Tubo de aluminio 6063/T5
La aleación de aluminio 6063 se usa ampliamente en la construcción de puertas, ventanas y marcos de muros cortina de aluminio.Es un modelo común de aleación de aluminio.
Descripción del Producto
aleación de aluminio 6063
La aleación de aluminio 6063 se usa ampliamente en la construcción de puertas, ventanas y marcos de muros cortina de aluminio.Es un modelo común de aleación de aluminio.
- Nombre chino: aleación de aluminio 6063
- Uso: Construcción de puertas, ventanas y marcos de muros cortina de aluminio.
- Composición: AL-Mg-Si
Introducción
Para garantizar que las puertas, ventanas y muros cortina tengan alta resistencia a la presión del viento, rendimiento de ensamblaje, resistencia a la corrosión y rendimiento de decoración, los requisitos para el rendimiento integral de los perfiles de aleación de aluminio son mucho más altos que los estándares para los perfiles industriales.Dentro del rango de composición de la aleación de aluminio 6063 especificado en la norma nacional GB/T3190, diferentes valores de la composición química darán como resultado diferentes características del material.Cuando la composición química tiene un rango amplio, la diferencia de rendimiento fluctuará en un rango amplio., De modo que el desempeño integral del perfil estará fuera de control.
Composición química
La composición química de la aleación de aluminio 6063 se ha convertido en la parte más importante de la producción de perfiles de construcción de aleación de aluminio de alta calidad.
impacto en el rendimiento
La aleación de aluminio 6063 es una aleación reforzada y tratable térmicamente de resistencia media de la serie AL-Mg-Si.Mg y Si son los principales elementos de aleación.La tarea principal de optimizar la composición química es determinar el porcentaje de Mg y Si (fracción de masa, lo mismo a continuación).
1.El papel y la influencia de 1Mg Mg y Si forman la fase de fortalecimiento Mg2Si.Cuanto mayor sea el contenido de Mg, mayor será la cantidad de Mg2Si, mayor será el efecto de fortalecimiento del tratamiento térmico, mayor será la resistencia a la tracción del perfil y mayor será la resistencia a la deformación.Al aumentar, la plasticidad de la aleación disminuye, el rendimiento del procesamiento se deteriora y la resistencia a la corrosión se deteriora.
2.1.2 El papel y la influencia del Si La cantidad de Si debe permitir que todo el Mg en la aleación exista en forma de fase Mg2Si para garantizar que el papel del Mg se ejerza plenamente.A medida que aumenta el contenido de Si, los granos de la aleación se vuelven más finos, aumenta la fluidez del metal, mejora el rendimiento de la fundición, aumenta el efecto de fortalecimiento del tratamiento térmico, aumenta la resistencia a la tracción del perfil, disminuye la plasticidad y se deteriora la resistencia a la corrosión.
3.Selección de contenidos
4.2.Determinación de la cantidad de 1Mg2Si
5.2.1.1 El papel de la fase Mg2Si en la aleación El Mg2Si puede disolverse o precipitarse en la aleación con cambios de temperatura y existe en la aleación en diferentes formas: (1) Fase dispersa β'' Fase de Mg2Si precipitada en solución sólida Dispersiva Las partículas son una fase inestable que crecerá al aumentar la temperatura.(2) La fase de transición β' es una fase metaestable intermedia formada por el crecimiento de β'', que también crecerá con el aumento de temperatura.(3) La fase precipitada β es una fase estable formada por el crecimiento de la fase β', que se concentra principalmente en los límites de los granos y las dendritas.El efecto fortalecedor de la fase Mg2Si se produce cuando está en el estado de fase dispersa β'', el proceso de cambio de la fase β a fase β'' es el proceso de fortalecimiento y viceversa es el proceso de ablandamiento.
