 ,所以基本Si量为Si基=Mg/1.73。 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,例如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的损失。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。 合金中Si含量应是:Si%=(Si基+Si过)%




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铝板折弯主要有两个重要指标,一个是铝板的综合强度,一个是铝板的密度。铝板厂家就从这两个方面进行分析,如何选择折弯铝板型号。
   种是5000系列的铝合金,主要用于钣金结构件,5000系列的铝板属于较常用的合金铝板系列,主要其他元素还有镁,含镁量在3-5%之间。又可以称为铝镁合金。

  主要特点是:密度低、抗拉强度高、延伸率高。密度低于其他系列铝合金。加工工艺为连铸连轧,属于热轧铝板系列。主要在我国5000系列铝板属于较为成熟的铝板系列之一。
  经常用到的是5052,它有良好的成型加工性能,抗腐蚀性,可焊性,疲劳强度,中等的静态强度,用于制造飞机油管,油箱,以及交通车辆,船舶的钣金件等。
  第二种是6000系列的铝合金,主要做机加工件,和5000系列不同,6000系列合金加入了硅元素,这样6000系列的铝合金硬度就得到很大提高,机械加工性能很好。另外适用于抗腐蚀性、氧化性要求高的应用。容易图层,强度高,抗腐蚀性强。铝板厂家经常用到的是6061铝合金,用于机加工件,切削性能良好(5000系列就不好)。

  铝板牌号代表的含义:
  F:自由加工状态(不常见)
  O:退火状态(机械专业的人应该都知道,我也在这里啰嗦一句,退火指的是将金属缓慢加热到一定温度,保持一段时间,然后以一定的速度冷却。这样的话就可以降低材料的硬度,改善切斜加工性能,残余应力,稳定尺寸,钣金折弯的时候就不容易裂纹,简单说铝合金O态的话就是软态,比较软)。
  H:加工硬化状态(又叫做冷作硬化,也是热处理课程里面的知识,硬度、强度、耐磨性增加,不好加工)
  T:热处理状态(T代号后面必须跟一位或多位数字,是稳定的状态产品)




5252铝板属于铝加工产业的氧化料,铝业是目前国内一家可以生产氧化料的铝板厂家,铝业生产的5252铝板氧化着色效果好,具有较佳的金属质感和金属的坚硬,耐磨抗腐蚀,使用寿命长,被广泛应用于外壳、空调外壳等对氧化效果和金属质感要求比较高的领域。
5086铝板是典型的防锈铝,5086铝板被广泛用于需要有高的抗腐蚀性、良好的可焊接性和中等强度的场合:诸如船舶、汽车的可焊接件;需要严格防火的压力容器、制冷装置、电视塔、装探设备、交通运输设备等。
5A02 铝板为Al-Mg系防锈型铝合金,不可热处理强化。该合金的镁含量较低,其塑性较高,成形性好,焊接性好,冷变形可以提高其强度。合金的耐蚀性良好,适于在海洋环境中使用。
5A05铝板为Al-Mg系防锈型铝合金,不可热处理强化,合金冷变形可以提高强度。退火状态的塑性较高,合金的耐蚀性好、焊接性尚可,适用于点焊、原子氢焊、气焊、氩弧焊。
5005合金铝板具有中等强度与良好的抗蚀性,熔接性,加工性良好,阳极氧化膜比3003合金上的氧化膜更加明亮。
5182铝板是明铝业畅销产品之一,5182铝板属于Al-Mg-Si系合金,使用范围广泛,生产的5182铝合金耐蚀性好,焊接性优良,冷加工性较好,并具有中等强度,在汽车轻量化用铝方面应用广泛,,质量符合 各项指标要求,提供原厂质保书,品质靠谱,可放心采购。
5754铝板是铝业优势产品之一,产品具有较佳的抗腐蚀性、优良加工性能、焊接性及易于加工成形等特点,生产的5754铝板远超 标准,品质更值得赖。不同热处理状态的5754铝合金板材是汽车制造业(轿车车门、模具、密封件)、制罐工业所用的主要材料。
5083铝板是铝业优势产品之一,明泰铝业严格控制5083铝板的产品工艺,通过合金成分确定、熔铸工艺优化、均匀化热处理及轧制工艺试验,产品性能与国外材料相当,满足用户要求,尤其是满足了船用铝板、轨道交通、汽车、模具等复杂零件的加工需求的增加,应用前景极为广阔。
5052铝合金薄板用途: 汽车用铝合金、3C产品、电脑支架、高端幕墙板、高端氧化料、易拉罐罐体/盖、百叶窗、拉杆箱、铝制家具、门板/门把手、标牌、装饰装潢等

 

5052铝合金厚板用途: 料仓、法兰料、GIS壳体、游艇、内衣模/鞋模、储气筒、精密机械加工等;

 

5052-h32铝板在汽车用铝领域应用:汽车发动机外板、 大巴车行李箱板、大巴车用防滑装饰板、汽车油箱用铝板等。


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