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6063铝合金加工基本知识资料

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6063合金加工的基本知识 一、合金介绍 1、组成 6063在铝合金系列中属于Al-Mg-Si系，基体为铝（Al），主要的元素为镁（Mg）和硅（Si），当把镁（Mg）和硅（Si）加入到液态的铝中时，镁（Mg）和硅（Si）就会溶解在铝中，当冷却为固态，镁（Mg）和硅（Si）仍然保留在铝基体中，不会析出，并且形成金属间化合物Mg2Si，同时因为铝中还有杂质元素铁（Fe）、锰（Mn）等，还会形成AlFeSi，当加入的Mg比 Si多时还可能形成Mg2Al3。 2、元素的作用 2.1Mg和Si 金属中的Si先生成AlFeSi、AlFe（Mn）Si，余下的生成Mg2Si，还有多余时生成游离的硅（Si），但若硅（Si）不足即镁（Mg）有多余时则生成Mg2Al3。Mg2Si的Mg和Si的重量比为Mg：Si=（2×24.3）/28.1=1.73；其中24.3为镁的原子量；28.1为硅的原子量。AlFe（Mn）Si中的（Fe+Mn）和Si重量比为（Fe+Mn）：Si=55.8+55/28.1=3.94≈4；其中55.8为铁的原子量，55为锰的原子量。所以实际生成Mg2Si的硅（Si）量为Si总-0.25（Fe+Mn），这就是配料时要控制铁（Fe）和锰（Mn）含量的原因。 2.2硅（Si）的作用 生成Mg2Si可起强化作用，过量的硅（Si）可溶解于基体中（550℃时硅在铝中的溶解度可达1.65%）。在室温下析出细小质点有强化作用，但使挤压性能下降，常控制过量硅（Si）不多于0.2%；当硅（Si）不足时，过剩镁（Mg）生成Mg2Al3，使加工性能降低。 2.3铜（Cu）作用 很少的铜溶解在基体中，促进时效时的析出物更细小，防止时效前因等待而造成的不利作用；量多时会形成CuAl2 相；很多时则变为Al-Cu-Mg-Si系合金（硬铝）。 2.4铬（Cr）作用 有利于抗拉强度提高和成形性，可细化晶粒。 2.5铁（Fe）作用 不可多于0.15%，否则氧化后表面发灰。 3、合金含量划分 6063合金各项含量范围：Mg2Si为0.6~1.2%，镁（Mg）为0.45~0.9%，硅0.2~0.6%，一般分为如下三个区间 ：

合金类型 含量（%） 性能 Mg Si Fe Mg2Si 过量Si б0.2 δ% HW A易挤型 0.45 0.35 0.15 0.7 0.05 >180 12 7~9 B普通型 0.51 0.4 0.2 0.8 0.06 >230 11 10~12 C高强型 0.57 0.45 0.25 0.9 0.07 >250 11 12~14 4、合金含量计算方法：

合金类型 含量度 Wt% fsi rsi csi Mg2Si esi A易挤型 0.0375 0.3125 0.2601 0.7101 0.05 B普通型 0.05 0.35 0.295 0.805 0.055 C高强型 0.0625 0.4375 0.329 0.899 0.06 说明: fsi表示形成AlFe(Mn)Si相消耗的Si，fsi=0.25(Fe%+Mn%)；rsi可形成Mg2Si的Si，rsi=Si%- fsi，生成Mg2Si需消耗的Si，csi=0.578Mg%；Mg2Si含量，Mg2Si=Mg%+Si%；esi表示过量Si，esi= rsi- csi 二、过程原理 1、温度与时间过程

a、有独立均质化处理的T-H曲线 a曲线为典型的T-H曲线，b曲线为省略了单独的均匀化过程，而将铸态铝棒慢速升温，在炉内达到均匀化条件再冷却到挤压温度的一种简便方法，实践证明该方法对6063是很有效的。 2、Mg、Si、Mg2Si、AlFeSi在过程中的变化 过程 图 示 说 明