2.1.2 Selección de la cantidad de Mg2Si El efecto de fortalecimiento del tratamiento térmico de la aleación de aluminio 6063 aumenta con el aumento de la cantidad de Mg2Si.Cuando la cantidad de Mg2Si está en el intervalo de 0,71% a 1,03%, su resistencia a la tracción aumenta aproximadamente linealmente con el aumento de la cantidad de Mg2Si, pero la resistencia a la deformación también aumenta, dificultando el procesamiento.Sin embargo, cuando la cantidad de Mg2Si es inferior al 0,72%, para productos con un coeficiente de extrusión pequeño (menor o igual a 30), es posible que el valor de resistencia a la tracción no cumpla con los requisitos estándar.Cuando la cantidad de Mg2Si supera el 0,9%, la plasticidad de la aleación tiende a disminuir.El estándar GB/T5237.1-2000 requiere que el σb del perfil T5 de aleación de aluminio 6063 sea ≥160MPa, y el perfil T6 σb≥205MPa, lo cual está demostrado en la práctica.La resistencia a la tracción de la aleación puede alcanzar hasta 260 MPa.Sin embargo, hay muchos factores que influyen en la producción en masa y es imposible garantizar que todos alcancen un nivel tan alto.Teniendo en cuenta consideraciones integrales, el perfil debe tener una alta resistencia para garantizar que el producto cumpla con los requisitos de la norma, pero también para que la aleación sea fácil de extruir, lo que favorece la mejora de la eficiencia de la producción.Cuando diseñamos la resistencia de la aleación, tomamos 200 MPa como valor de diseño para el perfil entregado en el estado T5.Puede verse en la Figura 1 que cuando la resistencia a la tracción es de aproximadamente 200 MPa, la cantidad de Mg2Si es aproximadamente del 0,8%.Para el perfil en el estado T6, tomamos el valor de diseño de la resistencia a la tracción como 230 MPa y la cantidad de Mg2Si se incrementa a 0,95.%.
2.1.3 Determinación del contenido de Mg Una vez determinada la cantidad de Mg2Si, el contenido de Mg se puede calcular de la siguiente manera: Mg%=(1,73×Mg2Si%)/2,73
2.1.4 Determinación del contenido de Si El contenido de Si debe cumplir con el requisito de que todo Mg forme Mg2Si.Dado que la relación de masa atómica relativa de Mg y Si en Mg2Si es Mg/Si=1,73, la cantidad de Si básico es Si base=Mg/1,73.Sin embargo, la práctica ha demostrado que si se utiliza la base de Si para la dosificación, la resistencia a la tracción de la aleación producida suele ser baja y no calificada.Obviamente se debe a una cantidad insuficiente de Mg2Si en la aleación.La razón es que los elementos impuros como Fe y Mn en la aleación roban al Si.Por ejemplo, el Fe puede formar un compuesto ALFeSi con Si.Por lo tanto, debe haber un exceso de Si en la aleación para compensar la pérdida de Si.El exceso de Si en la aleación también desempeñará un papel complementario en la mejora de la resistencia a la tracción.El aumento de la resistencia a la tracción de la aleación es la suma de los aportes de Mg2Si y el exceso de Si.Cuando el contenido de Fe en la aleación es alto, el Si también puede reducir los efectos adversos del Fe.Sin embargo, dado que el Si reducirá la plasticidad y la resistencia a la corrosión de la aleación, el exceso de Si debe controlarse razonablemente.Según la experiencia real, nuestra fábrica cree que es mejor elegir la cantidad de exceso de Si en el rango de 0,09% a 0,13%.El contenido de Si en la aleación debe ser: Si%=(Si base + Si sobre)%
rango de control
3.1 El rango de control de Mg Mg es un metal inflamable que se quemará durante la operación de fundición.Al determinar el rango de control de Mg, se debe considerar el error causado por la combustión, pero no debe ser demasiado amplio para evitar que el rendimiento de la aleación se salga de control.Según la experiencia y el nivel de los ingredientes de nuestra fábrica, las pruebas de laboratorio y de fundición, hemos controlado el rango de fluctuación de Mg dentro del 0,04 %, el perfil T5 es del 0,47 % al 0,50 % y el perfil T6 es del 0,57 % al 0,50 %.60%.
