6 0 6 3 铝合金铸锭的生产工艺及详细流程 • 一.Al-Mg-Si 系合金的基本特点: 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、铁的最高限量为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。 6063 铝合金是属铝-镁-硅系列可热处理强化型铝合金,在AL-Mg-Si组成的三元系中,没有三元化合物,只有两个二元化合物Mg2Si 和Mg2Al3,以α (Al)-Mg2Si 伪二元截面为分界,构成两个三元系,α (Al)-Mg2Si-(Si)和α (Al)-Mg2Si-Mg2Al3,如图一、田二所示: 在Al-Mg-Si 系合金中,主要强化相是Mg2Si,合金在淬火时,固溶于基体中的Mg2Si 越多,时效后的合金强度就越高,反之,则越低,如图2 所示,在α (Al)-Mg2Si 伪二元相图上,共晶温度为595℃,Mg2Si 的最大溶解度是1.85%,在500℃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,原因就是铝捧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>1. 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<1.73,则硅对 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<1.73。 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,具体成份除了要考虑机械性能、加工性能外,还要考虑表面处理性能,即型材如何进行表面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=1-1.3 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,铝型材的挤压温度一般选在480℃左右,因此,合金元素镁硅总量应在1.0%左右,因为在500℃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...