熔 铸

熔 解

Si或Al-12Si，Mg溶解到铝液中

铸 造

Si、Mg2Si、AlFeSi等合金或单体主要集中在铝

基体晶间、晶界，也有少量在晶内，形成粗大化合物

均 质 ①针状的β-AlFeSi转化为球状的α-AlFeSi，使挤出品表面更好；②晶界溶解，晶间化合物溶解，均匀细小的β′、β″Mg2Si大量成核，极易在挤压时溶解；③化学元素分布更均匀

挤 压

β′、β″Mg2Si大量溶解成游离质点均匀分布

在铝基体中，α-AlFeSi均匀分布在铝基体中（称为固溶过程）

b、铝棒炉慢速加温的T-H曲线 时 效

β′针状的Mg2Si在铝原子间形成网状结构，能

有效阻止铝原子互错，使铝变形困难，从而产生强度

三、生产过程 1、熔铸过程 1.1 配料 要依设定的Mg2Si，过剩Si量估算须多少镁（Mg）、硅（Si）控制铁（Fe）含量，然后炉前化验铝锭，废料中含硅（Si）、镁（Mg），铁（Fe）量决定添加量。 1.2 熔解 防止硅（Si）沉底结渣，镁（Mg）浮面燃损与吸氢 1.3 精炼 加精炼剂冰晶石将Al2O3溶解以浮渣形式去除，释放氯气与氢气结合形成HCL挥发，防止氮气不纯（含O2，H2O）造成二次污染，纯净的N2，精练剂是可以将渣打到基本没有的。 1.4 铸造 温度、速度、水压、水温有赖现场操作者找到最优条件，并以文件形式固定下来。 2、挤压过程 2.1 铝棒加温 本厂采用的b）T-H曲线工艺，故铝棒加热三区之功效须搞清楚  入料区：加温，尽可能调整油枪功率至1-2小时内将棒温升到570℃左右。  中间区：均匀化保温区，应保证棒在570℃保温1-2小时。  出料区：降温区，将棒温降至挤压理想温度。 2.2 挤压 应保证挤压出模孔温度在500-530℃之间，突破压力小于220kgf/cm2（超过时应有主管在场控制），速度以表面、焊合性、出口温度为标准调控，冷却速度应保证型材出模孔后1分钟内冷却至最少350℃，最佳250℃以下。可依型材分别采用水冷、雾冷、风冷、自然冷却。 2.3 时效 6063停放效应不十分严格，一般不必限制挤出到时效间歇时间，时效最主要的是要保证通风良好，炉温均匀性在±5℃以内，炉温应准确，测温误差不超过3℃，主要原因是不同温度下时效保温时间与硬度差别明显。 3、挤压模具 3.1 模具的使用 3.1.1 作为挤压工，首先要认识模具，每个模对应一个型号产品，不可搞混型号，一般在模出厂时已在模侧面打了钢印。

3.1.2 要知道模具的装配，应对每台挤压机弄清楚如下数据： a、b、c、j分别为模套的外形尺寸：厚度（a），止口（b）×Φc，外径Φj；d、e、f、g分别为模具的

