6063鋁合金型材是門窗、幕墻理想的結(jié)構(gòu)和裝飾材料.隨著門窗、幕墻行業(yè)的發(fā)展，對6063鋁合金型材的力學(xué)性能提出了更高的要求。高強度的型材可減低設(shè)計壁，減少結(jié)構(gòu)重量，更受市場歡迎。
1. 合金化學(xué)成分
6063合金化學(xué)成分見表1，其主要合金元素是Mg和si，并形成強化相Mg Sire，Mg與si的質(zhì)量比是1.73，當(dāng)Mg：Si>l 73時合金含有多余的Mg，過剩Mg會降低Mg Si的固溶度，影響時效強化效果，因此通常不容許過剩Mg存在。即通常情況下Mg：Si>l 73，即含有過剩Si，過剩Si以AIFeSi雜質(zhì)相和游離si形態(tài)存在，游離si能細(xì)化Mg Si質(zhì)點，有利于Mg Si的固溶，增強合金的時效強化效果，提高合金力學(xué)性能。si的過剩越多，合金的強度越高(見圖1)。但過剩Si過多，會降低合金的抗蝕性和陽極氧化膜的光澤度，因此過剩Si通常小于0 2％。
6063合金的強度主要依賴于Mg。si的含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))，從圖1和表2的試驗數(shù)據(jù)中看出，6063合金T5狀態(tài)抗強度隨Mg Si含量的升高而增加。
表l6063合金化學(xué)成品(％)
Si Fe CU Mn Mg Cr Zn Ti Al
0.2～0.6 0.35 0.10 0.10 0.45～0 9 0.l0 0.10 0.10 余量
表2 不同6063合金成分的T5狀態(tài)抗拉強度
試樣號 合金戲分Mg2Si含量％ 抗拉強度MPa
1 0.7 168
2 0.8 183
3 1.0 239
Mg2Si的含量在一定范圍內(nèi)與強度近似成正比線性關(guān)系。因此，必須通過嚴(yán)格控制Mg和Si的含量來獲得一定數(shù)量的Mg2Si相。
通?？刂芃g2Si的含量為O.8％-1％，其中Mg含量為O.45％-0.75％，Si為O.35％-0.6％，過剩Si小于0.2％，最佳Fe含量為O.15％一0 25％，F(xiàn)e含量過低，晶粒粗大：Fe含量過高，會形成過多的FeA13-A1FeSi等脆性雜質(zhì)相，會降低合金強度、耐蝕性及表面光高度。合適的化學(xué)成分是6063合金滿足力學(xué)性能要求的前提和保征。
2.鑄錠均勻化處理
鑄錠均勻化處理是6063合金生產(chǎn)中比較重要的一環(huán)，對擠壓性能、力學(xué)性能和表面性能有重要影響。在鑄態(tài)下，Mg Si是不均勻分布的，并有Mg2Si和A1FeSi大量析出。均勻化處理的目的是使鑄造時形成的Mg2Si溶解、消除晶內(nèi)偏析、促使條狀的B—A1FeSi相轉(zhuǎn)變成球狀細(xì)小的。B-A1FeSi，均勻化出爐之后應(yīng)采用快速冷卻制度，使析出的Mg2Si細(xì)小且均勻地分布，從而使Mg2Si在隨后的擠壓過程中極易重溶，固溶度增加，改善熱處理效果，提高合金強度。均勻化處理還可降低擠壓力并提高擠壓速度。因此，鑄錠均勻化處理是獲得優(yōu)良力學(xué)性能的必要條件。
均勻化處理一般規(guī)范為565℃、4—6小時。如果溫度控制得精確還可以高些，爐溫控制精確度為±3℃。均勻化后最好采用階段冷卻，即出爐后先以強大的氣流快速冷卻到25O℃，冷卻速度不低于350~C／h，再用水冷卻到5O℃。
3.擠壓及淬火
