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在 标准GB/T3190中规定的6063铝合金成分范围内,对化学成分的取值不同,会得到不同的材质特性,当化学成分的范围很大时,其性能差异会在很大范围内波动,以致型材的综合性能会无法控制。
6063铝合金的化学成分成为生产优质铝合金建筑型材的重要的一环。
一、合金元素的作用及其对性能的影响 
6063铝合金是AL-Mg-Si系中具有中等强度的可热处理强化合金,Mg和Si是主要合金元素,优选化学成分的主要工作是确定Mg和Si的百分含量(质量分数,下同)。
1.1Mg的作用和影响 Mg和Si组成强化相Mg2Si,Mg的含量愈高,Mg2Si的数量就愈多,热处理强化效果就愈大,型材的抗拉强度就愈高,但变形抗力也随之增大,合金的塑性下降,加工性能变坏,耐蚀性变坏。
1.2Si的作用和影响 Si的数量应使合金中所有的Mg都能以Mg2Si相的形式存在,以确保Mg的作用得到充分的发挥。随着Si含量增加,合金的晶粒变细,金属流动性增大,铸造性能变好,热处理强化效果增加,型材的抗拉强度提高塑性降低,耐蚀性变坏。
二、Mg和Si含量的选择
2.1Mg2Si量的确定
2.1.1Mg2Si相在合金中的作用 Mg2Si在合金中能随着温度的变化而溶解或析出,并以不同的形态存在于合金中: (1)弥散相β’’固溶体中析出的Mg2Si相弥散质点,是一种不稳定相,会随温度的升高而长大。 (2)过渡相β’ 是β’’由长大而成的中间亚稳定相,也会随温度的升高而长大。(3)沉淀相β是由β’ 相长大而成的稳定相,多聚集于晶界和枝晶界。 能起强化作用Mg2Si相是当其处于β’’弥散相状态的时候,将β相变成β’’相的过程就是强化过程,反之则是软化过程。
2.1.2Mg2Si量的选择 6063铝合金的热处理强化效果是随着Mg2Si量的增加而增大。当Mg2Si的量在0.71%~1.03%范围内时,其抗拉强度随Mg2Si量的增加近似线性地提高,但变形抗力也跟着提高,加工变得困难。但Mg2Si量小于0.72%时,对于挤压系数偏小(小于或等于30)的制品,抗拉强度值有达不到标准要求的危险。当Mg2Si量超过0.9%时,合金的塑性有降低趋势。 GB/T5237.1—2000标准中要求6063铝合金T5状态型材的σb≥160MPa,T6状态型材σb≥205MPa,实践证明.该合金的 可达到260MPa。但大批量生产的影响因素很多,不可能确保都达到这么高。综合的考虑,型材既要强度高,能确保产品符合标准要求,又要使合金易于挤压,有利于提高生产效率。我们设计合金强度时,对于T5状态交货的型材,取200MPa为设计值。
2.1.3Mg含量的确定 Mg2Si的量一经确定,Mg含量可按下式计算: Mg%=(1.73×Mg2Si%)/2.73  2.1.4Si含量的确定 Si的含量必须满足所有Mg都形成Mg2Si的要求。由于Mg2Si中Mg和Si的相对原子质量之比为Mg/Si=1.73 ,所以基本Si量为Si基=Mg/1.73。 但是实践证明,若按Si基进行配料时,生产出来的合金其抗拉强度往往偏低而不合格。显然是合金中Mg2Si数量不足所致。原因是合金中的Fe、Mn等杂质元素抢夺了Si,例如Fe可以与Si形成ALFeSi化合物。所以,合金中必须要有过剩的Si以补充Si的损失。合金中有过剩的Si还会对提高抗拉强度起补充作用。合金抗拉强度的提高是Mg2Si和过剩Si贡献之和。当合金中Fe含量偏高时,Si还能降低Fe的不利影响。但是由于Si会降低合金的塑性和耐蚀性,所以Si过应有合理的控制。我厂根据实际经验认为过剩Si量选择在0.09% ~0.13%范围内是比较好的。 合金中Si含量应是:Si%=(Si基+Si过)%