gcbelda

f

0.5-1mm

khij模压盖

模具 模支承 模调节垫

模套 剪刀 外形尺寸：厚度（d），止口（e）×Φf，外径Φg；关系为d>a+2，（j-壁厚）-g=0.5～1；h为模支承垫厚度，对模具强度起辅助作用，其内孔应比模出料孔大，单边约5～10；i为模装配厚度调节垫，应调整到保证k值符合总装要求。一般会做i-1、i-0.5、i、i+0.5、i+1共5个厚度以便现场灵活运用；l为模凸出模套端面的部分，一般约2mm。 此外，模装配还应注意：模具方位的固定，定位销一定要有，模装配完后应从出料口方向观察，模孔有无阻碍，否则要重装；装配完成后送至挤压位，将剪刀开下，检查剪刀面与模端面间隙要在0.5～1mm。 3.1.3 模具挤压时应限量，防止因过渡使用，导致疲劳损伤，一般模具挤压途中出现偏心变大即是已发生疲劳变形引起的。 3.2 模具的加热 3.2.1 冷模入炉应写明入炉时间，模加温速度约25mm/H，到温后，保温在1～4小时内较佳，保温太少可能模受热不均，挤压受力时易断裂桥，保温太久则模具会缓慢退火，失去强度，同时表面氧化可能性会加大。 3.2.2 冷模应置于炉口附近至少约半小时，再转入炉内，不可将冷模置于热模上面。 3.3 模具的保养 3.3.1 模具使用有条件时应清空入料孔内残铝，以缩短泡模时间及减少铝耗； 3.3.2 泡模前模温应降至100℃以下，防止热模入碱槽损伤模具； 3.3.3 泡模后开模要均匀打止口，以防损伤止口及损坏芯头，对装有固定螺丝的模具应先将螺丝拆除再开模，模腔余铝太多时不可强行开模； 3.3.4 模具抛光应用细砂纸（最好选用1200号以上），防止损伤工作带； 3.3.5 模具不用时应抛光后封存模腔，不合格的模具不要入库； 3.4 模具的氮化 3.4.1 氮化前模具应抛光至工作带镜面，并清除干净其他位置异物； 3.4.2 氮化前应预热至300～400℃； 3.4.3 氮化时间应以模入后到温开始计，保持560℃左右3～5小时，其间应通氧，以保持CNO-的再生； 3.4.4 氮化盐浓度CNO-应维持在37～39%之间，一星期化验2次； 3.4.5 氮化效验证，应用试块做，一个月两次，HV≥900为合格 4、挤压设备使用要项 4.1 挤压机使用大功率电机，为星形—三角形启动，主机手启动马达后一定要确认是否已完成星三角转换，在打开电源开关，启动马达前应先按下紧急制动开关确认是否有效并断开可能带电的电磁阀； 4.2 检查液压油是否够，油温在45℃以下，冷却水是否畅通； 4.3 检查挤压中心线，盛锭筒、挤压杆、模具三心合一，偏移小于1mm；检查盛锭筒端面有无缺损与变形或粘附物； 4.4 检查挤压工具（压饼、压盖、吊模环、牵料钳 、石墨、剪刀等）是否齐全与正常； 4.5 挤压时应先开手动，动作正常后再转自动； 4.6 下列动作过程中，主机手须手触紧急制动，眼观动作： 送料架上升、挤杆快进、脱气、剪刀下降、模座进出、挤压突破前后、进行中的料中断； 4.7 换模挤压时前1～3个棒应使用温度较高的棒挤压； 4.8 挤压力达到最高持续3～5秒不出料视为闷车，应停车退模； 4.9 挤压打滑时应停止挤压，查清原因，确认故障排除后再挤，必要时退模； 4.10 挤压突破前不要把头伸到出料口附近张望。 5、挤压材缺陷 挤压材缺陷大致分为如下3类：外观不良（外观就能看得见的不良）、表面处理后出现的不良、与内部品质有关的不良。 5.1 外观不良（外观就能看到的不良） 缺陷 图 例 定义及产生原因 缺陷 图 例 定义及产生原因

停止痕 挤压中机器一时停止时，产品周围发生的带状模样。 石墨线 制品接触了挤压机诱导产品用的石墨而产生的伤。

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6063铝合金熔炼生产工艺手册

6063铝合金熔炼生产工艺手册

6063铝合金熔炼生产工艺手册本文由全球铝业网() 编辑，转载请注明出处，十分感谢！一．Al-Mg-Si系合金的基本特点：6063铝合金的化学成份在GB/T5237-93标准中为0．2-0．6％的硅、0．45-0．9％的镁、铁的最高限量为0.35％，其余杂质元素(Cu、Mn、Zr、Cr等)均小于0．1％。