淬火是為了使在高溫下固溶于鋁中的強化相Mg si經(jīng)快速冷卻到室溫而被保留下來。固溶溫度和淬火敏感性隨Mg。Si含量的增加而增加，如含Mg。Si量為1.0％的合金充分固溶溫度應(yīng)≥500~C，從450~C冷卻到200~C的最小臨界冷卻速度為38~C／min：而含Mg Si量為1 4％的合金充分固溶溫度應(yīng)≥500~C由于6063合金淬火敏感性較低，能夠在擠壓機列上實現(xiàn)淬火。為使Mg Si相充分固溶于鋁中，型材擠壓日寸的出口溫度應(yīng)≥500~C，但不要超過560~C，否則型材表面質(zhì)量下降。如型材出口溫度<470 oC，就不能獲得處于固溶狀態(tài)的冶金組織，型材的力學(xué)性能得不到保證。型材出模后可進(jìn)行水霧冷卻淬火或強制風(fēng)冷淬火．冷卻速度越快，獲得的強度越高。實際生產(chǎn)中，冷卻速度可控制為：型材通過冷卻區(qū)到達(dá)冷床日寸的溫度應(yīng)≤250℃。如冷卻速度過低會導(dǎo)致強度偏低。
4. 時效
6063合金需經(jīng)人工日寸效才能獲得最佳強度．其T5狀態(tài)的日寸效溫度為170 oC一80~C，保溫日寸間為5-8小時：略提高日寸效溫度可縮短保溫日寸間，但強度會有所降低。在實際生產(chǎn)中為提高生產(chǎn)效率，日寸效溫度通常為(205±5) 、保溫 2.5-3小時。要求爐子能快速升溫，能精確控制爐溫和日寸效日寸間。如出現(xiàn)溫度控制儀表失靈，各溫區(qū)升溫速度差和溫差較大，風(fēng)機熱循環(huán)效果不佳等·睛況，易造成力學(xué)性能偏低。
5. 結(jié)論
(1)合適的化學(xué)成分是6063合金滿足力學(xué)性能要求的前提和保證。
(2)鑄錠均勻化處理及及處理后的快速冷卻是獲得優(yōu)良力學(xué)性能的必要條件。
(3l擠壓、淬火B(yǎng)寸的溫度條件、冷卻速度、以及B寸效溫度、時間是影響6063合金型材力學(xué)性能的重要因
素，應(yīng)嚴(yán)格加以控制。
文章來源：http://bbs.dalilvcai.com/Aluminum%20extrusion/thread-508-1-1.html
1. 合金化學(xué)成分
6063合金化學(xué)成分見表1，其主要合金元素是Mg和si，并形成強化相Mg Sire，Mg與si的質(zhì)量比是1.73，當(dāng)Mg：Si>l 73時合金含有多余的Mg，過剩Mg會降低Mg Si的固溶度，影響時效強化效果，因此通常不容許過剩Mg存在。即通常情況下Mg：Si>l 73，即含有過剩Si，過剩Si以AIFeSi雜質(zhì)相和游離si形態(tài)存在，游離si能細(xì)化Mg Si質(zhì)點，有利于Mg Si的固溶，增強合金的時效強化效果，提高合金力學(xué)性能。si的過剩越多，合金的強度越高(見圖1)。但過剩Si過多，會降低合金的抗蝕性和陽極氧化膜的光澤度，因此過剩Si通常小于0 2％。
6063合金的強度主要依賴于Mg。si的含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))，從圖1和表2的試驗數(shù)據(jù)中看出，6063合金T5狀態(tài)抗強度隨Mg Si含量的升高而增加。
表l6063合金化學(xué)成品(％)
Si Fe CU Mn Mg Cr Zn Ti Al
0.2～0.6 0.35 0.10 0.10 0.45～0 9 0.l0 0.10 0.10 余量
表2 不同6063合金成分的T5狀態(tài)抗拉強度
試樣號 合金戲分Mg2Si含量％ 抗拉強度MPa
1 0.7 168
2 0.8 183
3 1.0 239
Mg2Si的含量在一定范圍內(nèi)與強度近似成正比線性關(guān)系。因此，必須通過嚴(yán)格控制Mg和Si的含量來獲得一定數(shù)量的Mg2Si相。
