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6063鋁合金廣泛用于建筑鋁門窗、幕墻的框架,為了保證門窗、幕墻具有高的抗風(fēng)壓性能、裝配性能、耐蝕性能和裝飾性能,對鋁合金型材綜合性能的要求遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于工業(yè)型材標(biāo)準(zhǔn)。 在國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T3190
中規(guī)定的6063鋁合金成分范圍內(nèi),對化學(xué)成分的取值不同,會得到不同的材質(zhì)特性,當(dāng)化學(xué)成分的范圍很大時,其性能差異會在很大范圍內(nèi)波動,以致型材的綜合性能會無法控制。因此,優(yōu)選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)。 1 合金元素的作用及其對性能的影響 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)。 1.1 Mg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。 1.2 Si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)度提高而塑性降低,耐蝕性變壞。 2 Mg和Si含量的選擇 2.1 Mg2Si量的確定 2.1.1 Mg2Si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,是一種不穩(wěn)定相,會隨溫度的升高而長大。 (2)過渡相β’ 是
β’’由長大而成的中間亞穩(wěn)定相,也會隨溫度的升高而長大。 (3)沉淀相β是由β’ 相長大而成的穩(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。 2.1.2 Mg2Si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。參見圖1[1]。當(dāng)Mg2Si的量在0.71%~1.03%范圍內(nèi)時,
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,對于擠壓系數(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
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