这个成份范围很宽，它还有很大选择余地。

6063铝合金是属铝-镁-硅系列可热处理强化型铝合金，在AL-Mg-Si组成的三元系中，没有三元化合物，只有两个二元化合物Mg2Si和Mg2Al3，以α(Al)-Mg2Si伪二元截面为分界，构成两个三元系，α(Al)-Mg2Si-(Si)和α(Al)-Mg2Si-Mg2Al3，如图一、田二所示：在Al-Mg-Si系合金中，主要强化相是Mg2Si，合金在淬火时，固溶于基体中的Mg2Si 越多，时效后的合金强度就越高，反之，则越低，如图2所示，在α(Al)-Mg2Si伪二元相图上，共晶温度为595℃，Mg2Si的最大溶解度是1．85％，在500℃时为1.05％，由此可见，温度对Mg2Si在Al中的固溶度影响很大，淬火温度越高，时效后的强度越高，反之，淬火温度越低，时效后的强度就越低。

有些铝型材厂生产的型材化学成份合格，强度却达不到要求，原因就是铝捧加热温度不够或外热内冷，造成型材淬火温度太低所致。

在Al-Mg-Si合金系列中，强化相Mg2Si的镁硅重量比为1．73，如果合金中有过剩的镁(即Mg：Si＞1.73)，镁会降低Mg2Si在铝中的固溶度，从而降低Mg2Si在合金中的强化效果。

如果合金中存在过剩的硅，即Mg：Si＜1．73，则硅对Mg2Si在铝中的固溶度没有影响，由此可见，要得到较高强度的合金，必须Mg：Si＜1．73。

二．合金成份的选择1．合金元素含量的选择6063合金成份有一个很宽的范围，具体成份除了要考虑机械性能、加工性能外，还要考虑表面处理性能，即型材如何进行表面处理和要得到什么样的表面。

