6063铝合金型材氧化缺陷原因分析及解决

6063铝合金型材氧化缺陷原因分析及解决

1问题的提出

在实际生产中,加工率大(ε>95%),壁厚较薄(δ≤1.5mm)的T5状态的6063铝合金挤压型材在经硫酸阳极氧化处理后,其表面会呈现有规律(而有时无规律)分布的白色斑点(或无光斑痕)；严重时呈现深色斑痕——“白斑”。“白斑”的分布规律及特征是：它是在平行于挤压方向的平面上大致等间距的、呈线状或扁四边形状或不规则星点(片)状的、相对于基体表面有微小深度而呈凹槽形的一种表面缺陷。白斑通常分布于型材的一个或几个表面,有时会分布在型材的所有表面(对薄壁空心型材,则是分布于某一平面或曲面的内外两侧)。

2原因分析

在现场见到,“白斑”形成于“碱蚀”工序,在经随后的稀硝酸(或硫酸)“中和”之后,并未消失；经硫酸阳极氧化处理后,又更加清晰地呈现出来。

笔者专门截取了两段“白斑”点面积较大(F=30～40mm2)的碱蚀洗(槽液中,ω(Zn2＋)≥5×106)型材试样。然后,采用DV－5型原子发射火花直读光谱仪分别对上述两段试样的“白斑”区的成分做了定量分析,其结果如下(表中数据均为质量分数)：

由表1的分析结果可见：“白斑”处Si、Mg、Zn元素的含量明显增加：而表2的结果表明：“白斑”处Si、Zn元素的含量明显增加,而Mg元素的含量却有所下降。从金属材料腐蚀的观点看来,Mg2Si这种表面缺陷实质上是6063铝合金材料发生“剥落腐蚀”的结果。剥落腐蚀是一种浅表面的选择腐蚀,腐蚀是沿着金属表面发展的,其产物的体积往往比发生腐蚀的金属大得多,因而膨胀。一般而言,当铝与呈阴极性的异种金属相邻接时,“剥落腐蚀”程度上升。在电子显微镜下观察发现：“剥落腐蚀”通常沿不溶组成物(如Si,Mg2Si等),或沿晶界进行。

2.1铸锭质量的影响

6063铝合金的主要相组成是：α(Al)固溶体、游离Si(阳极相)和F eAl3(阳极相)；当铁含量大于时,有β(F e Si Al)(阳极相)；而当铁含量小于时,有α(F e Si Al)(阴极相)；其他可能的杂质相是：MgZn2、CuAl2等。

生产中,由于非平衡结晶过程而获得的6063铝合金铸锭往往存在宏观偏析或晶内偏析现象。因此,铸锭中的Si、Mg、Zn、Cu等元素分布不均匀。而一些铝型材加工企业缘于经济方面的因素,一般很少对小规格(如φ100mm以下)的铸锭进行均匀化退火处理,以消除偏析现象[2],从而为“白斑”的产生创造了条件。

2.2挤压—热处理工艺的影响

为提高生产效率,在生产操作中,常采用低温高速挤压,由于挤压速度引起的“热效应”使制品在模具出口处的淬火温度大大提高,而在固定出料台上与表面温度为80～110℃(或略低)的石墨板(或轮)接触时,型材表面就会因受到“急冷换热”作用而使该部分的合金元素Mg、Si的浓度比正常部位的偏高一些。在随后的人工时效过程中,该部位就会析出粗大的β′(Mg2Si)相；未经均匀化退火处理且加热温度偏低的6063铝合金铸锭由于挤压时所引起

的“热效应”不足以使型材的淬火温度升高到500℃以上,这不但会使铸锭中的一少部分

β(Mg2Si)相保留在型材组织中,还会使高温固溶于α(Al)基体相中的Mg、Si元素发生如上述中所讲的变化。这些因素为“白斑”的产生准备了组织上的条件。

2.3表面碱蚀处理的影响

对Si含量大于F e的含量,过剩Si在α(Al)晶内或晶界附近偏聚而形成游离单晶Si 相。阴极相Si与偏析出的阳极相Mg2Si,或阳极相α(Al)基体与粗大的阴极相Mg2Si在碱蚀液中发生了“原电池效应”；其结果是：游离Si周围的α(Al)固溶体快速溶解或者粗大的Mg2Si相优先于α(Al)固溶体溶解,从而在型材表面留下了一个个浅而平的“腐蚀坑”[4]此外,有些学者提出：白斑与NaA1O2的水解反应有关。当Al3＋浓度与总的NaOH浓度之比大于0.35时,NaAlO2稳定性下降而水解析出的Al(0H)3沉淀在铝材表面,由于水洗不彻底,也容易出现斑点或块状“白斑”。然而,笔者认为：这主要与碱蚀添加剂中所含结垢抑制剂(如羟基羧酸盐、酒石酸钠等)的作用有关。具体而言,在稳定的碱蚀工艺条件下,羟基羧酸盐能与Al(0H)3发生可逆络合反应而生成可溶性络合阴离子。

2.4硫酸阳极氧化工艺的影响因素

一般地,当硫酸浓度太高、或电解温度过高、或者氧化槽硫酸溶液中Al3＋含量大于20g/L时,随着Al3＋的增加,处于正常温度(20℃左右)下的下列电离平衡状态式被破坏,使硫酸氧化槽中的Al(0H)3呈絮状沉淀析出并附着于型材表面沟槽或Al2O3膜针孔内,清水洗不净,封孔也不易；风干后,表面即出现白色斑点。