3.2 El rango de control de Si Cuando se determina el rango de Mg, el rango de control de Si puede determinarse mediante la relación Mg/Si.Debido a que la fábrica controla el Si entre 0,09% y 0,13%, el Mg/Si debe controlarse entre 1,18 y 1,32.
3.3 El rango de selección de la composición química de los perfiles de estado T5 y T6 de aleación de aluminio 36063.Si desea cambiar la composición de la aleación, por ejemplo, si desea aumentar la cantidad de Mg2Si al 0,95%, para facilitar la producción de perfiles T6, puede mover el Mg hasta una posición de aproximadamente el 0,6% a lo largo de la parte superior. y límites inferiores de Si.En este momento, Si es aproximadamente 0,46%, Si es 0,11% y Mg/Si es 1.
3.4 Observaciones finales Según la experiencia de nuestra fábrica, la cantidad de Mg2Si en los perfiles de aleación de aluminio 6063 se controla dentro del rango de 0,75% a 0,80%, lo que puede cumplir plenamente con los requisitos de propiedades mecánicas.En el caso de un coeficiente de extrusión normal (mayor o igual a 30), la resistencia a la tracción del perfil está en el rango de 200-240 MPa.Sin embargo, controlar la aleación de esta manera no sólo produce buena plasticidad, fácil extrusión, alta resistencia a la corrosión y buen rendimiento en el tratamiento de superficies, sino que también ahorra elementos de aleación.Sin embargo, se debe prestar especial atención al control estricto de la impureza Fe.Si el contenido de Fe es demasiado alto, la fuerza de extrusión aumentará, la calidad de la superficie del material extruido se deteriorará, la diferencia de color de oxidación anódica aumentará, el color será oscuro y opaco y el Fe también reducirá la plasticidad y la resistencia a la corrosión. de la aleación.La práctica ha demostrado que lo ideal es controlar el contenido de Fe dentro del rango del 0,15% al 0,25%.
Composición química
| Si | Fe | Cu | Mn | Mg | Cr | Zn | Ti | Al |
| 0,2 ~ 0,6 | 0,35 | 0,10 | 0,10 | 0,45~0,9 | 0,10 | 0,10 | 0,10 | Margen |
Propiedades mecánicas:
- Resistencia a la tracción σb (MPa): ≥205
- Esfuerzo de elongación σp0.2 (MPa): ≥170
- Alargamiento δ5 (%): ≥7
Corrosión superficial
El comportamiento de corrosión de los perfiles de aleación de aluminio 6063 causado por el silicio se puede prevenir y controlar.Siempre que la compra de materias primas y la composición de la aleación se controlen eficazmente, la proporción de magnesio a silicio se garantiza dentro del rango de 1,3 a 1,7 y los parámetros de cada proceso se controlan estrictamente., Para evitar la segregación y liberación de silicio, intente que el silicio y el magnesio formen una fase de fortalecimiento beneficiosa del Mg2Si.
Si encuentra este tipo de manchas de corrosión del silicio, debe prestar especial atención al tratamiento de la superficie.En el proceso de desengrasado y desengrasado, intente utilizar un líquido de baño alcalino débil.Si las condiciones no lo permiten, también debe sumergirse en el líquido desengrasante ácido durante un período de tiempo.Intente acortarlo tanto como sea posible (el perfil de aleación de aluminio calificado se puede colocar en la solución desengrasante ácida durante 20 a 30 minutos, y el perfil problemático solo se puede colocar durante 1 a 3 minutos), y el valor de pH del posterior El agua de lavado debe ser más alta (pH>4, controlar el contenido de Cl-), prolongar el tiempo de corrosión tanto como sea posible en el proceso de corrosión alcalina y utilizar una solución de luminiscencia de ácido nítrico para neutralizar la luz.Cuando el ácido sulfúrico se anodiza, se debe energizar y oxidar lo antes posible, de modo que los puntos de corrosión gris oscuro causados por el silicio no sean obvios y puedan cumplir con los requisitos de uso.
Visualización detallada
Hora de publicación: 28-nov-2022