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6061-T6铝型材对延展性等机械操控性明确要求较为高,怎样在铝材抬升制造操作过程中确保它的延展性符合要求呢?
1 前言
6061铝合金属于AL-Mg-Si系,其特点是中等气压,良好的塑性,优良的模量和耐腐蚀性。合金中Mg、Si含量比6063铝合金的稍高,并含有小量的铜,故气压比6063铝合金的高,退火敏感性也高于6063铝合金的[1-2]。现在6061-T6铝合金已经大量用于复杂横截面大型铝合金型材的工业制造,然后为的是获得较高的机械操控性,合金氧化钇后必须快速退火以获得较高的空腹度和氧化钇体。但是在前述的制造操作过程中,由于合金成份、组织机构、热处置以及制造工艺掌控等相关因素的负面影响,有时会出现6061合金T6处置后,其机械性能常常不能够达至国家标准的明确要求,依照我公司的前述制造经验,主要从抬升工艺、合金成份、热处置工艺方面进行分析负面影响6061-T6铝合金机械操控性的主要原因,以及在制造操作过程中怎样避免。
2 负面影响6061-T6铝合金机械操控性的主要原因
2.1 合金成份对6061-T6铝合金机械操控性的负面影响
6061合金的主要成份为:
6061铝合金的主要合金原素是镁与硅并逐步形成Mg2Si相。若含有一定量的锰与铬可以中和铁的坏促进作用?有时还添加小量的铜或锌以提高合金的气压?而又不使其抗蚀性有明显降低导电材料中还有小量的铜以抵销钛及铁对导电性的不良负面影响锆或钛能细化孔隙与掌控再结晶组织机构为的是改善可切削操控性可加入铅与铋。主要加强物Mg2Si固溶铝中使合金有育苗追诉硬化功能。因此为的是有更好的机械操控性,合格的成份是前提,特别是主要加强相Mg2Si的逐步形成,必须确保成份满足国家标准明确要求,就可以使后期处置后,获得良好的机械操控性。
2.2 氧化钇处置和追诉工艺对6061-T6铝合金机械操控性的负面影响
2.2.1 氧化钇处置的原理
氧化钇处置(退火)的目的是为的是获得最大含量的空腹和氧化钇体,冷却速度越快,氧化钇效用越好,通过先期的追诉处置则能使材料的强延展性更高。在热抬升的情况下,其主要加强相Mg2Si可以较充分地渗入到Al基体中,经急冷后其来不及扩散而氧化钇在基体中,在随后的追诉处置操作过程克列文会缓慢均匀地析出,进而起到提升材料机械操控性的促进作用。一般来说,采用最快的冷却速度可以获得效用最好的空腹和氧化钇体,进而获得最高的气压及气压和韧性的最差组合,增强产品的耐蚀及抗形变腐蚀能力。当然过大的冷却速度,会使制品存在较大的残存形变,给先期的拉伸矫直工艺带来困难,但考虑到前述制造中的冷却条件,常常表现在冷却气压不足。
氧化钇处置最好的效用就是能使那些在合金李将加强促进作用的合金原素能最大程度地渗入到铝的氧化钇体中,从相图出发,因而常常选择较高的环境温度,但另一方面环境温度过高,会导致孔隙组织机构出现局部过热甚至过烧的现象
2.2.2 前述制造中对6061铝合金氧化钇处置工艺的掌控
在前述制造中,依照当晚经验,当6061铝棒环境温控在510~520℃之间,追诉环境温控在175℃,隔热天数7.5h时,能获得良好机械操控性的型材。而抬升后的冷却速度直接负面影响着型材的机械操控性,冷却太慢常常会造成气压达不到明确要求,而且在现在制造中,要依照型材的不同截面适度调整抬升工艺参数,比如较为薄的就应该降低抬升速度、降低棒温,遇到壁厚较厚的型材,应该适度升高棒温,加大冷却系统的促进作用,这样就可以确保抬升氧化钇后,能够获得空腹和的氧化钇体,不至于在当晚冷却速度跟不上,进而导致加强物Mg2Si不能完全氧化钇于铝基体中。冷速太快,常常会使型材中有较大的残存形变,进而变得很脆,其延伸率达不到国家标准明确要求。
2.2.3 追诉工艺对6061-T6机械操控性的负面影响
由于氧化钇处置获得的空腹和氧化钇体都是具有高热量状态的亚稳相,只要可能(如加热到一定环境温度或常压保持较长天数),它就会向较高热量的稳定状态转化成,进而逐步形成稳态相,而这种转化成是通过空腹和氧化钇体的降解而实现的,因此氧化钇处置后通常要进行常压或冷却条件使空腹和氧化钇体降解的热处置即追诉处置。
