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在 標(biāo)準(zhǔn)GB/T3190中規(guī)定的6063鋁合金成分范圍內(nèi)，對化學(xué)成分的取值不同，會得到不同的材質(zhì)特性，當(dāng)化學(xué)成分的范圍很大時，其性能差異會在很大范圍內(nèi)波動，以致型材的綜合性能會無法控制。
6063鋁合金的化學(xué)成分成為生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)鋁合金建筑型材的重要的一環(huán)。
一、合金元素的作用及其對性能的影響 
6063鋁合金是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)。
1．1Mg的作用和影響 Mg和Si組成強(qiáng)化相Mg2Si，Mg的含量愈高，Mg2Si的數(shù)量就愈多，熱處理強(qiáng)化效果就愈大，型材的抗拉強(qiáng)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(shù)量應(yīng)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(fā)揮。隨著Si含量增加，合金的晶粒變細(xì)，金屬流動性增大，鑄造性能變好，熱處理強(qiáng)化效果增加，型材的抗拉強(qiáng)度提高塑性降低，耐蝕性變壞。
二、Mg和Si含量的選擇
2．1Mg2Si量的確定
2．1．1Mg2Si相在合金中的作用 Mg2Si在合金中能隨著溫度的變化而溶解或析出，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)，是一種不穩(wěn)定相，會隨溫度的升高而長大。 (2)過渡相β’ 是β’’由長大而成的中間亞穩(wěn)定相，也會隨溫度的升高而長大。(3)沉淀相β是由β’ 相長大而成的穩(wěn)定相，多聚集于晶界和枝晶界。 能起強(qiáng)化作用Mg2Si相是當(dāng)其處于β’’彌散相狀態(tài)的時候，將β相變成β’’相的過程就是強(qiáng)化過程，反之則是軟化過程。
2．1．2Mg2Si量的選擇 6063鋁合金的熱處理強(qiáng)化效果是隨著Mg2Si量的增加而增大。當(dāng)Mg2Si的量在0．71%～1．03%范圍內(nèi)時，其抗拉強(qiáng)度隨Mg2Si量的增加近似線性地提高，但變形抗力也跟著提高，加工變得困難。但Mg2Si量小于0．72%時，對于擠壓系數(shù)偏小(小于或等于30)的制品，抗拉強(qiáng)度值有達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)要求的危險。當(dāng)Mg2Si量超過0.9%時，合金的塑性有降低趨勢。 GB/T5237．1—2000標(biāo)準(zhǔn)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)踐證明．該合金的 可達(dá)到260MPa。但大批量生產(chǎn)的影響因素很多，不可能確保都達(dá)到這么高。綜合的考慮，型材既要強(qiáng)度高，能確保產(chǎn)品符合標(biāo)準(zhǔn)要求，又要使合金易于擠壓，有利于提高生產(chǎn)效率。我們設(shè)計合金強(qiáng)度時，對于T5狀態(tài)交貨的型材，取200MPa為設(shè)計值。
2．1．3Mg含量的確定 Mg2Si的量一經(jīng)確定，Mg含量可按下式計算： Mg%=（1.73×Mg2Si%）/2.73  2．1．4Si含量的確定 Si的含量必須滿足所有Mg都形成Mg2Si的要求。由于Mg2Si中Mg和Si的相對原子質(zhì)量之比為Mg/Si=1．73 ，所以基本Si量為Si基=Mg/1．73。 但是實(shí)踐證明，若按Si基進(jìn)行配料時，生產(chǎn)出來的合金其抗拉強(qiáng)度往往偏低而不合格。顯然是合金中Mg2Si數(shù)量不足所致。原因是合金中的Fe、Mn等雜質(zhì)元素?fù)寠Z了Si，例如Fe可以與Si形成ALFeSi化合物。所以，合金中必須要有過剩的Si以補(bǔ)充Si的損失。合金中有過剩的Si還會對提高抗拉強(qiáng)度起補(bǔ)充作用。合金抗拉強(qiáng)度的提高是Mg2Si和過剩Si貢獻(xiàn)之和。當(dāng)合金中Fe含量偏高時，Si還能降低Fe的不利影響。但是由于Si會降低合金的塑性和耐蝕性，所以Si過應(yīng)有合理的控制。我廠根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)認(rèn)為過剩Si量選擇在0．09% ～0．13%范圍內(nèi)是比較好的。 合金中Si含量應(yīng)是：Si%=(Si基+Si過)%



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5083合金中的首要合金元素為鎂，具有杰出的抗蝕性與可焊接功能，以及中等強(qiáng)度。的抗腐蝕功能使5083合金廣泛用于海事用處如船只，以及轎車、飛機(jī)焊接件、地鐵輕軌，需嚴(yán)厲防火的壓力容器（如液體罐車、冷藏車、冷藏集裝箱）、制冷設(shè)備、電視塔、鉆探設(shè)備、交通運(yùn)輸設(shè)備、零件、裝甲等。 




典型合金5083-H112機(jī)械和物理功能(Typical Mechanical & Physical Properties)



鋁是一種輕金屬，其化合物在天然界中散布極廣，鋁在地殼中的含量僅次于氧和硅。在金屬種類中，鋁僅次于鋼鐵，為第二大類金屬。鋁具有特殊的化學(xué)、物理特性，是當(dāng)今常用的工業(yè)金屬之一，不只分量輕，質(zhì)地堅，并且具有杰出的延展性、導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、耐熱性和耐核輻射性，是國民經(jīng)濟(jì)開展的重要根底原材料。 

  鋁的密度是2.7，約為一般金屬的1/3。而常用鋁導(dǎo)線的導(dǎo)電度約為銅的61％，導(dǎo)熱度為銀的一半。盡管純鋁極軟且富延展性，但仍可經(jīng)過冷加工及做成合金來使它硬化。鋁土礦是鋁的重要來歷，制作一鎊氧化鋁約需求兩磅鋁土礦，而制作一磅金屬鋁需求兩磅氧化鋁。 

  鋁在天然界中多以氧化物、氫氧化物和含氧的鋁硅酸鹽存在，很少發(fā)現(xiàn)鋁的天然金屬?，F(xiàn)在已知的含鋁礦藏有258種，其間常見的礦藏約43種。實(shí)際上，由純礦藏組成的鋁礦床是沒有的，一般都是共生散布，并混有雜質(zhì)。從經(jīng)濟(jì)和技能觀念動身，并不是一切的含鋁礦藏都能成為工業(yè)質(zhì)料。用于提煉金屬鋁的首要是由一水硬鋁石、一水軟鋁石或三水鋁石組成的鋁土礦。 

  一水硬鋁石又叫水鋁石，結(jié)構(gòu)式和分子式分別為AlO(OH)和Al2O3?H2O。斜方晶系，結(jié)晶無缺者呈柱狀、板狀、鱗片狀、針狀、棱狀等。礦石中的水鋁石一般均含有TiO2、SiO2、Fe2O3、Ga2O3、Nb2O5、Ta2O5、TR2O3等不同量類質(zhì)同象混入物。水鋁石溶于酸和堿，但在常溫常壓下溶解甚弱，需在高溫高壓和強(qiáng)酸或強(qiáng)堿濃度下才干徹底分化。一水硬鋁石構(gòu)成于酸性介質(zhì)，與一水軟鋁石、赤鐵礦、針鐵礦、高嶺石、綠泥石、黃鐵礦等共生。其水化可變成三水鋁石，脫水可變成α剛玉，可被高嶺石、黃鐵礦、菱鐵礦、綠泥石等告知。 




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