3解决方法

①严格控制化学成分,要求Si的过剩量不大于0.20%,且含Zn量不大于0.05%,同时,尽量对铸锭进行均匀化退火处理,处理后采用快速冷却方式对铸锭进行冷却。

②将固定出料台上的首未石墨辊的轴线稍作改造,使其高度可调,有条件的话使用比石黑绝热性更好的材料代替石墨。

③采用下限温度挤压,避免局部过热,或尽量缩短过热时间,使6063铝合金不足以析出β′(Mg2Si)相。

④向碱蚀液中补加质量相当于生成ZnS沉淀两倍的沉淀剂Na2S或过硫化钠,且碱液中Al3＋超过控制标准时,要及时补充碱蚀添加剂。

铝型材阳极氧化表面斑点腐蚀缺陷的原因分析

6063铝型材阳极氧化表面斑点腐蚀缺陷的原因分析6063铝型材经阳极氧化后，具有具有良好的耐蚀性能和装饰性能,近年来,随着国民经济的发展及人们生活水平的提高,铝合金门窗、铝合金幕墙的使用越来越普及,然而不少的铝合金在使用一段时间以后,表面出现形态各异的腐蚀缺陷，其中斑点腐蚀较为常见,严重影响铝型材的使用性能及装饰效果。为了合理改善铝型材的表面质量，达到控制表面斑点腐蚀的目的，很有必要对斑点缺陷做深入细致的分析。本文以6063铝型材经阳极氧化后表面出现的斑点腐蚀为研究对象，分析斑点腐蚀的本质、成因及生成机理，探讨产生斑点腐蚀的关键因素。 1 斑点腐蚀的本质分析 由所使用的6063铝型材成分可知，为了确保Mg元素充分形成强化相Mg2Si，一般在配制合金成分时人为的使Si元素适量过剩。因为随着Si含量的增加，合金的晶粒变细，热处理效果较好。但另一方面，Si的过剩也有负面作用，使合金的塑性降低，耐蚀性变坏。研究表明：过剩Si不仅能形成游离态的Si相，还会与基体形成α相(Al12 Fe2Si)和β相(Al9Fe3Si2)，这样在铝合金中存在游离态的Si相、α相(Al12 Fe2Si)、β相(Al9Fe3Si2)等阴极相粒子和阳极相Mg2Si粒子。α相和β相对合金的腐蚀性能影响很大，尤其是β相能显著降低合金的腐蚀性能。斑点处残留物的成分主要是游离Si相和AlFeSi相，同时发现氯元素在残留物处也发生了吸附，这说明Cl-参与了腐蚀过程。腐蚀区中锌元素含量较基体高得多，说明合金中的杂质元素锌也参与了腐蚀过程。 阳极氧化工序中，阳极相Mg2Si是合金的点蚀源。在阳极氧化碱洗时，Mg2Si粒子优先溶解而形成蚀坑，其中镁溶解在溶液中而硅在铝合金上残留下来，当蚀坑聚集在晶粒上就会使该晶粒颜色发暗。在硫酸中和工序中硅不易除去，故斑点腐蚀蚀坑底部硅含量较其他区域高。 2 斑点腐蚀的成因分析 影响斑点腐蚀的主要因素有预处理过程中的碱洗温度、碱洗时间以及合金成分中的Zn、Fe、Si元素含量与合金的挤压状态等。在诸多因素中，挤压状态起着关键性的作用，它关系到对腐蚀性能有较大影响的Zn、Fe、Si等元素的分布，以及金属键间化合物等粒子的析出位置。在较粗的挤压条纹区中，斑点腐蚀分布具有明显的方向性，因为这个区域挤压时阻力较大，应力多在此集中，该处金属的晶格发生严重畸变，成为局部高自由能区，在随后的再结晶过程中优先形核，为了降低界面能和处于稳定态，此处晶粒不仅异常长大，而且Mg2Si阳极相、游离Si、FeSiAl、FeAl3等阴极相优先析出，为后续的斑点腐蚀创造了条件。

6063铝合金型材表面腐蚀的分析

6063铝合金型材表面腐蚀的分析 6063铝合金型材表面处理过程中，有时会发现在型材表面有不同程度的、无规则排列的点状暗灰色腐蚀点，这种腐蚀点与锌元素引起的腐蚀点其形状完全不一样，而且，在生产过程中是间断出现的。有些人认为其原因为操作者没有执行正确的表面处理工艺；槽液存在一些有害杂质离子；材质不好、夹杂太多。对此，我们分析如下。 1腐蚀点产生的原因分析 我们根据多年的生产经验和对铝合金型材生产中各工艺参数的考察，以及对操作者执行工艺情况的跟踪调查，认为产生该类型暗灰色腐蚀点的主要原因有下述几个方面： (1)有时因为某些原因在熔铸过程中镁、硅的添加比例不各适，使ω(Mg)/ω(Si)在1.0～1.3范围内，比最佳比值1.73小很多(一般控制在1.3～1.5范围内)。这样，虽然镁、硅成分含量在规定(ω(Mg)=0.45%～0.9%，ω(Si)=0.2%～0.6%)范围内。但有部分富余硅存在，这部分富余硅除有少量硅以游离态存在外，在铝合金中同时会形成三元化合物。当ω(Si)<ω(Fe)时，形成较多的α(A l12Fe3Si)相，它是一种脆性化合物、当ω(Si)＞ω(Fe)时，则形成较多的β(Al9Fe2Si12)相，这是一种更脆的针状化合物，它的有害作用比α相更大，往往使合金容易沿它断裂。这些在合金中形成的不溶性的杂质相或游离态杂质相往往聚集在晶界上，同时削弱晶界的强度和韧性，成为耐蚀性最差的薄弱环节，腐蚀首先从该处产生。 (2)在熔炼过程中，虽然镁、硅的添加比例在标准规定的范围内，但有时由于搅拌不均匀和不充分，造成熔体中的硅分布不均匀，局部存在着富集区和贫乏区。因为硅在铝中的溶解度很小，共晶温度577℃时为1.65%，而室温时仅为0.05%，铸棒后也就产生了成分不均匀的现象，它直接反映到铝型材产品上，铝基体中存在少量游离态硅时，不仅降低合金的抗蚀性能，而且粗化合金的晶粒。 (3)挤压时各工艺参数的控制，如棒坯预热温度过高，金属挤出流速、挤压时风冷强度、时效温度与保温时间等控制不当都易产生硅偏析和游离，使镁和硅没有完全成为Mg2Si相，而有部分游离硅存在。 2表面处理过程中的腐蚀现象 富余和游离硅多的6003铝合金型材在表面处理时出现下列现象：当把型材放入酸性槽(硫酸15%～20%)时，能明显地观察到在型材表面有很多小气泡，随着时间延长和槽液温度升高，反应速度越来越快，这表明原电池电化学腐蚀已经产生[5]。此时把型材从槽液中提出来观察，就会在型材表面上发现很多个与正常表面颜色不一样的点。继续进行以后的处理，如碱腐蚀、酸性中和出光及硫酸阳极氧化时，这种暗灰色腐蚀点就会暴露得更加明显和直观。 锌元素造成的腐蚀和硅元素引起的腐蚀在外观形态上有一些区别。锌造成的腐蚀点象雪花，沿晶界向外扩散，是有一定深度的坑[6,7]。而硅元素引起的腐蚀点象夹杂暗灰色点，沿晶界面没有向外扩散，也感觉不到深度.并且随着处理时间延长，数量越来越多，直到完全反应后才终止。这种暗灰色点通过延长腐蚀时间或退膜处理可基本上消除或减轻。