5252铝板属于铝加工产业的氧化料,铝业是目前国内一家可以生产氧化料的铝板厂家,铝业生产的5252铝板氧化着色效果好,具有较佳的金属质感和金属的坚硬,耐磨抗腐蚀,使用寿命长,被广泛应用于外壳、空调外壳等对氧化效果和金属质感要求比较高的领域。
5086铝板是典型的防锈铝,5086铝板被广泛用于需要有高的抗腐蚀性、良好的可焊接性和中等强度的场合:诸如船舶、汽车的可焊接件;需要严格防火的压力容器、制冷装置、电视塔、装探设备、交通运输设备等。
5A02 铝板为Al-Mg系防锈型铝合金,不可热处理强化。该合金的镁含量较低,其塑性较高,成形性好,焊接性好,冷变形可以提高其强度。合金的耐蚀性良好,适于在海洋环境中使用。
5A05铝板为Al-Mg系防锈型铝合金,不可热处理强化,合金冷变形可以提高强度。退火状态的塑性较高,合金的耐蚀性好、焊接性尚可,适用于点焊、原子氢焊、气焊、氩弧焊。
5005合金铝板具有中等强度与良好的抗蚀性,熔接性,加工性良好,阳极氧化膜比3003合金上的氧化膜更加明亮。
5182铝板是明铝业畅销产品之一,5182铝板属于Al-Mg-Si系合金,使用范围广泛,生产的5182铝合金耐蚀性好,焊接性优良,冷加工性较好,并具有中等强度,在汽车轻量化用铝方面应用广泛,,质量符合 各项指标要求,提供原厂质保书,品质靠谱,可放心采购。
5754铝板是铝业优势产品之一,产品具有较佳的抗腐蚀性、优良加工性能、焊接性及易于加工成形等特点,生产的5754铝板远超 标准,品质更值得赖。不同热处理状态的5754铝合金板材是汽车制造业(轿车车门、模具、密封件)、制罐工业所用的主要材料。
5083铝板是铝业优势产品之一,明泰铝业严格控制5083铝板的产品工艺,通过合金成分确定、熔铸工艺优化、均匀化热处理及轧制工艺试验,产品性能与国外材料相当,满足用户要求,尤其是满足了船用铝板、轨道交通、汽车、模具等复杂零件的加工需求的增加,应用前景极为广阔。
5052铝合金薄板用途: 汽车用铝合金、3C产品、电脑支架、高端幕墙板、高端氧化料、易拉罐罐体/盖、百叶窗、拉杆箱、铝制家具、门板/门把手、标牌、装饰装潢等

 

5052铝合金厚板用途: 料仓、法兰料、GIS壳体、游艇、内衣模/鞋模、储气筒、精密机械加工等;

 

5052-h32铝板在汽车用铝领域应用:汽车发动机外板、 大巴车行李箱板、大巴车用防滑装饰板、汽车油箱用铝板等。


2A14铝板属于硬铝合金,故强度较高,热强性较好,具有良好的可切削性,电阻率、点焊和缝焊性能良好,可热处理强化,有挤压效应,因此,纵向、横向性能有所差异。2A14铝板抗拉强度可以达420MPa,伸长率10%以上
7A04铝板属Al-Zn-Mg-Cu系超高强度铝合金,为常用的超硬铝,是超硬铝中相当成熟,是使用较久和较广的一个合金,强度高,热处理强化效果好。
7A09属Al-Zn-Mg-Cu系超硬铝,该合金在模具、高强零部件等工业上得到广泛应用的超高强度变形铝合金。
2014铝板具有很高的强度和良好的切销加工性能,2014铝板应用于要求高强度与硬度(包括高温)的场合,应用如:模具、高强度机器零部件、重型锻件、厚板和挤压材料,车轮、卡车构架与悬挂系统零件等。
2017铝板为Al-Cu-Mg系中的典型硬铝合金,综合性能较好,是硬铝中用量较大的。广泛用于模具、精密零部件、铆钉、卡车轮毂、螺旋桨元件及其他种种结构件等
7050铝板主要合金元素是锌,向含3%-75%锌的合金中添加镁,可以形成强化效果显著的MgZn2,使该合金的热处理效果远胜于铝锌二元合金。主要用于模具加工、机械设备、工装夹具等,特别用于要求强度高,抗腐蚀性能强的高应力结构体。
2A11铝合金属Al-Cu-Mg系铝合金,是一种高强度硬铝,可进行热处理强化,在淬火和刚淬火状态下塑性中等,点焊焊接良好,淬火和冷作硬化后其可切削性能尚好,常采用阳极氧化处理与涂漆方法或表面加包铝层以提高其抗腐蚀能力,为常见模具、精密零部件、工装夹具等。
7005铝板属超硬铝,焊接性能好,可热处理强化,强度不如6061,但是轻了很多,典型的轻量化铝材。常应用于高的强度、高的断裂韧性的焊接结构,如车辆的桁架、杆件、容器;大型热交换器,以及焊接后不能进行固熔处理的部件;还可用于制造体育器材如网球拍与垒球棒。



