引言

6061鋁型材廣泛的應(yīng)用在交通工具、船舶、電車(chē)、家具、機(jī)械零件和精密加工等要求有一定強(qiáng)度、可焊性與抗蝕性高的工業(yè)結(jié)構(gòu)件。合金成分主要為：Al-Mg-Si-Cu,其強(qiáng)化相是：Mg2Si和CuAl2,二元相的存在，使其在擠壓加工過(guò)程中表面的光潔度很難控制，常會(huì)在陽(yáng)極氧化處理后出現(xiàn)表面霧狀的現(xiàn)象，導(dǎo)致產(chǎn)品表面不光亮，引起客戶抱怨。目前國(guó)內(nèi)主要研究6061合金的微觀組織和力學(xué)性能，對(duì)于改善6061產(chǎn)品表面光亮度方面的相關(guān)研究報(bào)道較少。在實(shí)際生產(chǎn)中我們發(fā)現(xiàn)合金中Cu和Mg含量的提高能夠增加產(chǎn)品的光亮度，擠壓時(shí)提高出料口的溫度，也能夠改善產(chǎn)品表面光亮度。因此6061材質(zhì)合金成分的配比、擠壓工藝的控制及后續(xù)表面處理的改善是提高產(chǎn)品表面光亮度的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。本文通過(guò)研究合金成分的配比、擠壓工藝的控制和后續(xù)表面處理的改善對(duì)產(chǎn)品表面光亮度影響的規(guī)律，為開(kāi)發(fā)此類的產(chǎn)品提供指導(dǎo)。

材料和試驗(yàn)方法：

按照表1和表2中鋁型材成分進(jìn)行配料、鑄棒，在相同的工藝條件下擠壓生產(chǎn)成φ81的擠壓棒材，然后機(jī)加工，外徑車(chē)削到φ80，端面用成型刀具加工成輪轂形狀，中心打通孔φ17，鏜孔到φ17.5。加工好的半成品再進(jìn)行染色陽(yáng)極氧化，氧化工藝與其它料的區(qū)別在于前處理只做酸洗除油不進(jìn)行堿蝕，因?yàn)閴A蝕后金屬表面的自然光澤就會(huì)消失，導(dǎo)致表面產(chǎn)生霧狀的效果，不光亮。

圖1 按照表1成分制備的零件（不光亮）

圖2 按照表2成分制備的零件（光亮）

圖1，圖2分別為成分調(diào)整前后產(chǎn)品的表面效果圖。目視來(lái)看，圖2明顯光亮，有金屬本身的光澤。圖1產(chǎn)品表面霧狀，沒(méi)有光澤且顏色不鮮明。

驗(yàn)證材質(zhì)成分相同在不同的擠壓工藝條件下，產(chǎn)品的表面光亮度

采用表2所述的成分配比的鋁棒，擠壓棒溫在480-500℃，出料口溫度為500-520℃，擠壓速度為3-4mm/Sec,做出的產(chǎn)品經(jīng)過(guò)五金加工和表面處理，其表面效果如圖1，顏色暗淡、光亮度差；通過(guò)改善擠壓工藝，當(dāng)擠壓棒溫提高到510-530℃，出料口溫度為530-550℃，擠壓速度5-7mm/Sec,生產(chǎn)出的產(chǎn)品經(jīng)過(guò)五金加工和表面染色陽(yáng)極氧化后表面光亮、顏色鮮明，具有金屬原有的光澤，受到客戶的好評(píng)。

結(jié)論

6061鋁型材擁有較好的力學(xué)性能但并不適合做外觀件。實(shí)際生產(chǎn)中很多產(chǎn)品即要求具有一定的承重性能，又要求外觀光亮美觀，因此開(kāi)發(fā)具有高光亮度的6061鋁型材能夠滿足此類產(chǎn)品的需求。本文介紹了通過(guò)改善6061合金成分、擠壓工藝、和后續(xù)表面處理等方法來(lái)提高產(chǎn)品的光亮度。通過(guò)以下三個(gè)方面，可以提高6061鋁型材產(chǎn)品的表面光亮度：

1、材質(zhì)成分的配比。需增加化學(xué)元素Cu和Mg的含量，建議配比為：Si0.55-0.65、Fe＜0.17、Cu0.3-0.35、Mg1.0-1.1。

2、擠壓工藝的控制。提高產(chǎn)品的擠壓出料口的溫度，建議鋁棒溫度為510-530℃，出料口溫度為530-550℃。

3、改變?nèi)旧?yáng)極氧化的前處理工序，只進(jìn)行酸洗除油，不做堿蝕。