铝合金挤压型材几种常见缺陷解析

挤压铝型材表面颗粒状毛刺的形成原因与对策 在铝型材的挤压生产中，型材表面不同程度的存在一些小颗粒吸附在型材表面上，这种的缺陷，仅有轻微手感，不仔细观察或手摸较难发现。但它严重影响氧化、电泳涂漆及喷涂型材的表面美观，降低了生产效率和成品率，更是高档装饰型材的致命缺陷。因此，对其形成机理进行分析，同时在挤压生产实践中不断地观察分析，总结其成因，及时采取措施，是减少或杜绝这种缺陷的出现的有效手段。 一、颗粒吸附成因分析 1、挤压型材表面出现的颗粒状毛刺分为四种： 1)空气尘埃吸附，燃煤铝棒加热炉产生的灰尘、铝屑、油污及水份凝结成颗粒附着在热的型材表面。 2)铝棒中的杂质，如：精炼不充分遗留的金属夹杂物和非金属夹杂物。 3)时效炉内的灰尘附着。 4)铝棒中的缺陷及成分中的β相AlFeSi在高温下析出，使金属塑性降低，抗拉强度降低，产生颗粒状毛刺。 “吸附颗粒”的形成 2、原因 1)铝棒质量的影响 由于高温铸造，铸造速度快，冷却强度大，造成合金中的β相AlFeSi不能及时转变为球状α相AlFeSi，由于β相AlFeSi在合金中呈现针状组织，硬度高、塑性差，抗拉强度很低，在高温挤压时不仅会诱发挤压裂纹，而且会产生颗粒状毛刺，这种毛刺不易清理，手感强烈，颗粒附近常伴随有蝌蚪状拖尾，在金相显微镜下观察，呈现灰褐色，成分中富含铁元素。 铝棒中的杂质影响，铝棒在熔铸过程中，精炼不充分，泥土、精炼剂、覆盖剂以及粉末涂料和氧化膜夹杂等混入棒中，这些物质在挤压过程中，使金属的塑性和抗拉强度显著降低，极易产生颗粒状毛刺。 棒的组织缺陷常见的有疏松、晶粒粗大、偏析、光亮晶粒等，所有这些铸棒缺陷有一个共同点，就是与铸棒基体焊合不好，造成了基体流动的不连续性，在挤压过程中，夹渣极易从基体中分离出来，通过模具的工作带时，粘附在入口端，形成粘铝，并不断被流动的金属拉出，极易产生颗粒状毛刺。 2)模具的影响 在挤压生产中，模具是在高温高压的状态下工作的，受压力和温度的影响，模具产生弹性变形。模具工作带由开始平行于挤压方向，受到压力后，工作带变形成为喇叭状，只有工作带的刃口部分接触型材形成的粘铝，类似于车刀的刀屑瘤。在粘铝的形成过程中，不断有颗粒被型材带出，粘附在型材表面上，造成了"吸附颗粒"。随着粘铝的不断增大，模具产生瞬间回弹，就会形成咬痕缺陷。若粘铝堆积较多，不能被型材拉出，模具瞬间回弹时粘铝不脱落，就会形成型材的表面粗糙、亮条、型材撕裂、堵模等问题。模具的粘铝现象见图1。我们现在使用的挤压模具基本是平面模，在铸棒不剥皮的情况下，铸棒表面及内在的杂质堆积在模具内金属流动的死区，随着挤压铸棒的推进及挤压根数的增多，死区的杂质也在不断的变化，有一部分被正常流动的金属带出，堆积在工作带变形后的空间内。 有的被型材拉脱，形成了颗粒状毛刺。因此，模具是造成颗粒状毛刺的关键因素。

6063挤压型材条纹缺陷产生原因分析及解决措施

6063挤压型材条纹缺陷产生原因分析及解决措施 周春荣张宏辉 （广东豪美铝业有限公司，广东，清远511540） 摘要：根据多年现场的生产经验总结，主要分析了装饰用、表面质量要求高的6063热挤压铝型材表面条纹产生的原因，并提出了解决措施。 关键词：6063铝合金；挤压；条纹 随着人们生活质量的不断提高，建筑行业的不断发展，以及出口比例的不断增加，铝合金型材的用量也越来越大。与此同时，人们对铝型材的装饰性能的要求也越来越严格。给铝加工行业提出了新的挑战，同时也刺激了中 国铝加工行业的进步和发展。下面就我们在现场的多年生产经验，单就6063铝型材的表面和氧化后条纹这一缺陷进行分析和探讨。 1.条纹的分类 按照表面处理要求，可以分为表面处理前条纹和表面处理后条纹。按条纹产生的机理分，可分为组织条纹、变形条纹、加工条纹。组织条纹主要是由铸棒质量和化学成分引起的；变形条纹也就是工作带条纹，主要由模具设计和加工缺陷引起的；加工条纹为挤压过程中产生的，与铸棒的加热温度、挤压速度等工艺密切相关。 2.产生的原因及解决措施 2．1 铸棒质量铸棒质量是产生组织条纹的主要原因，我们可以从铸锭的化学成分和铸锭质量两个方面来分析和探讨。 2.1.1 化学成分的合理控制 6063合金是Al－Mg－Si系合金的典型代表，具有良好的可挤压性能。其化学成分范围见表一： 表表一为GB/T3190-1996的化学成分，从表中我们可以看出，6063化学元素的含量范 围比较大。但在实际生产中，需要根据不同的 用途来合理配置各种元素的范围。6063合金 中Si、Mg、Fe的合理配置对型材表面质量和 力学性能有很大的关系。Mg、Si的总量和比 例至关重要，根据多年的现场经验，要得到理 想的力学性能和表面质量，按不同的用途， Mg、Si元素的总量可控制在0.85～1.0％比较 合适。确定Mg、Si的总量后，我们需从Mg/Si 的比值和过剩硅及Fe元素含量来分析确定 Mg、Si、Fe的合理分配。我们知道Mg、Si 在6063成分中主要形成Mg2Si强化相，其比 例A＝Mg的原子×2/Si的原子量＝24.81× 2/28.09＝1.73，当A＞1.73时，即Mg元素过

铝合金铸造常见缺陷与对策

铝铸件常见缺陷及整改办法 铝铸件常见缺陷及整改办法 1、欠铸（浇不足、轮廓不清、边角残缺）： 形成原因： （1）铝液流动性不强，液中含气量高，氧化皮较多。 （2）浇铸系统不良原因。内浇口截面太小。 （3）排气条件不良原因。排气不畅，涂料过多，模温过高导致型腔内气压高使气体不易排出。 防止办法： （1）提高铝液流动性，尤其是精炼和扒渣。适当提高浇温和模温。提高浇铸速度。改进铸件结构，调整厚度余量，设辅助筋通道等。 （2）增大内浇口截面积。 （3）改善排气条件，增设液流槽和排气线，深凹型腔处开设排气塞。使涂料薄而均匀，并待干燥后再合模。 2、裂纹： 特征：毛坯被破坏或断开，形成细长裂缝，呈不规则线状，有穿透和不穿透二种，在外力作用下呈发展趋势。冷、热裂的区别：冷裂缝处金属未被氧化，热裂缝处被氧化。 形成原因： （1）铸件结构欠合理，收缩受阻铸造圆角太小。 （2）顶出装置发生偏斜，受力不匀。

（3）模温过低或过高，严重拉伤而开裂。 （4）合金中有害元素超标，伸长率下降。 防止方法： （1）改进铸件结构，减小壁厚差，增大圆角和圆弧R，设置工艺筋使截面变化平缓。 （2）修正模具。 （3）调整模温到工作温度，去除倒斜度和不平整现象，避免拉裂。 （4）控制好铝涂成份，成其是有害元素成份。 3、冷隔： 特征：液流对接或搭接处有痕迹，其交接边缘圆滑，在外力作用下有继续发展趋势。 形成原因： （1）液流流动性差。 （2）液流分股填充融合不良或流程太长。 （3）填充温充太低或排气不良。 （4）充型压力不足。 防止方法： （1）适当提高铝液温度和模具温度，检查调整合金成份。（2）使充填充分，合理布置溢流槽。 （3）提高浇铸速度，改善排气。 （4）增大充型压力。