通?？刂芃g2Si的含量為O.8％-1％，其中Mg含量為O.45％-0.75％，Si為O.35％-0.6％，過剩Si小于0.2％，最佳Fe含量為O.15％一0 25％，F(xiàn)e含量過低，晶粒粗大：Fe含量過高，會形成過多的FeA13-A1FeSi等脆性雜質(zhì)相，會降低合金強度、耐蝕性及表面光高度。合適的化學(xué)成分是6063合金滿足力學(xué)性能要求的前提和保征。
2.鑄錠均勻化處理
鑄錠均勻化處理是6063合金生產(chǎn)中比較重要的一環(huán)，對擠壓性能、力學(xué)性能和表面性能有重要影響。在鑄態(tài)下，Mg Si是不均勻分布的，并有Mg2Si和A1FeSi大量析出。均勻化處理的目的是使鑄造時形成的Mg2Si溶解、消除晶內(nèi)偏析、促使條狀的B—A1FeSi相轉(zhuǎn)變成球狀細(xì)小的。B-A1FeSi，均勻化出爐之后應(yīng)采用快速冷卻制度，使析出的Mg2Si細(xì)小且均勻地分布，從而使Mg2Si在隨后的擠壓過程中極易重溶，固溶度增加，改善熱處理效果，提高合金強度。均勻化處理還可降低擠壓力并提高擠壓速度。因此，鑄錠均勻化處理是獲得優(yōu)良力學(xué)性能的必要條件。
均勻化處理一般規(guī)范為565℃、4—6小時。如果溫度控制得精確還可以高些，爐溫控制精確度為±3℃。均勻化后最好采用階段冷卻，即出爐后先以強大的氣流快速冷卻到25O℃，冷卻速度不低于350~C／h，再用水冷卻到5O℃。
3.擠壓及淬火
淬火是為了使在高溫下固溶于鋁中的強化相Mg si經(jīng)快速冷卻到室溫而被保留下來。固溶溫度和淬火敏感性隨Mg。Si含量的增加而增加，如含Mg。Si量為1.0％的合金充分固溶溫度應(yīng)≥500~C，從450~C冷卻到200~C的最小臨界冷卻速度為38~C／min：而含Mg Si量為1 4％的合金充分固溶溫度應(yīng)≥500~C由于6063合金淬火敏感性較低，能夠在擠壓機列上實現(xiàn)淬火。為使Mg Si相充分固溶于鋁中，型材擠壓日寸的出口溫度應(yīng)≥500~C，但不要超過560~C，否則型材表面質(zhì)量下降。如型材出口溫度<470 oC，就不能獲得處于固溶狀態(tài)的冶金組織，型材的力學(xué)性能得不到保證。型材出模后可進(jìn)行水霧冷卻淬火或強制風(fēng)冷淬火．冷卻速度越快，獲得的強度越高。實際生產(chǎn)中，冷卻速度可控制為：型材通過冷卻區(qū)到達(dá)冷床日寸的溫度應(yīng)≤250℃。如冷卻速度過低會導(dǎo)致強度偏低。
4. 時效
6063合金需經(jīng)人工日寸效才能獲得最佳強度．其T5狀態(tài)的日寸效溫度為170 oC一80~C，保溫日寸間為5-8小時：略提高日寸效溫度可縮短保溫日寸間，但強度會有所降低。在實際生產(chǎn)中為提高生產(chǎn)效率，日寸效溫度通常為(205±5) 、保溫 2.5-3小時。要求爐子能快速升溫，能精確控制爐溫和日寸效日寸間。如出現(xiàn)溫度控制儀表失靈，各溫區(qū)升溫速度差和溫差較大，風(fēng)機熱循環(huán)效果不佳等·睛況，易造成力學(xué)性能偏低。
5. 結(jié)論
(1)合適的化學(xué)成分是6063合金滿足力學(xué)性能要求的前提和保證。
(2)鑄錠均勻化處理及及處理后的快速冷卻是獲得優(yōu)良力學(xué)性能的必要條件。
(3l擠壓、淬火B(yǎng)寸的溫度條件、冷卻速度、以及B寸效溫度、時間是影響6063合金型材力學(xué)性能的重要因
素，應(yīng)嚴(yán)格加以控制。
文章來源：http://bbs.dalilvcai.com/Aluminum%20extrusion/thread-508-1-1.html
