Kurze Einführung in die Herstellung von Aluminiumspulen

6063/T5 Aluminiumrohr

Die Aluminiumlegierung 6063 wird häufig beim Bau von Aluminiumtüren, -fenstern und Vorhangfassadenrahmen verwendet.Es handelt sich um ein gängiges Modell aus Aluminiumlegierung.

Produktbeschreibung

6063 Aluminiumlegierung
Die Aluminiumlegierung 6063 wird häufig beim Bau von Aluminiumtüren, -fenstern und Vorhangfassadenrahmen verwendet.Es handelt sich um ein gängiges Modell aus Aluminiumlegierung.

• Chinesischer Name: 6063 Aluminiumlegierung
• Verwendung: Bau von Türen, Fenstern und Vorhangfassadenrahmen aus Aluminium
• Zusammensetzung: AL-Mg-Si

Einführung

Um sicherzustellen, dass Türen, Fenster und Vorhangfassaden eine hohe Winddruckbeständigkeit, Montageleistung, Korrosionsbeständigkeit und Dekorationsleistung aufweisen, sind die Anforderungen an die Gesamtleistung von Aluminiumlegierungsprofilen weitaus höher als die Standards für Industrieprofile.Innerhalb des in der nationalen Norm GB/T3190 spezifizierten Zusammensetzungsbereichs der 6063-Aluminiumlegierung führen unterschiedliche Werte der chemischen Zusammensetzung zu unterschiedlichen Materialeigenschaften.Wenn die chemische Zusammensetzung einen großen Bereich aufweist, schwankt der Leistungsunterschied in einem großen Bereich., Damit die Gesamtleistung des Profils außer Kontrolle gerät.

Chemische Zusammensetzung

Die chemische Zusammensetzung der Aluminiumlegierung 6063 ist zum wichtigsten Bestandteil bei der Herstellung hochwertiger Gebäudeprofile aus Aluminiumlegierung geworden.

Auswirkungen auf die Leistung

Die Aluminiumlegierung 6063 ist eine mittelfeste wärmebehandelbare und verstärkte Legierung der AL-Mg-Si-Reihe.Mg und Si sind die Hauptlegierungselemente.Die Hauptaufgabe der Optimierung der chemischen Zusammensetzung besteht darin, den Anteil von Mg und Si (Massenanteil, siehe unten) zu bestimmen.

1. Die Rolle und der Einfluss von 1Mg Mg und Si bilden die Verstärkungsphase Mg2Si.Je höher der Mg-Gehalt, desto mehr Mg2Si, desto größer der Wärmebehandlungsverstärkungseffekt, desto höher die Zugfestigkeit des Profils und desto höher die Verformungsbeständigkeit.Zunehmend nimmt die Plastizität der Legierung ab, die Verarbeitungsleistung verschlechtert sich und die Korrosionsbeständigkeit verschlechtert sich.

2.1.2 Die Rolle und der Einfluss von Si Die Menge an Si sollte ermöglichen, dass das gesamte Mg in der Legierung in Form der Mg2Si-Phase vorliegt, um sicherzustellen, dass die Rolle von Mg voll ausgeschöpft wird.Mit zunehmendem Si-Gehalt werden die Legierungskörner feiner, die Metallfließfähigkeit nimmt zu, die Gussleistung wird besser, der Wärmebehandlungsverstärkungseffekt nimmt zu, die Zugfestigkeit des Profils nimmt zu, die Plastizität nimmt ab und die Korrosionsbeständigkeit verschlechtert sich.

3. Auswahl der Inhalte

4.2.Bestimmung der Menge an 1Mg2Si

5.2.1.1 Die Rolle der Mg2Si-Phase in der Legierung Mg2Si kann bei Temperaturänderungen in der Legierung gelöst oder ausgefällt werden und liegt in der Legierung in verschiedenen Formen vor: (1) Dispergierte Phase β'' Mg2Si-Phase, ausgeschieden in fester Lösung Dispersiv Partikel sind eine instabile Phase, die mit steigender Temperatur wächst.(2) Die Übergangsphase β' ist eine metastabile Zwischenphase, die durch das Wachstum von β'' entsteht und mit zunehmender Temperatur ebenfalls wächst.(3) Die ausgefällte Phase β ist eine stabile Phase, die durch das Wachstum der β'-Phase gebildet wird und hauptsächlich an Korngrenzen und Dendritengrenzen konzentriert ist.Die festigende Wirkung der Mg2Si-Phase besteht darin, dass sie sich im dispergierten β''-Phasenzustand befindet. Der Prozess der Umwandlung der β-Phase in die β''-Phase ist der Festigungsprozess und umgekehrt der Erweichungsprozess.