铝材型号及特性

铝合金典型用途1050 食品、化学和酿造工业用挤压盘管，各种软管，烟花粉1060 要求抗蚀性与成形性均高的场合，但对强度要求不高，化工设备是其典型用途1100 用于加工需要有良好的成形性和高的抗蚀性但不要求有高强度的零件部件，例如化工产品、食品工业装置与贮存容器、薄板加工件、深拉或旋压凹形器皿、焊接零部件、热交换器、印刷板、铭牌、反光器具1145 包装及绝热铝箔，热交换器1199 电解电容器箔，光学反光沉积膜1350 电线、导电绞线、汇流排、变压器带材2011 螺钉及要求有良好切削性能的机械加工产品2014 应用于要求高强度与硬度（包括高温）的场合。飞机重型、锻件、厚板和挤压材料，车轮与结构元件，多级火箭第一级燃料槽与航天器零件，卡车构架与悬挂系统零件2017 是第一个获得工业应用的2XXX系合金，目前的应用范围较窄，主要为铆钉、通用机械零件、结构与运输工具结构件，螺旋桨与配件2024 飞机结构、铆钉、导弹构件、卡车轮毂、螺旋桨元件及其他种种结构件2036 汽车车身钣金件2048 航空航天器结构件与兵器结构零件2124 航空航天器结构件2218 飞机发动机和柴油发动机活塞，飞机发动机汽缸头，喷气发动机叶轮和压缩机环2219 航天火箭焊接氧化剂槽，超音速飞机蒙皮与结构零件，工作温度为-270~300℃。焊接性好，断裂韧性高，T8状态有很高的抗应力腐蚀开裂能力2319 焊拉2219合金的焊条和填充焊料2618 模锻件与自由锻件。活塞和航空发动机零件2A01 工作温度小于等于100℃的结构铆钉2A02 工作温度200~300℃的涡轮喷气发动机的轴向压气机叶片2A06 工作温度150~250℃的飞机结构及工作温度125~250℃的航空器结构铆钉2A10 强度比2A01合金的高，用于制造工作温度小于等于100℃的航空器结构铆钉2A11 飞机的中等强度的结构件、螺旋桨叶片、交通运输工具与建筑结构件。航空器的中等强度的螺栓与铆钉2A12 航空器蒙皮、隔框、翼肋、翼梁、铆钉等，建筑与交通运输工具结构件2A14 形状复杂的自由锻件与模锻件2A16 工作温度250~300℃的航天航空器零件，在室温及高温下工作的焊接容器与气密座舱2A17 工作温度225~250℃的航空器零件2A50 形状复杂的中等强度零件2A60 航空器发动机压气机轮、导风轮、风扇、叶轮等2A70 飞机蒙皮，航空器发动机活塞、导风轮、轮盘等2A80 航空发动机压气机叶片、叶轮、活塞、涨圈及其他工作温度高的零件2A90 航空发动机活塞3003 用于加工需要有良好的成形性能、高的抗蚀性可焊性好的零件部件，或既要求有这些性能又需要有比1XXX系合金强度高的工作，如厨具、食物和化工产品处理与贮存装置，运输液体产品的槽、罐，以薄板加工的各种压力容器与管道3004 全铝易拉罐罐身，要求有比3003合金更高强度的零部件，化工产品生产与贮存装置，薄板加工件，建筑加工件，建筑工具，各种灯具零部件3105 房间隔断、档板、活动房板、檐槽和落水管，薄板成形加工件，瓶盖、瓶塞等3A21 飞机油箱、油路导管、铆钉线材等；建筑材料与食品等工业装备等5005 与3003合金相似，具有中等强度与良好的抗蚀性。用作导体、炊具、仪表板、壳与建筑装饰件。阳极氧化膜比3003合金上的氧化膜更加明亮，并与6063合金的色调协调一致5050 薄板可作为致冷机与冰箱的内衬板，汽车气管、油管与农业灌溉管；也可加工厚板、管材、棒材、异形材和线材等5052 此合金有良好的成形加工性能、抗蚀性、可烛性、疲劳强度与中等的静态强度，用于制造飞机油箱、油管，以及交通车辆、船舶的钣金件，仪表、街灯支架与铆钉、五金制品等5056 镁合金与电缆护套铆钉、拉链、钉子等；包铝的线材广泛用于加工农业捕虫器罩，以及需要有高抗蚀性的其他场合5083 用于需要有高的抗蚀性、良好的可焊性和中等强度的场合，诸如舰艇、汽车和飞机板焊接件；需严格防火的压力容器、致冷装置、电视塔、钻探设备、交通运输设备、导弹元件、装甲等5086 用

6063铝合金型材氧化缺陷原因分析及解决

6063铝合金型材氧化缺陷原因分析及解决 1问题的提出 在实际生产中,加工率大(ε>95%),壁厚较薄(δ≤1.5mm)的T5状态的6063铝合金挤压型材在经硫酸阳极氧化处理后,其表面会呈现有规律(而有时无规律)分布的白色斑点(或无光斑痕)；严重时呈现深色斑痕——“白斑”。“白斑”的分布规律及特征是：它是在平行于挤压方向的平面上大致等间距的、呈线状或扁四边形状或不规则星点(片)状的、相对于基体表面有微小深度而呈凹槽形的一种表面缺陷。白斑通常分布于型材的一个或几个表面,有时会分布在型材的所有表面(对薄壁空心型材,则是分布于某一平面或曲面的内外两侧)。 2原因分析 在现场见到,“白斑”形成于“碱蚀”工序,在经随后的稀硝酸(或硫酸)“中和”之后,并未消失；经硫酸阳极氧化处理后,又更加清晰地呈现出来。 笔者专门截取了两段“白斑”点面积较大(F=30～40mm2)的碱蚀洗(槽液中,ω(Zn2＋)≥5×106)型材试样。然后,采用DV－5型原子发射火花直读光谱仪分别对上述两段试样的“白斑”区的成分做了定量分析,其结果如下(表中数据均为质量分数)： 由表1的分析结果可见：“白斑”处Si、Mg、Zn元素的含量明显增加：而表2的结果表明：“白斑”处Si、Zn元素的含量明显增加,而Mg元素的含量却有所下降。从金属材料腐蚀的观点看来,Mg2Si这种表面缺陷实质上是6063铝合金材料发生“剥落腐蚀”的结果。剥落腐蚀是一种浅表面的选择腐蚀,腐蚀是沿着金属表面发展的,其产物的体积往往比发生腐蚀的金属大得多,因而膨胀。一般而言,当铝与呈阴极性的异种金属相邻接时,“剥落腐蚀”程度上升。在电子显微镜下观察发现：“剥落腐蚀”通常沿不溶组成物(如Si,Mg2Si等),或沿晶界进行。 2.1铸锭质量的影响 6063铝合金的主要相组成是：α(Al)固溶体、游离Si(阳极相)和F eAl3(阳极相)；当铁含量大于时,有β(F e Si Al)(阳极相)；而当铁含量小于时,有α(F e Si Al)(阴极相)；其他可能的杂质相是：MgZn2、CuAl2等。 生产中,由于非平衡结晶过程而获得的6063铝合金铸锭往往存在宏观偏析或晶内偏析现象。因此,铸锭中的Si、Mg、Zn、Cu等元素分布不均匀。而一些铝型材加工企业缘于经济方面的因素,一般很少对小规格(如φ100mm以下)的铸锭进行均匀化退火处理,以消除偏析现象[2],从而为“白斑”的产生创造了条件。 2.2挤压—热处理工艺的影响 为提高生产效率,在生产操作中,常采用低温高速挤压,由于挤压速度引起的“热效应”使制品在模具出口处的淬火温度大大提高,而在固定出料台上与表面温度为80～110℃(或略低)的石墨板(或轮)接触时,型材表面就会因受到“急冷换热”作用而使该部分的合金元素Mg、Si的浓度比正常部位的偏高一些。在随后的人工时效过程中,该部位就会析出粗大的β′(Mg2Si)相；未经均匀化退火处理且加热温度偏低的6063铝合金铸锭由于挤压时所引起