5083铝合金是高镁合金,在不行热处理合金中强度杰出,耐蚀性、可切削性杰出。阳极化处理后表面漂亮。电弧焊功能杰出。5083合金中的首要合金元素为镁,具有杰出的抗蚀性与可焊接功能,以及中等强度。的抗腐蚀功能使5083合金广泛用于海事用处如船只,以及轿车、飞机焊接件、地铁轻轨,需严厉防火的压力容器(如液体罐车、冷藏车、冷藏集装箱)、制冷设备、电视塔、钻探设备、交通运输设备、零件、装甲等。
化学成分
  铝 Al :余量    硅 Si :≤0.40     铜 Cu :≤0.10     镁 Mg:4.0~4.9     锌 Zn:≤0.25     锰 Mn:0.40~1.0     钛 Ti :≤0.15     铬 Cr:0.05~0.25     铁 Fe: 0.000~ 0.400     注:单个:≤0.05;    算计:≤0.15




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舰船与海洋设备铝构件、结构的防腐办法包含:合金及状况挑选、规划、有机涂层、缓蚀剂、阴极维护、增厚表面氧化膜、改进环境等。  合金及状况挑选  在选用合金时,首要考虑的是材料力学功能、可焊功能与资源,其次是抗腐蚀功能。在海洋环境中,5XXX系合金的抗蚀性 ,其次是1XXX系合金,以下的次第是:3XXX系合金,6XXX系合金,2XXX系及7XXX合金,在8XXX系合金中,除AL-Li合金外,其他合金与1XXX系合金的抗蚀性差不多。6XXX系合金的抗蚀性比3XXX系合金的略差一些,在运用中可不进行防腐蚀处理,建筑材料的涂漆与阳极氧化首要是为了漂亮、装修与卫生。  材料状况对晶间腐蚀与应力腐蚀开裂对海洋材料的重要性已如前述。包铝的2XXX系合金与7XXX系合金有很好的抗蚀性,包覆层电位至少比被包覆芯层的负100mV,以便进行有用的阴极维护。有包覆层的3004合金屋面板在海洋大气中运用30年后,包覆层的腐蚀深层只不过76μm。  规划  规划考虑不周会形成严峻的腐蚀,规划时应特别注意三点:正确挑选材料的合金与状况;正确地断定与铝构件接蚀的其他金属或非金属材料;正确地选定填密材料。以下原则规划时宜充分考虑。  1.防止异种金属触摸,防止铝件与吸水率>20%木材触摸。假如规划需求,则应采纳紧密的防腐蚀办法。据中国船舶部分计算,在艇体中修替换的外板中,归于结构不合理形成的腐蚀占25%,异种金属接蚀形成的腐蚀占15%,与木材触摸引起的腐蚀占15%,归于电化学腐蚀的45%。明显,精心规划可削减工件腐蚀,延伸舰船修补期限。  2.防止缝隙。对不可防止的缝隙紧密密封,防止海水与潮气进入。  3.尽量选用接连焊,不必或少用点焊与铆接, 的焊接办法是冲突拌和焊(FSW)。  4.选用易排水、清洗便利结构。  5.祼铝表面不易吸水、吸潮材料触摸,不可防止时,应采纳有用防潮办法。  6.管路体系内尽量防止急转弯外。  7.防止热传递到热门。  8.防止流体直接碰击。  9.防止大的机械应力会集。  10.设备安于腐蚀小处。  11.假如设备或设备要涂油漆,应尖利的边际。  为防止触摸腐蚀,在规划上应做到:  1.异种金属电位应尽或许地与铝电位附近。  2.紧固不同金属工件时,紧固件对铝应呈阴极。例如可用不锈钢螺钉固定铝-钢件,不得运用铝螺钉, 运用镀铝的不锈钢螺钉。  3.两种金属间须彻底电绝缘时,采选用不导电的绝缘垫。一起两种金属间不得与外部电路相连。  4.假如须在两种金属接合面上刷涂油漆,应涂于阴极金属上,不得涂于铝上,不然会引起针孔腐蚀。  5.铝管与其他金属衔接时,应选用可替换的厚壁铝接头或凸缘,不得选用螺拉。  6.尽或许将异种金属接头处远离腐蚀处。  7.向异种金属制的液体循环体系中增加缓蚀剂。  8.选用阴极维护。  9.在导电性环境中,阴-阳极面积比。例如在海水中,此比值至少应为1∶5。  防止堆积腐蚀原则:  1.不选用重金属零件。  2.在可引起腐蚀的金属件上涂油漆。  3.选用包铝的铝材。




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