2.1.2 Auswahl der Menge an Mg2Si Der Wärmebehandlungsverfestigungseffekt der 6063-Aluminiumlegierung nimmt mit zunehmender Menge an Mg2Si zu.Wenn die Mg2Si-Menge im Bereich von 0,71 % bis 1,03 % liegt, steigt die Zugfestigkeit mit zunehmender Mg2Si-Menge annähernd linear an, aber auch der Verformungswiderstand nimmt zu, was die Verarbeitung erschwert.Wenn der Mg2Si-Anteil jedoch weniger als 0,72 % beträgt, entspricht der Zugfestigkeitswert bei Produkten mit einem kleinen Extrusionskoeffizienten (kleiner oder gleich 30) möglicherweise nicht den Standardanforderungen.Wenn die Menge an Mg2Si 0,9 % übersteigt, nimmt die Plastizität der Legierung tendenziell ab.Die Norm GB/T5237.1-2000 verlangt, dass der σb des T5-Profils aus der Aluminiumlegierung 6063 ≥160 MPa und der des T6-Profils σb≥205 MPa beträgt, was durch die Praxis nachgewiesen wurde.Die Zugfestigkeit der Legierung kann bis zu 260 MPa erreichen.Allerdings gibt es viele Einflussfaktoren für die Massenproduktion, und es ist unmöglich sicherzustellen, dass sie alle ein so hohes Niveau erreichen.Umfassende Überlegungen: Das Profil muss eine hohe Festigkeit aufweisen, um sicherzustellen, dass das Produkt die Anforderungen der Norm erfüllt, aber auch, um die Legierung leicht extrudierbar zu machen, was der Verbesserung der Produktionseffizienz förderlich ist.Wenn wir die Festigkeit der Legierung bestimmen, nehmen wir 200 MPa als Konstruktionswert für das im T5-Zustand gelieferte Profil.Aus Abbildung 1 ist ersichtlich, dass bei einer Zugfestigkeit von etwa 200 MPa der Anteil an Mg2Si etwa 0,8 % beträgt.Für das Profil im T6-Zustand nehmen wir den Designwert der Zugfestigkeit mit 230 MPa an und erhöhen den Anteil an Mg2Si auf 0,95.%.

2.1.3 Bestimmung des Mg-Gehalts Sobald die Menge an Mg2Si bestimmt ist, kann der Mg-Gehalt wie folgt berechnet werden: Mg%=(1,73×Mg2Si%)/2,73

2.1.4 Bestimmung des Si-Gehalts Der Si-Gehalt muss die Anforderung erfüllen, dass alles Mg Mg2Si bildet.Da das relative Atommassenverhältnis von Mg und Si in Mg2Si Mg/Si=1,73 beträgt, beträgt die Grundmenge an Si Si-Basis=Mg/1,73.Die Praxis hat jedoch gezeigt, dass die Zugfestigkeit der hergestellten Legierung oft gering und ungeeignet ist, wenn für die Chargenherstellung Si-Basis verwendet wird.Offensichtlich ist dies auf eine unzureichende Menge an Mg2Si in der Legierung zurückzuführen.Der Grund dafür ist, dass die Verunreinigungselemente wie Fe und Mn in der Legierung Si rauben.Beispielsweise kann Fe mit Si eine ALFeSi-Verbindung bilden.Daher muss in der Legierung ein Überschuss an Si vorhanden sein, um den Si-Verlust auszugleichen.Überschüssiges Si in der Legierung spielt auch eine ergänzende Rolle bei der Verbesserung der Zugfestigkeit.Die Erhöhung der Zugfestigkeit der Legierung ist die Summe der Beiträge von Mg2Si und überschüssigem Si.Wenn der Fe-Gehalt in der Legierung hoch ist, kann Si auch die nachteiligen Auswirkungen von Fe reduzieren.Da Si jedoch die Plastizität und Korrosionsbeständigkeit der Legierung verringert, sollte der Si-Überschuss angemessen kontrolliert werden.Basierend auf tatsächlichen Erfahrungen ist unser Werk der Ansicht, dass es besser ist, die Menge an überschüssigem Si im Bereich von 0,09 % bis 0,13 % zu wählen.Der Si-Gehalt in der Legierung sollte betragen: Si % = (Si-Basis + Si über) %

Kontrollbereich

3.1 Der Kontrollbereich von Mg Mg ist ein brennbares Metall, das während des Schmelzvorgangs verbrannt wird.Bei der Bestimmung des Kontrollbereichs von Mg sollte der durch das Brennen verursachte Fehler berücksichtigt werden, er sollte jedoch nicht zu groß sein, um zu verhindern, dass die Legierungsleistung außer Kontrolle gerät.Basierend auf der Erfahrung und dem Niveau der Inhaltsstoffe unserer Fabrik sowie Schmelz- und Labortests haben wir den Schwankungsbereich von Mg auf 0,04 % kontrolliert, das T5-Profil liegt bei 0,47 % bis 0,50 % und das T6-Profil bei 0,57 % bis 0,50 %.60 %.