压铸常见缺陷原因和改善方法

压铸常见缺陷原因及其改善方法 1)．冷紋： 原因：熔汤前端的温度太低，相叠时有痕迹． 改善方法： 1．检查壁厚是否太薄(設計或制造) ，较薄的区域应直接充填． 2．检查形狀是否不易充填;距离太远、封閉区域(如鳍片(fin) 、凸起) 、被阻挡区域、圆角太小等均不易充填．並注意是否有肋点或冷点． 3．缩短充填时间．缩短充填时间的方法：… 4．改变充填模式． 5．提高模温的方法：… 6．提高熔汤温度． 7．检查合金成分． 8．加大逃气道可能有用． 9．加真空裝置可能有用． 2)．裂痕： 原因：1．收缩应力． 2．頂出或整缘时受力裂开． 改善方式： 1．加大圆角． 2．检查是否有热点． 3．增压时间改变(冷室机)． 4．增加或缩短合模时间． 5．增加拔模角． 6．增加頂出銷． 7．检查模具是否有錯位、变形． 8．检查合金成分． 3)．气孔： 原因：1．空气夾杂在熔汤中． 2．气体的来源：熔解时、在料管中、在模具中、离型剂． 改善方法： 1．适当的慢速． 2．检查流道转弯是否圆滑，截面积是否渐減． 3．检查逃气道面积是否够大，是否有被阻塞，位置是否位於最后充填的地方．

4．检查离型剂是否噴太多，模温是否太低． 5．使用真空． 4)．空蚀： 原因：因压力突然減小，使熔汤中的气体忽然膨胀，冲击模具，造成模具損伤．改善方法： 流道截面积勿急遽变化． 5)．缩孔： 原因：当金属由液态凝固为固态时所占的空间变小，若无金属补充便会形成缩孔．通常发生在较慢凝固处． 改善方法： 1．增加压力． 2．改变模具温度．局部冷却、噴离型剂、降低模温、．有时只是改变缩孔位置，而非消缩孔． 6)．脫皮： 原因：1．充填模式不良，造成熔汤重叠． 2．模具变形，造成熔汤重叠． 3．夾杂氧化层． 改善方法： 1．提早切換为高速． 2．缩短充填时间． 3．改变充填模式，浇口位置，浇口速度． 4．检查模具強度是否足夠． 5．检查銷模裝置是否良好． 6．检查是否夾杂氧化层． 7)．波紋： 原因：第一层熔汤在表面急遽冷却，第二层熔汤流過未能将第一层熔解，却又有足夠的融合，造成組织不同． 改善方法： 1．改善充填模式． 2．缩短充填时间．

6063铝材常见缺陷

6063 铝合金常见缺陷 6063 铝合金型材以其良好的塑性、适中的热处理强度、良好的焊接性能以及阳极氧化处理后表面华丽的色泽等诸多优点而被广泛应用。但在生产过程中经常会出现一些缺陷而致使产品质量低下，成品率降低，生产成本增加，效益下降，最终导致企业的市场竞争能力下降。因此，从根源上着手解决6063 铝合金挤压型材的缺陷问题是企业提高自身竞争力的一个重要方面。笔者根据多年的铝型材生产实践，在此对6063 铝合金挤压型材常见缺陷及其解决办法作一总结，和众多同行交流，以期相互促进。1 划、擦、碰伤划伤、擦伤、碰伤是当型材从模孔流出以及在随后工序中与工具、设备等相接触时导致的表面损伤。1．1 主要原因① 铸锭表面附着有杂物或铸锭成分偏析。铸锭表面存在大量偏析浮出物而铸锭又未进行均匀化处理或均匀化处理效果不好时，铸锭内存在一定数量的坚硬的金属颗粒，在挤压过程中金属流经工作带时，这些偏析浮出物或坚硬的金属颗粒附着在工作带表面或对工作带造成损伤，最终对型材表面造成划伤；②模具型腔或工作带上有杂物，模具工作带硬度较低，使工 作带表面在挤压时受伤而划伤型材；③出料轨道或摆床上有裸露的金属或石墨条内有较硬的夹杂物，当其与型材接触时对型材表面造成划伤；④在叉料杆将型材从出料轨道上送到摆床上时，由于速度过快造成型材碰伤；⑤在摆床上人为拖动型材造成擦伤；⑥在运输过程中型材之 间相互摩擦或挤压造成损伤。1．2 解决办法①加强对铸锭质量 的控制；②提高修模质量，模具定期氮化并严格执行氮化工艺；③

用软质毛毡将型材与辅具隔离，尽量减少型材与辅具的接触损伤； 生产中要轻拿轻放，尽量避免随意拖动或翻动型材；⑤在料框中合理摆放型材，尽量避免相互摩擦。2 机械性能不合格2．1 主要原 因①挤压时温度过低，挤压速度太慢，型材在挤压机的出口温度达不到固溶温度，起不到固溶强化作用；②型材出口处风机少，风量不够，导致冷却速度慢，不能使型材在最短的时间内降到200 C以下，使粗大的Mg2Si 过早析出，从而使固溶相减少，影响了型材热处理后的机械性能；③铸锭成分不合格，铸锭中的Mg、Si含量达不到标准要求；④铸锭未均匀化处理，使铸锭组织中析出的Mg2Si 相无法在挤压的较短时间内重新固溶，造成固溶不充分而影响了产品性能；⑤时效工艺不当、热风 循环不畅或热电偶安装位置不正确，导致时效不充分或过时效。2．2解决办法①合理控制挤压温度和挤压速度，使型材在挤压机的出口温度保持在最低固溶温度以上；②强化风冷条件，有条件的工厂可安装 雾化冷却装置，以期达到6063 合金冷却梯度的最低要求；③加强铸锭的质量管理；④对铸锭进行均匀化处理；⑤合理确定时效工艺，正确安装热电偶，正确摆放型材以保证热风循环通畅。 3 几何尺寸超差3. 1主要原因①由于模具设计不合理或制造有误、挤压工艺 不当、模具与挤压筒不对中、不合理润滑等，导致金属流动中各点流速相差过大，从而产生内应力致使型材变形；②由于牵引力过大或拉伸矫 直量过大导致型材尺寸超差。3. 2 解决办法①合理设计模具， 保证模具精度；②正确执行挤压工艺，合理设定挤压温度和挤压速度；③保证设备的对中性；④采用适中的牵引力，严格控制型材的拉伸矫

