6063鋁合金含量的選擇

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，

6063鋁合金含量的選擇 并以不同的形態(tài)存在于合金中:

 (1)彌散相β''固溶體中析出的Mg2Si相彌散質(zhì)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(nèi)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(shù)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，合金的塑性有降低趨勢。

 GB/T5237.1-2000標準中要求6063鋁合金T5狀態(tài)型材的σb≥160MPa，

T6狀態(tài)型材σb≥205MPa，實踐證明.該合金的抗拉強度*高可達到260MPa。

但大批量生產(chǎn)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(chǎn)品符合標準要求，又要使合金易于擠壓，

有利于提高生產(chǎn)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。

從圖1可知，抗拉強度在200MPa左右時，Mg2Si量大約為0.8%，

而對于T6狀態(tài)的型材，我們?nèi)】估瓘姸仍O計值為230 MPa，

此時Mg2Si量就提高到0.95%。

6063鋁合金含量的選擇  2.1.3Mg含量的確定 Mg2Si的量一經(jīng)確定，Mg含量可按下式計算: Mg%=(1.73×Mg2Si%)/2.73

6063鋁合金含量的選擇  2.1.4Si含量的確定 Si的含量必須滿足所有Mg都形成Mg2Si的要求。

由于Mg2Si中Mg和Si的相對原子質(zhì)量之比為Mg/Si=1.73 ，所以基本Si量為Si基=Mg/1.73。

 但是實踐證明，若按Si基進行配料時，生產(chǎn)出來的合金其抗拉強度往往偏低而不合格。

顯然是合金中Mg2Si數(shù)量不足所致。

原因是合金中的Fe、Mn等雜質(zhì)元素搶奪了Si，例如Fe可以與Si形成ALFeSi化合物。

所以，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。

合金抗拉強度的提高是Mg2Si和過剩Si貢獻之和。

當合金中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(jù)實際經(jīng)驗認為過剩Si量選擇在0.09% ~0.13%范圍內(nèi)是比較好的。

 6063鋁合金含量的選擇  合金中Si含量應是:Si%=(Si基+Si過)%