山東永恒能源鋁材有限公司

6063工業(yè)鋁型材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遠高于工業(yè)型材標準。在國家標準GB/T3190中規(guī)定的6063鋁型材合金成分范圍內，對化學成分的取值不同，會得到不同的材質特性，當化學成分的范圍很大時，其性能差異會在很大范圍內波動，以致型材的綜合性能會無法控制。
6063鋁型材合金的化學成分成為生產優(yōu)質鋁合金建筑鋁型材的最重要的一環(huán)。
一、鋁型材合金元素的作用及其對性能的影響　
6063鋁型材合金是AL-Mg-Si系中具有中等強度的可熱處理強化合金，Mg和Si是主要合金元素，優(yōu)選化學成分的主要工作是確定Mg和Si的百分含量(質量分數，下同)。
二、Mg和Si含量的選擇
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)存在于鋁型材合金中： (1)彌散相β固溶體中析出的Mg2Si相彌散質點，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。能起強化作用Mg2Si相是當其處于β’’彌散相狀態(tài)的時候，將β相變成β’’相的過程就是強化過程，反之則是軟化過程。
2．1．2Mg2Si量的選擇 6063鋁型材合金的熱處理強化效果是隨著Mg2Si量的增加而增大。當Mg2Si的量在0．71%～1．03%范圍內時，其抗拉強度隨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，對于擠壓系數偏小(小于或等于30)的制品，抗拉強度值有達不到標準要求的危險。當Mg2Si量超過0.9%時，鋁型材合金的塑性有降低趨勢。 GB/T5237．1—2000標準中要求6063鋁型材合金T5狀態(tài)型材的σb≥160MPa，T6狀態(tài)型材σb≥205MPa，實踐證明．該合金的 最高可達到260MPa。但大批量生產的影響因素很多，不可能確保都達到這么高。綜合的考慮，型材既要強度高，能確保產品符合標準要求，又要使合金易于擠壓，有利于提高生產效率。我們設計合金強度時，對于T5狀態(tài)交貨的型材，取200MPa為設計值。合金中必須要有過剩的Si以補充Si的損失。合金中有過剩的Si還會對提高抗拉強度起補充作用。鋁型材合金抗拉強度的提高是Mg2Si和過剩Si貢獻之和。當鋁型材合金中Fe含量偏高時，Si還能降低Fe的不利影響。但是由于Si會降低合金的塑性和耐蝕性，所以Si過應有合理的控制。我廠根據實際經驗認為過剩Si量選擇在0．09% ～0．13%范圍內是比較好的。 合金中Si含量應是：Si%=(Si基+Si過)%
三、鋁型材合金元素控制范圍的確定　
3．1Mg的控制范圍 Mg是易燃金屬，熔煉操作時會有燒損。在確定Mg的控制范圍時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。我們根據經驗和本廠配料、熔煉和化驗水平，將Mg的波動范圍控制在0．04%之內，T5型材取0．47%～0．50%，T6型材取0．57%～0．60%。
3．2Si的控制范圍 當Mg的范圍確定后，Si的控制范圍可用Mg/Si比來確定。因為該廠控制Si過為0．09%～0．13%，所以Mg/Si應控制在1．18～1．32之間。
3．6063鋁型材合金T5和T6狀態(tài)型材化學成分的選擇范圍。若要變更合金成分時，比如想將Mg2Si量增加到0．95%，以便有利于生產T6型材時，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Si約為0．46%，Si過為0．11%，Mg/Si為1．
6063鋁型材合金的熔化溫度是655度以上，6063鋁型材擠壓溫度是棒溫490-510℃，擠壓筒420-450℃，一般來說，每個擠型材的溫度設計都不一樣的，但大概都是在這個范圍：模溫470-490℃，根據自身的狀況來設定！鋁型材，就是鋁棒通過熱熔、擠壓、從而得到不同截面形狀的鋁材料。鋁型材的生產流程主要包括熔鑄、擠壓和上色三個過程。其中，上色主要包括：氧化、電泳涂裝、氟炭噴涂、粉末噴涂、木紋轉印等過程。
鋁型材按用途可以分為以下幾類：
2.建筑鋁型材（分為門窗和幕墻二種）
2. 散熱器鋁型材。 　　
3.一般工業(yè)鋁型材：主要用于工業(yè)生產制造用的，如自動化機械設備、封罩的骨架以及各公司根據自己的機械設備要求定制開模，比如流水線輸送帶、提升機、點膠機、檢測設備、貨架等等，電子機械行業(yè)和無塵室用得居多。 　　
4、軌道車輛結構鋁合金型材：主要用于軌道車輛車體制造。 　　
5、裝裱鋁型材，制作成鋁合金畫框，裝裱各種展覽、裝飾畫。
6061鋁型材其狀態(tài)T6與T651的區(qū)別在于一般情況下，T6的內應力會比較大，加工會變形，最適合加工的狀態(tài)應該是T651，他是在T6的基礎上進行拉伸，消除內應力　6061鋁型材的主要合金元素是鎂與硅，并形成Mg2Si相。若含有一定量的錳與鉻，可以中和鐵的壞作用；有時還添加少量的銅或鋅，以提高合金的強度，而又不使其抗蝕性有明顯降低；導電材料中還有少量的銅，以抵銷鈦及鐵對導電性的不良影響；鋯或鈦能細化晶粒與控制再結晶組織；為了改善可切削性能，可加入鉛與鉍。在Mg2Si固溶于鋁中，使合金有人工時效硬化功能。6061鋁型材合金中的主要合金元素為鎂與硅，具有中等強度、良好的抗腐蝕性、可焊接性，氧化效果較好。
    6061鋁型材具有加工性能極佳、良好的抗腐蝕性、韌性高及加工后不變形、上色膜容易、氧化效果極佳等優(yōu)良特點。
屬Al-Mg-Si系合金，中等強度，具有良好的塑性和優(yōu)良的耐蝕性。特別是無應力腐蝕開裂傾向，其焊接性優(yōu)良，耐蝕性及冷加工性好，是一種使用范圍廣.很有前途的合金?？申枠O氧化著色，也可涂漆上琺瑯，適應作建筑裝飾材料。其含有少量Cu，因而強度高于6063的，但淬火敏感性也比6063高，擠壓之后不能實現風淬，需要重新固溶處理和淬火時效，才能獲得較高的強度。
鋁型材典型用途：
　　要求有一定強度、可焊接性與抗腐蝕性高的各種工業(yè)結構件，6061鋁板如制造卡車、搭式建筑、船舶、電車、家具、機械零件、精密加工，工業(yè)用料比較廣泛等。