铝合金6063硬度

铝合金6063硬度

铝合金6063硬度简介铝合金6063是一种常见的铝合金材料，具有良好的可加工性和耐腐蚀性。

本文将详细探讨铝合金6063的硬度特性以及其影响因素。

什么是硬度硬度是材料抵抗划伤或穿透的能力。

在工程学中，硬度通常用来描述材料的耐磨性和抗变形能力。

对于铝合金6063来说，硬度特性对其制造和应用至关重要。

影响铝合金6063硬度的因素铝合金6063的硬度受多种因素的影响，包括合金成分、热处理和加工方式等。

下面将逐一探讨这些因素。

1. 合金成分合金中添加的各种元素对铝合金6063的硬度有着显著影响。

主要的合金元素包括硅、镁和铜。

硅可以提高合金的硬度。

适量的硅含量可以提高6063合金的强度和硬度，但过高的硅含量可能导致合金的加工性下降。

镁和铜的添加可以增强合金的强度，从而提高硬度。

2. 热处理热处理是一种通过控制合金的加热和冷却过程来改变其组织和性能的方法。

对于铝合金6063来说，热处理可以显著影响其硬度。

常见的热处理方法包括时效处理和固溶处理。

时效处理通过在较低温度下长时间保持合金来提高硬度。

固溶处理则是将合金加热至固溶温度后迅速冷却，以增加其固溶强化效果。

3. 加工方式加工方式也对铝合金6063的硬度产生影响。

常见的加工方式包括挤压、轧制和拉伸等。

挤压是一种常用的加工方式，可以显著提高铝合金6063的硬度。

挤压过程中，合金经过塑性变形，晶粒变细，从而提高硬度。

轧制和拉伸等加工方式也可以改善合金的硬度特性。

测量铝合金6063硬度的方法为了准确测量铝合金6063的硬度，常用的方法有洛氏硬度试验、巴氏硬度试验和维氏硬度试验等。

下面将分别介绍这些方法。

1. 洛氏硬度试验洛氏硬度试验是最常用的硬度测量方法之一。

它通过在试件表面施加压力，然后测量压痕的深度来确定材料的硬度。

洛氏硬度试验常用于非常硬的材料，不适用于铝合金6063。

2. 巴氏硬度试验巴氏硬度试验是另一种常用的硬度测量方法。

它利用试件表面形成的压痕的直径来计算材料的硬度。

6063铝合金特点及用途表格

6063铝合金特点及用途表格

6063铝合金特点及用途表格一、6063铝合金的特点：1. 6063铝合金是一种中硬度合金，具有良好的可加工性和耐腐蚀性。

其耐蚀性特别适用于海洋环境。

2. 6063铝合金具有优异的焊接性能，可通过TIG、MIG、电阻焊等方法进行焊接，焊后强度高。

3. 6063铝合金具有良好的氧化着色性能，可通过阳极氧化等方式进行表面处理，使得其外观更加美观。

4. 6063铝合金在加工性能方面表现出色，可通过挤压、轧制、拉伸等方法制造各种形状的产品。

二、6063铝合金的用途：1. 建筑领域：6063铝合金常用于制造建筑门窗、铝合金幕墙、阳光房等产品，其优异的耐腐蚀性和氧化着色性能使得产品在室外环境下能够长时间保持美观。

2. 输送领域：6063铝合金适用于制造输送带、输送管道等产品，其良好的加工性能和焊接性能使得产品具有较高的使用寿命和安全性。

3. 交通领域：6063铝合金常用于制造铁路车辆、船舶构件、汽车零部件等，其轻质高强的特点有助于减轻交通工具重量，提高运行效率。

4. 家居领域：6063铝合金适用于制造家具、厨房用具等产品，其优越的表面处理性能使得产品更加耐用和美观。

个人观点：6063铝合金作为一种优质的铝合金材料，具有多种优异特点，适用于多个领域。

在未来，随着科技的不断进步，6063铝合金必将在更多领域得到应用，并为人们的生活带来更多便利和美好。

总结回顾：通过本文对6063铝合金的特点及用途进行了全面的介绍，从其材料特性到在不同领域的应用，都有了详细的阐述。

希望通过本文的阅读，能够让读者对6063铝合金有更深入的了解，并对其在未来的发展保持关注。

以上是关于6063铝合金特点及用途的文章，希望对您有所帮助。

6063铝合金作为一种优质的铝合金材料，具有广泛的应用领域和多种优异特点。

它在建筑、输送、交通和家居领域的应用都展现出了其独特的优势，使得产品在各个领域都能发挥出色的性能。

在建筑领域，6063铝合金常用于制造建筑门窗、铝合金幕墙和阳光房等产品。

6063铝型材参数

6063铝型材参数

6063铝型材参数
6063铝合金是一种常用的铝型材材料，具有以下参数：
1. 化学成分：铝（Al）含量为98.9%，硅（Si）含量为0.6%-
0.9%，铁（Fe）含量为0.35%，铜（Cu）含量为0.1%，锰（Mn）含量
为0.1%，镁（Mg）含量为0.45%-0.9%，铬（Cr）含量为0.1%，锌（Zn）含量为0.1%，钛（Ti）含量为0.1%，其他元素含量加起来不超过
0.15%。

2. 物理性质：
- 密度：2.7g/cm³
- 熔点：约655°C
- 热膨胀系数：23.2×10⁻⁶/°C
- 热导率：201.5W/m·K
- 弹性模量：69GPa
- 抗拉强度：≥180MPa
- 屈服强度：≥110MPa
- 断裂延伸率：≥8%
3. 加工性能：
- 可塑性：6063铝合金具有极佳的可塑性，可采用挤压、滚压、拉伸
等工艺进行成型，能制造出各种复杂形状的铝型材。

- 加工性能：具有良好的加工可塑性和焊接性，易于进行切削加工、
打孔、冷曲和拼接等工艺。

4. 表面处理：
- 6063铝合金可通过阳极氧化、喷涂、电泳涂装等表面处理手段，提
高防腐性和装饰性。

5. 应用领域：
- 6063铝合金型材广泛应用于建筑、工业、交通运输等领域，用于制
造门窗、建筑框架、管道、散热器、展览展示架等产品。

请注意：以上信息仅供参考，具体参数可能会根据不同的生产厂
家和生产工艺有所差异。

如需具体规格，请您与合适的铝型材供应商联系。