6063铝合金型材“闪烁花纹”的成因及对策

6063铝合金型材“闪烁花纹”的成因及对策在6063 铝合金建筑装饰型材的生产中，常会见到一些空心、半空心的，甚至是一些断面曲率较大的实心的挤压材，经过硫酸阳极氧化生产工艺处理后，其表面局部会出现一种沿纵向连续分布的，具有一定宽度的显示为粗糙不平（似梨皮状）的，清晰可见的闪烁晶粒状的表面缺陷—“闪烁花纹”或（称“光亮花样”。）其分布规律是：① 沿挤压方向，尾部比头部更明显可见，严重时，首尾都很明显；② 沿垂直于挤压轴线的方向，“花纹”一般只出现在局部，尤其出现在型材曲率较大的部位，或是空心、半空心型材的焊缝区域，或是在型材的形成过程中6063 铝合金承受摩擦阻力最大的部位。 2 成因分析 2.1 氧化前处理工艺的影响 某些挤压材经硫酸脱脂并水洗后，表面无异常变化，而当其在wZn2＋ >4X406的碱蚀液中经正常的浸蚀并随后立即有效水洗后，就会看到闪烁花 纹”的存在。笔者对挤压材的挤压组织进行分析，结果表明：“闪烁花纹”对应的组织是晶粒度比正常部位的大得多的粗大等轴晶的再结晶组织——粗晶环，且晶粒越粗大，“闪烁花纹”越明显；这种现象也随着浸蚀的进行而越来越明显。 文献［1］指出：闪烁花纹”的形成除了与合金成分（尤其是Zn）、挤压材（RCS 状态）的组织状态有关外，还与碱蚀液中［Zn2+ ］有关。实验证明：在合金中，当wZn》0.033%且型材表面存在粗晶环的前提下，只要碱蚀液中wZn2+》4X40 6,就会产生闪烁花纹”产生闪烁花纹”的根本原因是碱蚀液中Zn污染引起的选择性晶间腐蚀［2］。晶间腐蚀的机理是电化学的，是晶界内的局部原电池作用的结果。沿晶粒边缘沉淀析出的第二相Mg2Si与贫乏的固溶体之间由于腐蚀电位的不同，在碱蚀电解质溶液中，形成了原电池a—Al —Mg2Si。 在实际生产中，一般都要求Si的含量过剩，则其晶间腐蚀敏感性增大，因为位于晶界及其附近区域的游离硅具有很强的阳极性［3］。研究结果表明：“闪烁晶粒”的晶界及其附近区域中的含Zn量相对偏高，即Zn参与了腐蚀过程。文献［4］推测：Zn是以溶解—再沉积”的方式促进晶界腐蚀的。碱洗时，固熔于a—Al中的Zn随a—Al的溶解而溶解；当槽液中wZn2+》4X406时，发生反应：

铝合金重力铸造常见的缺陷和防止办法

铝合金重力铸造常见的缺陷和防止办法 一、缩孔:这种缺陷常发生在铸件的肥厚部分，或者厚薄交接处。有时铸件表面发白，实际上就是缩松。 产生的原因：1、结晶过程中铸件补缩不够；2、引入合金液的位置不对；3、金属型各部位的温度不恰当，不符合顺序凝固的原则；4、涂料不当或涂料脱落；5、浇注温度过高；6、浇注速度太快；7、铸件冷却太慢；8、铸件毛边太大。 防止办法：1、在铸件厚大部位设置冒口，冒口的大小、高度要适宜，达到最后凝固，提高冒口的补缩作用；2、沿铸件四周均匀分布内浇道，或从冒口根部开设补充浇道进行补充浇注；3、调整金属型各部分的温度规范，便于铸件顺序凝固；4、按铸件工作部分和浇冒口部位不同要求选用不同的涂料成分及涂料厚度，脱料要均匀补上；5、适当降低浇注温度；6、减慢浇注速度；7、在容易产生缩松的部位，嵌上铜冷铁或通气塞，以加速冷却。 二、冷隔：这种缺陷一般产生在较大的水平表面的薄壁铸件上，以及合金最后汇流处。铸件出型后经过震砂，进行外观检查即可发现。 产生的原因：1、模具温度过低；2、铝液温度过低；3、模具排气不良； 4、浇注系统设计不良，内浇口数量少、截面过小； 5、浇注速度太慢或浇注中断； 6、铸件设计壁厚太薄或缺少适当的圆角。 防止办法：1、适当提高模具温度；2、适当提高铝液浇注温度； 3、气体不易排出的部位上设置通气槽或排气塞，保持排气良好； 4、适当增加内浇口数量和内浇口的截面； 5、适当提高浇注速度，避免铝液浇注中断； 6、按铸件设计工艺性要求设计合理的最小壁厚和铸造圆角。 三、气孔：气孔往往产生在铸件的上部且经常发生在铸件凸出部分的表面。铸件内部隐蔽的气孔，必须通过X光透视，以及在铸件进行加工时发现。 产生的原因：1、浇注速度太快，卷入空气；2、模具排气气不良；3、铝液流动过快；4、熔化温度过高；5、合金除气不良；6、浇注温度过高；7、砂芯不干、排气不良或发气量太大。 防止办法：1、平稳地浇注金属液；2、于金属型气体不易排除的部位增设排气槽或排气塞，并经常清理；3、浇注时浇包尽量靠近浇口杯；4、严格控制铝液温度防止超温； 5、铝液正确地进行除气； 6、泥芯应烘干，排气孔应畅通，泥芯返潮后应补烘，特大的泥芯中间应挖空； 7、金属型涂料后应等涂料干燥后才能浇注。 裂纹：裂纹多数出现在铸件的内夹角处，厚薄断面过渡的部位；合金液引入铸件的部位和发生铸造应力最大的部位可用着色检查、气密性试验、、X光检查发现。铝铸件上冷裂纹，在清理砂芯后进行外观检查便可发现 产生的原因：1、铸件上有尖角，厚薄相差悬殊；2、模具局部过热或浇注温度过高；3、冷铁安放不正确；4、铸件补缩不良； 防止办法：1、改进设计，清除铸件尖角，尽量使铸件壁厚均匀过渡并倒圆角；2、正确地选择浇口，浇道的位置，控制浇注温度、涂料厚度，正确放置冷铁，增大冒口补缩能力； 3、在模具冒口部位上涂石棉保温涂料。

铝合金材料牌号和用途

铝合金材料牌号和用途 点击次数：548 发布时间：2009-9-22 0:14:49 1050食品、化学和酿造工业用挤压盘管，各种软管，烟花粉 1060要求抗蚀性与成形性均高的场合，但对强度要求不高，化工设备是其典型用途 1100用于加工需要有良好的成形性和高的抗蚀性但不要求有高强度的零件部件，例如化工产品、食品工业装置与贮存容器、薄板加工件、深拉或旋压凹形器皿、焊接零部件、热交换器、印刷板、铭牌、反光器具 1145包装及绝热铝箔，热交换器 1199电解电容器箔，光学反光沉积膜 1350电线、导电绞线、汇流排、变压器带材 2011螺钉及要求有良好切削性能的机械加工产品 2014应用于要求高强度与硬度（包括高温）的场合。飞机重型、锻件、厚板和挤压材料，车轮与结构元件，多级火箭第一级燃料槽与航天器零件，卡车构架与悬挂系统零件 2017是第一个获得工业应用的2XXX系合金，目前的应用范围较窄，主要为铆钉、通用机械零件、结构与运输工具结构件，螺旋桨与配件 2024飞机结构、铆钉、导弹构件、卡车轮毂、螺旋桨元件及其他种种结构件2036汽车车身钣金件 2048航空航天器结构件与兵器结构零件 2124航空航天器结构件 2218飞机发动机和柴油发动机活塞，飞机发动机汽缸头，喷气发动机叶轮和压缩机环 2219航天火箭焊接氧化剂槽，超音速飞机蒙皮与结构零件，工作温度为-270~300摄氏度。焊接性好，断裂韧性高，T8状态有很高的抗应力腐蚀开裂能力 2319焊拉 2219合金的焊条和填充焊料 2618模锻件与自由锻件。活塞和航空发动机零件 2A01工作温度小于等于100摄氏度的结构铆钉 2A02工作温度200~300摄氏度的涡轮喷气发动机的轴向压气机叶片 2A06工作温度150~250摄氏度的飞机结构及工作温度125~250摄氏度的航空器结构铆钉