3.2 Der Kontrollbereich von Si Wenn der Kontrollbereich von Mg bestimmt wird, kann der Kontrollbereich von Si durch das Verhältnis von Mg/Si bestimmt werden.Da das Werk den Si-Gehalt auf 0,09 % bis 0,13 % begrenzt, sollte der Mg/Si-Gehalt zwischen 1,18 und 1,32 liegen.

3.3 Der Auswahlbereich der chemischen Zusammensetzung der Zustandsprofile T5 und T6 der Aluminiumlegierung 36063.Wenn Sie die Legierungszusammensetzung ändern möchten, beispielsweise wenn Sie den Mg2Si-Anteil auf 0,95 % erhöhen möchten, um die Herstellung von T6-Profilen zu erleichtern, können Sie Mg entlang der Oberseite auf eine Position von etwa 0,6 % verschieben und untere Grenzen von Si.Zu diesem Zeitpunkt beträgt der Si-Gehalt etwa 0,46 %, der Si-Gehalt 0,11 % und der Mg/Si-Gehalt 1.

3.4 Abschließende Bemerkungen Nach den Erfahrungen unserer Fabrik wird die Menge an Mg2Si in Profilen aus 6063-Aluminiumlegierungen im Bereich von 0,75 % bis 0,80 % kontrolliert, wodurch die Anforderungen an die mechanischen Eigenschaften vollständig erfüllt werden können.Bei einem normalen Extrusionskoeffizienten (größer oder gleich 30) liegt die Zugfestigkeit des Profils im Bereich von 200–240 MPa.Die Steuerung der Legierung auf diese Weise führt jedoch nicht nur zu einer guten Plastizität, einer einfachen Extrusion, einer hohen Korrosionsbeständigkeit und einer guten Oberflächenbehandlungsleistung, sondern spart auch Legierungselemente ein.Besonderes Augenmerk sollte jedoch auf eine strenge Kontrolle der Verunreinigung Fe gelegt werden.Wenn der Fe-Gehalt zu hoch ist, erhöht sich die Extrusionskraft, die Oberflächenqualität des extrudierten Materials verschlechtert sich, der Farbunterschied bei der anodischen Oxidation nimmt zu, die Farbe wird dunkel und matt und Fe verringert auch die Plastizität und Korrosionsbeständigkeit der Legierung.Die Praxis hat gezeigt, dass es ideal ist, den Fe-Gehalt im Bereich von 0,15 % bis 0,25 % zu kontrollieren.

Chemische Zusammensetzung

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	Marge

Mechanische Eigenschaften:

• Zugfestigkeit σb (MPa): ≥205
• Dehnungsspannung σp0,2 (MPa): ≥170
• Dehnung δ5 (%): ≥7

Oberflächenkorrosion
Das durch Silizium verursachte Korrosionsverhalten von 6063-Aluminiumlegierungsprofilen kann verhindert und kontrolliert werden.Solange der Rohstoffeinkauf und die Legierungszusammensetzung wirksam kontrolliert werden, wird sichergestellt, dass das Verhältnis von Magnesium zu Silizium im Bereich von 1,3 bis 1,7 liegt und die Parameter jedes Prozesses streng kontrolliert werden., Um eine Entmischung und Freisetzung von Silizium zu vermeiden, versuchen Sie, Silizium und Magnesium in eine vorteilhafte Mg2Si-Verstärkungsphase zu bringen.
Wenn Sie solche Silizium-Korrosionsflecken feststellen, sollten Sie besonders auf die Oberflächenbehandlung achten.Versuchen Sie beim Entfetten und Entfetten, schwach alkalische Badflüssigkeit zu verwenden.Wenn die Bedingungen dies nicht zulassen, sollten Sie auch eine Zeit lang in der sauren Entfettungsflüssigkeit einweichen.Versuchen Sie, es so weit wie möglich zu verkürzen (das qualifizierte Profil aus Aluminiumlegierung kann 20 bis 30 Minuten lang in die saure Entfettungslösung gelegt werden, und das problematische Profil kann nur 1 bis 3 Minuten lang platziert werden) und den pH-Wert des anschließenden Das Waschwasser sollte höher sein (pH>4, Cl-Gehalt kontrollieren), die Korrosionszeit im Alkalikorrosionsprozess so weit wie möglich verlängern und zur Neutralisierung des Lichts Salpetersäure-Lumineszenzlösung verwenden.Wenn Schwefelsäure anodisiert wird, sollte sie so schnell wie möglich mit Energie versorgt und oxidiert werden, damit die durch Silizium verursachten dunkelgrauen Korrosionspunkte nicht offensichtlich sind und die Anforderungen der Verwendung erfüllen können.

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