6063鋁合金的化學成分成為生產鋁合金建築型材的重要的一環。
性能的影響
6063鋁合金是AL-Mg-Si係中具有中等強度的可熱處理強化合金,Mg和Si是主要合金元素,優選化學成分的主要工作是確定Mg和Si的百分含量(質量分數,下同)。
1.1Mg的作用和影響 Mg和Si組成強化相Mg2Si,Mg的含量愈高,Mg2Si的數量就愈多,熱處理強化效果就愈大,型材的抗拉強度就愈高,但變形抗力也隨之增大,合金的塑性下降,加工性能變壞,耐蝕性變壞。
1.2Si的作用和影響 Si的數量應使合金中所有的Mg都能以Mg2Si相的形式存在,以確保Mg的作用得到充分的發揮。隨著Si含量增加,合金的晶粒變細,金屬流動性增大,鑄造性能變好,熱處理強化效果增加,型材的抗拉強度提高而塑性降低,耐蝕性變壞。
化學成分
硅Si:0.20-0.6
6063鋁板
鐵Fe: 0.35
銅Cu:0.10
錳Mn:0.10
鎂Mg:0.45-0.9
鉻Cr:0.10
鋅Zn:0.10
鈦Ti:0.10
鋁Al:餘量
其他:
單個:0.05 合計:0.15
力學性能
力學性能:
抗拉強度 σb (MPa): 250
伸長應力 σp0.2 (MPa): 110
伸長率 δ5 (%): 7
注 :棒材室溫縱向力學性能
試樣尺寸:直徑 12.5
表面腐蝕現象
硅引起6063鋁合金型材腐蝕的行為完全是可以預防和控制的,只要對原材料的進貨、合金成分進行有效控制,保證鎂、硅比例在1.3∼1.7範圍內,並且對各工序的參數進行嚴格控制,避免硅產生偏析和遊離,盡量使硅和鎂形成有益的Mg2Si強化相。
如果發現有這種硅腐蝕點現象,在表面處理時就應該特別注意,在脫脂除油過程中,盡量使用弱鹼性槽液,如果條件不允許,也應該在酸性除油液中浸泡的時間盡量縮短(合格的鋁合金型材在酸性脫脂液中放20∼30min無問題,而有問題的型材上只能放置1∼3min),而且以後的洗水pH值要高一些(pH>4,控制Cl-含量),在鹼腐蝕過程中盡量延長腐蝕時間,在中和出光時要使用硝酸出光液,在硫酸陽極氧化時應盡快通電氧化處理,這樣,由硅引起的暗灰色腐蝕點就不明顯,可滿足使用要求