6063铝合金挤压型材常见缺陷及其解决办法

6063铝合金挤压型材常见缺陷及其解决办法 6063铝合金型材以其良好的塑性、适中的热处理强度、良好的焊接性能以及阳极氧化处理后表面华丽的色泽等诸多优点而被广泛应用。但在生产过程中经常会出现一些缺陷而致使产品质量低下，成品率降低，生产成本增加，效益下降，最终导致企业的市场竞争能力下降。因此，从根源上着手解决6063铝合金挤压型材的缺陷问题是企业提高自身竞争力的一个重要方面。 1 划、擦、碰伤 划伤、擦伤、碰伤是当型材从模孔流出以及在随后工序中与工具、设备等相接触时导致的表面损伤。 1．1 主要原因 ①铸锭表面附着有杂物或铸锭成分偏析。铸锭表面存在大量偏析浮出物而铸锭又未进行均匀化处理或均匀化处理效果不好时，铸锭内存在一定数量的坚硬的金属颗粒，在挤压过程中金属流经工作带时，这些偏析浮出物或坚硬的金属颗粒附着在工作带表面或对工作带造成损伤，最终对型材表面造成划伤； ②模具型腔或工作带上有杂物，模具工作带硬度较低，使工作带表面在挤压时受伤而划伤型材； ③出料轨道或摆床上有裸露的金属或石墨条内有较硬的夹杂物，当其与型材接触时对型材表面造成划伤； ④在叉料杆将型材从出料轨道上送到摆床上时，由于速度过快造成型材碰伤； ⑤在摆床上人为拖动型材造成擦伤； ⑥在运输过程中型材之间相互摩擦或挤压造成损伤。 1．2 解决办法 ①加强对铸锭质量的控制； ②提高修模质量，模具定期氮化并严格执行氮化工艺； ③用软质毛毡将型材与辅具隔离，尽量减少型材与辅具的接触损伤； ④生产中要轻拿轻放，尽量避免随意拖动或翻动型材； ⑤在料框中合理摆放型材，尽量避免相互摩擦。 2机械性能不合格 2．1 主要原因 ①挤压时温度过低，挤压速度太慢，型材在挤压机的出口温度达不到固溶温度，起不到固溶强化作用； ②型材出口处风机少，风量不够，导致冷却速度慢，不能使型材在最短的时间内降到200℃以下，使粗大的Mg2Si过早析出，从而使固溶相减少，影响了型材热处理后的机械性能； ③铸锭成分不合格，铸锭中的Mg、Si含量达不到标准要求； ④铸锭未均匀化处理，使铸锭组织中析出的Mg2Si相无法在挤压的较短时间内重新固溶，造成固溶不充分而影响了产品性能； ⑤时效工艺不当、热风循环不畅或热电偶安装位置不正确，导致时效不充分或过时效。 2．2 解决办法 ①合理控制挤压温度和挤压速度，使型材在挤压机的出口温度保持在最低固溶温度以上； ②强化风冷条件，有条件的工厂可安装雾化冷却装置，以期达到6063合金冷却梯度的最低要求； ③加强铸锭的质量管理； ④对铸锭进行均匀化处理； ⑤合理确定时效工艺，正确安装热电偶，正确摆放型材以保证热风循环通畅。 3几何尺寸超差 3．1 主要原因 ①由于模具设计不合理或制造有误、挤压工艺不当、模具与挤压筒不对中、不合理润滑等，导致金属流动中各点流速相差过大，从而产生内应力致使型材变形；

铝合金挤压型材常见缺陷及其解决办法

建筑高强度6063铝合金型材以其良好的塑性和热处理后获得高强度、低重量建筑型材、良好的防锈蚀自防能力以及阳极氧化处理后可获得表面华丽多色泽等诸多优点而被广泛应用于建筑外装饰面材和结构承力构件。但在生产过程中经常会出现一些缺陷而导致使产品质量低下，成品率降低．生产成本增加，效益下降，最终导致企业的市场竞争能力下降, 造成工程不安全不可靠、社会不安全、不合谐的严重后果。 因此，从根源上着手解决6063(LD31)铝合金挤压型材质量的缺陷问题是企业提高自身竞争力的一个极其重要环节。作者根据多年耒在铝型材生产实践中对此6063(LD31)铝合金挤压型材生产过程中常见缺陷及其解决方法作一下小结和众多同行者交流，以期相互促进共同提高，确保产品质量以增强企业竞争力获得更大经济效益。 1、型材表面:划伤、擦伤、碰划 原因：1、铸锭表面附着杂物 2、铸锭成分偏析，表面存在大量偏析浮出物 3、一而铸锭又未进行均匀化处理或均匀化处理效果不好时铸锭内存在一定数量的坚硬的金属颗粒．在挤压过程中金属流经工作带时这些偏析浮出物或坚硬的金属颗粒附着在工作带表面或对工作带造成损伤，最终对型材表面造成划伤。 4、模具型腔或工作带上有杂物，模具工作带硬度较低，使工作带表面在挤压时受伤而划伤型材。 5、出料轨道或摆床上有裸露的金属或石墨条内有较硬的夹杂物．当其与型材接触时对型材表面造成划伤； 6、在叉料杆将型材从出料轨道上送到摆床上时，由于速度过快造成型材碰伤； 7、在摆床上人为拖动型材造成擦伤； 8、在运输过程中型材之间相互摩擦或挤压造成损伤。 解决方法：1、严格对铸锭化学成分质量的控制； 2、提高模具修理质量， 3、提高模具制造精度及模具定期氮化并严格执行氮化工艺参数； 4、用软质毛毡、塑胶条将型材与辅具隔离．尽量减少型材与辅具的接触损伤； 5、生产中要轻拿轻放，尽量避免随意拖动或翻动型材； 6、在料框中合理摆放型材，尽量避免相互摩擦。 2、力学性能不合格 原因：1、挤压时温度过低，挤压速度太慢，型材在挤压机的出口温度达不到固溶温度，起不到固溶强化作用； 2、型材出口处风机少．风量不够．导致冷却速度慢．不能使型材在最短的时间内降到200C°以下．使粗大的Mg2Si过早析出．从而使固溶相减少．影响了型材热处理后的机械性能； 3、铸锭成分不合格，铸锭中的Mg、si含量达不到标准要求； 4、铸锭未均匀化处理，使铸锭组织中析出的Mg2sj相无法在挤压的较短时间内重新固溶，造成固溶不充分而影响了产品性能； 5、时效工艺不当、热风循环不畅或热电偶安装位置不正确，导致时效不充分或过时效。 解决办法： 1、合理控制挤压温度和挤压速度，使型材在挤压机的出口温度保持在最低固溶温度以上； 2、强化风冷条件，有条件的工厂可安装雾化冷却装置，以期达到6063合金冷却梯度的最低要求： 3、加强铸锭的质量管理； 4、对铸锭进行均匀化处理； 5、合理确定时效工艺，正确安装热电偶。正确摆放型材以保证热风循环通畅。 3、形位及尺寸超差 原因：

