Mg2Si相在鋁方管合金中的作用

　2．1．2Mg2Si量的選擇 6063鋁合金的熱處理強(qiáng)化效果是跟著Mg2Si量的增加而增大。 GB/T5237．1—2000尺度中要求6063鋁合金T5狀態(tài)型材的σb≥160MPa，T6狀態(tài)型材σb≥205MPa，實(shí)踐證實(shí)．該合金的 最高可達(dá)到260MPa。鋁方管合金中有過(guò)剩的Si還會(huì)對(duì)進(jìn)步抗拉強(qiáng)度起增補(bǔ)作用。跟著Si含量增加，鋁方管合金的晶粒變細(xì)，金屬活動(dòng)性增大，鍛造機(jī)能變好，鋁方管熱處理強(qiáng)化效果增加，鋁方管型材的抗拉強(qiáng)度進(jìn)步而塑性降低，耐蝕性變壞。

鋁方管6063鋁合金方管化學(xué)成分的概述
　　6063鋁方管鋁合金的化學(xué)成分成為出產(chǎn)優(yōu)質(zhì)鋁合金建筑型材的最重要的一環(huán)。我廠根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)以為過(guò)剩Si量選擇在0．09% ～0．13%范圍內(nèi)是比較好的。 　　1．2 Si的作用和影響 Si的數(shù)目應(yīng)使合金中所有的Mg都能以Mg2Si相的形式存在，以確保鋁方管Mg的作用得到充分的施展。從圖1可知，抗拉強(qiáng)度在200MPa左右時(shí)，Mg2Si量大約為0．8%，而對(duì)于T6狀態(tài)的型材，鋁方管我們?nèi)】估瓘?qiáng)度設(shè)計(jì)值為230 MPa，此時(shí)Mg2Si量就進(jìn)步到0．95%。但是因?yàn)殇X方管Si會(huì)降低合金的塑性和耐蝕性，所以Si過(guò)應(yīng)有公道的控制。 (3)沉淀相β是由β’ 相長(zhǎng)大而成的不亂相，鋁方管多會(huì)萃于晶界和枝晶界。綜合的考慮，型材既要強(qiáng)度高，能確保產(chǎn)品符合尺度要求，鋁方管又要使合金易于擠壓，有利于進(jìn)步出產(chǎn)效率。顯然是合金中Mg2Si數(shù)目不足所致。
2、 鋁合金方管6063鋁合金方管Mg和Si含量的選擇
　　2．1 Mg2Si量的確定

 

 　　2．1．1 Mg2Si相在鋁方管合金中的作用 Mg2Si在合金中能跟著溫度的變化鋁方管而溶解或析出，并以不同的形態(tài)存在于合金中： (1)彌散相β’’固溶體中析出的Mg2Si相彌散質(zhì)點(diǎn)，是一種不不亂相，會(huì)隨溫度的升高而長(zhǎng)大。鋁方管當(dāng)Mg2Si的量在0．71%～1．03%范圍內(nèi)時(shí)，其抗拉強(qiáng)度隨Mg2Si量的增加近似線性地進(jìn)步，但變形抗力也隨著進(jìn)步，鋁方管加工變得難題。 　　2．1．3Mg含量的確定 Mg2Si的量一經(jīng)確定，鋁方管Mg含量可按下式計(jì)算： Mg%=（1.73×Mg2Si%）/2.73
　　2．1．4 Si含量的確定 鋁方管Si的含量必需知足所有Mg都形成Mg2Si的要求。 能起強(qiáng)化作用Mg2Si相是當(dāng)其處于β’’彌散相狀態(tài)的時(shí)候，將β相變成β’’相的過(guò)程就是強(qiáng)化過(guò)程，反之則是軟化過(guò)程。原因是合金中的Fe、Mn等雜質(zhì)元素?fù)寠Z了Si，例如鋁方管Fe可以與Si形成ALFeSi化合物。當(dāng)鋁方管合金中Fe含量偏高時(shí)，Si還能降低Fe的不利影響。

 

1、鋁方管鋁合金方管6063鋁合金方管合金元素的作用及其對(duì)機(jī)能的影響
　　鋁方管鋁合金方管6063鋁合金方管是AL-Mg-Si系中具有中等強(qiáng)度的可熱處理強(qiáng)化合金，Mg和Si是主要合金元素，優(yōu)選化學(xué)成分的主要工作是確定Mg和Si的百分含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù)，下同)。我們?cè)O(shè)計(jì)合金強(qiáng)度時(shí)，對(duì)于T5狀態(tài)交貨的型材，鋁方管取200MPa為設(shè)計(jì)值。但大批量出產(chǎn)的鋁方管影響因素良多，不可能確保都達(dá)到這么高。當(dāng)Mg2Si量超過(guò)0.9%時(shí)，合金的塑性有降低趨勢(shì)。 但是實(shí)踐證實(shí)，鋁方管若按Si基進(jìn)行配料時(shí)，鋁方管出產(chǎn)出來(lái)的合金其抗拉強(qiáng)度往往偏低而分歧格。鋁方管因?yàn)镸g2Si中Mg和Si的相對(duì)鋁方管原子質(zhì)量之比為Mg/Si=1．73 ，所以基本Si量為Si基=Mg/1．73。

 

 　　1．1 鋁方管Mg的作用和影響 Mg和Si組成強(qiáng)化相Mg2Si，鋁方管Mg的含量愈高，Mg2Si的數(shù)目就愈多，熱處理強(qiáng)化效果就愈大，鋁方管型材的抗拉強(qiáng)度就愈高，鋁方管但變形抗力也隨之增大，合金的塑性下降，加工機(jī)能變壞，耐蝕性變壞。但Mg2Si量小于0．72%時(shí)，對(duì)于擠壓系數(shù)偏小(小于或即是30)的制品，抗拉強(qiáng)度值有達(dá)不到尺度要求的危險(xiǎn)。合金抗拉強(qiáng)度的進(jìn)步是Mg2Si和過(guò)剩Si貢獻(xiàn)之和。 (2)過(guò)渡相β’ 是β’’由長(zhǎng)大而成的中間亞不亂相，也會(huì)隨鋁方管溫度的升高而長(zhǎng)大。 鋁方管合金中Si含量應(yīng)是：Si%=(Si基+Si過(guò))%

。所以，合金中必需要有過(guò)剩的Si以增補(bǔ)Si的損失。