追诉的加强效用主要取决于退火获得的空腹和氧化钇体的含量及追诉制度有关系。空腹和氧化钇体的含量越高,则追诉加强效用越好;追诉环境温度越高,则追诉气压达至最大值的速率越快,但常常在达至最大值后,如果继续追诉,其软化的速度也更快,因此说,追诉不是环境温度越高,天数Porcheresse好,如育苗追诉,当制品达至气压最大值后,如果继续延长追诉天数,气压不但不会提升,反而会下降。这就是所谓的“过追诉”。因此说,环境温度与天数的合理匹配,就可以取得最差的追诉加强效用。
本公司6061-T6工艺掌控参数为175℃隔热7.5小时,某些铝合金制品,退火和育苗追诉间的间隔天数对追诉效用也有一定的负面影响,这就是所谓的“停车效应”,如公司制造的Al-Mg-Si系合金,如果在退火后停车24h以后再去追诉,其气压值将明显低于立即追诉获得的加强效用。因此,对于具有“停车效应”的铝合金制品,应尽可能地缩短退火与追诉间的间隔天数。
1、首先,了解一下,铝型材的机械操控性是指6061-T6材料在不同环境(环境温度、介质、湿度)下,承受各种外加载荷(拉伸、压缩、弯曲、扭转、冲击、交变形变等)时所表现出的力学特征 。
合格的合金成份是6061-T6铝型材机械操控性否符合要求的重要前提。
在铝型材抬升之前,首先一定要确保铸铝的各项成份指标达至国家标准明确要求,特别是Si, Mg的含量对其机械操控性有着重要负面影响,6061的主要加强物MgZS i,如果不能逐步形成足够的MgZS i,那么先期的氧化钇处置、退火以及追诉都已经没有任何意义,起不到加强的促进作用。
2、铝型材抬升时严格的工艺掌控是获褥良好机械操控性的关健在制造操作过程中,由于受到前述条件的限制,员工在对工艺的掌控常常很难把握,经常没有意识到工艺的重要性,对环境温度、速度等掌控不严,进而造成铝型材产品追诉后,机械操控性不合格。
如果我们的棒温不够,那么在抬升时,铝合金达不到其氧化钇处置的环境温度,则不能确保加强物Mg2S i完全溶解到铝基体当中,进而不能起到加强的促进作用;如果我们的棒温太高,那么在抬升操作过程中,由于环境温度过高不仅会破坏合金组织机构,还经常会出现撕裂、表面质量差等问题的产生。
如果我们的冷却效用不好,合金在氧化钇处置后不能获得迅速的冷却,那么溶解在铝基体中的加强相Mg2S i不能够稳定的保留在基体中,随着环境温度的降低,Mg2S i在基体中会随着溶解度的降低,而慢慢析出,进而在追诉后也不能确保其机械操控性。而如果氧化钇处置时,能使型材迅速冷却,那么其加强物就来不及析出,会保留在基体当中,进而追诉后能起到加强促进作用。因此说环境温度等工艺的掌控是关键。
而在前述的铝型材制造操作过程中,我们应该依照铝型材的横截面灵活调整其工艺参数,比如一些壁厚较厚的铝型材,抬升操作过程中应该适度提高棒温,放慢抬升速度,加大冷却速度等,就可以确保其获得空腹和的氧化钇体。
3、正确的铝合金追诉工艺是良好机械操控性的确保
铝型材追诉的主要目的就是起到一个弥散加强的促进作用,使溶基体中的加强相MgZS i在追诉操作过程中均匀、弥散的分布到基体当中,进而起到一个加强的促进作用。在追诉操作过程中,如果我们的环境温度、天数没有把握好,不能达至追诉的目的,那么其机械操控性肯定也得不到确保。
本文通过对6061铝合金的合金成份、成型原理以及加强原理综合分析,结合前述制造操作过程中的一些工艺掌控,找出导致6061铝合金T6追诉后机械操控性不符合要求的原因,以及在制造操作过程中避免机械操控性不合格的一些预防措施。在前述制造操作过程中,6061-T6机械操控性不合格的主要几个原因是成份不合格、抬升工艺掌控不当、追诉工艺掌控不当。重点是在抬升时对工艺的掌控,应该依照不同截面的型材,灵活的调整工艺参数,确保氧化钇处置能获得饱和的氧化钇体,确保追诉操作过程中能使加强物Mg2Si均匀、弥散的分布在基体中,只有这样就可以使型材获得最差的操控性。
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