铝合金型材综合知识大全

铝合金型材综合知识大全 关键词：金属材料铝合金型材选购指标 什么是铝合金型材？ 因为铝型材被广泛应用于建筑行业中，所以我们在日常生活中能普遍见到这种金属材料，它是铝棒通过热熔、挤压，从而得到不同截面形状的铝材料。铝型材的生产流程主要包括熔铸、挤压和上色（上色主要包括：氧化、电泳涂装、氟炭喷涂、粉末喷涂等）3个过程。 铝合金型材有哪些用途？ 铝合金型材是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料，主要应用于航空航天材料，建筑型材，工业型材，装备制造业，机械设备制造业以及交通运输业等领域，在化学工业行业中也已大量应用。举例说明，如铝合金在建筑型材行业中，可用于建筑门窗、幕墙、室内外装饰及建筑结构等地方。 根据型材挤压后的加工工艺，基本上可以分为氧化、电泳、静电粉末喷涂、氟碳喷涂这几种，也就是说涂装方法不同。目前市场上消费的85％为静电粉末喷涂型材，即彩铝型材：

1.阳极氧化铝材是指表面经阳极氧化、电解着色或有机着色。 2.电泳涂漆铝材是指表面经阳极氧化和电泳涂漆复合处理。 3.粉末喷涂铝材是指表面以热固性有机聚合物粉末做涂层。 4.氟碳漆喷涂铝材是指表面以聚偏二氟乙烯漆作涂层。目前，普遍使用的隔热型材，是采取穿条式或浇注式复合的一种铝合金型材。 为什么选用铝型材？ 纯铝锭的密度小，大约是铁的1/3，熔点低，铝是面心立方结构，故具有很高的塑性铝合金型材，易于加工，可制成各种型材、板材，抗腐蚀性能好;但是 纯铝的强度很低，故不宜作结构材料。通过长期的生产实践和科学实验，人们逐渐以加入合金元素及运用热处理等方法来强化铝，这就得到了一系列的铝合金。添加一定元素形成的合金在保持纯铝质轻等优点的同时还能具有较高的强度，这样使得其“比强度”胜过很多合金钢，成为理想的结构材料，广泛用于机械制造、运输机械、动力机械及航空工业等方面，飞机的机身、蒙皮、压气机等常以铝合金制造，以减轻自重。采用铝合金代替钢板材料的焊接，结构重量可减轻50% 以上。 选购铝合金型材的关键指标有哪些？ 1、耐盐雾腐蚀、磨性、候性、砂浆性等：这是铝合金型材的重要技术参数，反映出铝合金型材性能，影响使用。 2、化学成分、力学性能：铝合金型材不同牌号、供货状态其化学成分、力学性能技术参数是不同的，客户要对照标准（合同）逐一核对。 3、壁厚：型材的壁厚是影响加工件强度主要因素之一，主型材在工程中是受力部位。例如外窗主型材最小公称壁厚度规定不得小于1.4mm。 4、颜色和色差：不同的牌号、供货状态的合金存在着颜色和色差的区别。建议选用合金牌号和供货状态时，充分考虑颜色和色差不一致性对建筑结构的影响。 5、膜厚：挤压好的铝合金型材，其表面耐蚀性不强，须进行表面处理以增加铝材的抗蚀性、耐磨性及外表美观度。阳极氧化铝材膜厚级别分为AA10、AA15、AA20、AA25，电泳涂漆铝材膜厚级别分为A．B．S，粉末喷涂铝材装饰面上涂层最小局部厚度≥40um、氟碳漆喷涂铝材装饰面上的漆层厚度因涂层种类不同，要求也不同，二涂平均膜厚≥30um、三涂平均膜厚≥40um、四涂平均膜厚≥65um。

铝合金常见缺陷

6063铝合金型材以其良好的塑性、适中的热处理强度、良好的焊接性能以及阳极氧化处理后表面华丽的色泽等诸多优点而被广泛应用。但在生产过程中经常会出现一些缺陷而致使产品质量低下，成品率降低，生产成本增加，效益下降，最终导致企业的市场竞争能力下降。因此，从根源上着手解决6063铝合金挤压型材的缺陷问题是企业提高自身竞争力的一个重要方面。笔者根据多年的铝型材生产实践，在此对6063铝合金挤压型材常见缺陷及其解决办法作一总结，和众多同行交流，以期相互促进。 1 划、擦、碰伤 划伤、擦伤、碰伤是当型材从模孔流出以及在随后工序中与工具、设备等相接触时导致的表面损伤。 1．1 主要原因 ①铸锭表面附着有杂物或铸锭成分偏析。铸锭表面存在大量偏析浮出物而铸锭又未进行均匀化处理或均匀化处理效果不好时，铸锭内存在一定数量的坚硬的金属颗粒，在挤压过程中金属流经工作带时，这些偏析浮出物或坚硬的金属颗粒附着在工作带表面或对工作带造成损伤，最终对型材表面造成划伤； ②模具型腔或工作带上有杂物，模具工作带硬度较低，使工作带表面在挤压时受伤而划伤型材； ③出料轨道或摆床上有裸露的金属或石墨条内有较硬的夹杂物，当其与型材接触时对型材表面造成划伤； ④在叉料杆将型材从出料轨道上送到摆床上时，由于速度过快造成型材碰伤； ⑤在摆床上人为拖动型材造成擦伤； ⑥在运输过程中型材之间相互摩擦或挤压造成损伤。 1．2 解决办法 ①加强对铸锭质量的控制； ②提高修模质量，模具定期氮化并严格执行氮化工艺； ③用软质毛毡将型材与辅具隔离，尽量减少型材与辅具的接触损伤； ④生产中要轻拿轻放，尽量避免随意拖动或翻动型材；

⑤在料框中合理摆放型材，尽量避免相互摩擦。 2机械性能不合格 2．1 主要原因 ①挤压时温度过低，挤压速度太慢，型材在挤压机的出口温度达不到固溶温度，起不到固溶强化作用； ②型材出口处风机少，风量不够，导致冷却速度慢，不能使型材在最短的时间内降到200℃以下，使粗大的Mg2Si过早析出，从而使固溶相减少，影响了型材热处理后的机械性能； ③铸锭成分不合格，铸锭中的Mg、Si含量达不到标准要求； ④铸锭未均匀化处理，使铸锭组织中析出的Mg2Si相无法在挤压的较短时间内重新固溶，造成固溶不充分而影响了产品性能； ⑤时效工艺不当、热风循环不畅或热电偶安装位置不正确，导致时效不充分或过时效。 2．2 解决办法 ①合理控制挤压温度和挤压速度，使型材在挤压机的出口温度保持在最低固溶温度以上； ②强化风冷条件，有条件的工厂可安装雾化冷却装置，以期达到6063合金冷却梯度的最低要求； ③加强铸锭的质量管理； ④对铸锭进行均匀化处理； ⑤合理确定时效工艺，正确安装热电偶，正确摆放型材以保证热风循环通畅。 3几何尺寸超差 3．1 主要原因 ①由于模具设计不合理或制造有误、挤压工艺不当、模具与挤压筒不对中、不合理润滑等，导致金属流动中各点流速相差过大，从而产生内应力致使型材变形； ②由于牵引力过大或拉伸矫直量过大导致型材尺寸超差。