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挤压铝型材铝壳质量提高的措施有哪些?

2020-11-20 09:50:18

一.Al-Mg-Si系合金的基本特点


铝型材挤压6063铝合金的化学成份在GB/T5237-93标准中为0.2-0. 6%的硅、0. 45-0. 9%的 镁、铁的更高限量为0. 35%,其余杂质元素(Cu、Mn、Zr、Cr等)均小于0.1%。这个 成份范围很宽,它还有很大选择余地。


在Al-Mg-Si系合金中,挤压铝型材主要强化相是Mg2Si,合金在淬火时,固溶于基体中的Mg 2Si越多,时效后的合金强度就越高,反之,贝U越低,如图2所示,在a(Al)-Mg2Si伪二 元相图上,共晶温度为595°C, Mg2Si的更大溶解度是1.85%,在500C时为1. 05%, 由此可见,温度对Mg2Si在Al中的固溶度影响很大,淬火温度越高,时效后的强度越 高,反之,淬火温度越低,时效后的强度就越低。有些铝型材厂生产的型材化学成份合 格,强度却达不到要求,原因就是铝型材厂家铝壳加热温度不够或外热内冷,造成型材淬火温度太 低所致。


在Al-Mg-Si合金系列中,强化相Mg2Si的镁硅重量比为1.73,如果合金中有过剩 的镁(即Mg: Si>l. 73),镁会降低Mg2Si在铝中的固溶度,从而降低Mg2Si在合金中 的强化效果。如果合金中存在过剩的硅,即Mg: Si<l. 73,贝IJ硅对Mg2Si在铝中的固 溶度没有影响,由此可见,要得到较高强度的合金,必须Mg: Si<l. 73O


二.合金成份的选择


1.合金元素含量的选择


6063合金成份有一个很宽的范围,铝型材挤压具体成份除了要考虑机械性能、加工性能外,还 要考虑表而处理性能,即型材如何进行表而处理和要得到什么样的表面。例如,要生产 磨砂料,Mg/Si应小一些为好,一般选择在Mg/Si=l-1. 3范围,这是因为有较多相对过 剩的Si,有利于型材得到砂状表面;若生产光亮材、着色材和电泳涂漆材,Mg/Si在1. 5 -1. 7范围为好,这是因为有较少过剩硅,型材抗蚀性好,容易得到光亮的表面。


另外,铝型材挤压温度一般选在480C左右,因此,合金元素镁硅总量应在1.0% 左右,因为在500C时,Mg2Si在铝中的固溶度只有1. 05%,过高的合金元素含量会导 致在淬火时Mg2Si不能全部溶入基体,有较多的末溶解Mg2Si相,这些Mg2Si相对合 金的强度没有多少作用,反而会影响型材表面处理性能,给型材的氧化、着色(或涂漆) 造成麻烦。

挤压铝型材厂商

2.杂质元素的影响


①铁,铁是铝合金中的主要杂质元素,在6063合金中,标准中规定不大于0.3 5,如果生产中用一级工业铝锭,一般铁含量可控制在0.25以下,但如果为了降低生产 成本,大量使用回收废铝或等外铝,铁就根容易超标。Fe在铝中的存在形态有两种,一 种是针状(或称片状)结构的。相(A19Fe2Si2), 一种为粒状结构的a相(AI12Fe3Si),不同 的相结构,对铝合金有不同的影响,片状结构的。相要比粒状结构a相破坏性大的多,。 相可使铝型材表面粗糙、机械性能、抗蚀性能变差,氧化后的型材表面发青,光泽下降, 着色后得不到纯正色调,因此,工业铝型材厂家铁含量必须加以控制。


为了减少铁的有害影响可釆取如下措施。



a)工业铝型材加工熔炼、铸造用所有工具在使用前涂涮涂料,尽可能减少铁溶人铝液。


b)细化晶粒,使铁相变细,变小,减少其有害作用。


c)加入适量的锯,使0相转变成a相,减少其有害作用。


d)对废杂料细心挑选,尽可能的减少铁丝、铁钉、铁屑等杂物进入熔铝炉造成铁含 量升高。


②其它杂质元素


其它杂质元素在电解铝锭中都很少,远远低于标准,在使用回收废杂铝时就可 能超过标准;在生产中,不但要控制每个元素不能超标,而且要控制杂质元素总量也不 能超标,当单个元素含量不超标,但总量超标时,这些杂质元素同样对型材质量有很大 影响。特别需要提出强调的是,实践证明,锌含量到0.05时(国标中不大于0. 1)型材 氧化后表而就出现白色斑点,因此锌含量要控制到0.05以下。




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