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性能的影響
6063鋁合金是AL-Mg-Si系中具有中等強度的可熱處理強化合金,Mg和Si是主要合金元素,優選化學成分的主要工作是確定Mg和Si的百分含量(質量分數,下同)。
1.1Mg的作用和影響 Mg和Si組成強化相Mg2Si,Mg的含量愈高,Mg2Si的數量就愈多,熱處理強化效果就愈大,型材的抗拉強度就愈高,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的數量應使合金中所有的Mg都能以Mg2Si相的形式存在,以確保Mg的作用得到充分的發揮。隨著Si含量增加,合金的晶粒變細,金屬流動性增大,鑄造性能變好,熱處理強化效果增加,型材的抗拉強度提高而塑性降低,耐蝕性變壞。
硅對硬質合金有腐蝕作用。雖然一般將超過12%Si的鋁合金稱為高硅鋁合金,使用金剛石刃具,硅含量逐漸增多對刃具的破壞力也逐漸加大。因此有些廠商在硅含量超過8%時就使用金剛石刃具。
硅含量在8%-12%之間的鋁合金是一個過渡區間,既可以使用普通硬質合金,也可以使用金剛石刃具。但使用硬質合金應使用經PVD(物理鍍層)方法、不含鋁元素的、膜層厚度較小的刃具。因為PVD方法和小的膜層厚度使刃具保持較鋒利的切削刃成為可能(否則為避免膜層在刃口處異常長大需要對刃口進行足夠的鈍化,切鋁合金就會不夠鋒利),而膜層材料含鋁可能使刃片膜層與工件材料發生親合作用而破壞膜層與刃具基體的結合。因為超硬鍍層多為鋁、氮、鈦三者的化合物,可能會因硬質合金基體隨膜層剝落時少量剝落造成崩刃。
5a06①是高鎂合金,在不可熱處理合金中強度良好,耐蝕性、可切削性良好。陽極化處理后表面美觀。電弧焊性能良好。5A06合金中的主要合金元素為鎂,具有良好的抗蝕性與可焊接性能,以及中等強度。優良的抗腐蝕性能使5A06合金廣泛用于海事用途如船舶,以及汽車、飛機焊接件、地鐵輕軌,需嚴格防火的壓力容器(如液體罐車、冷藏車、冷藏集裝箱)、制冷裝置、電視塔、鉆探設備、交通運輸設備、裝甲等。②5A06屬于Al-Mg系合金,使用范圍廣泛,特別是建筑業離不開此合金,是有前途的合金。耐蝕性好,焊接性優良,冷加工性較好,并具有中等強度。5083的主要合金元素為鎂,具有良好的成形加工性能、抗蝕性、焊接性,中等強度,用于制造飛機油箱、油管、以及交通車輛、船舶的鈑金件,儀表、街燈支架與鉚釘、五金制品、電器外殼等。 ③ AL-Mn系合金,是應用廣的一種防銹鋁,這種合金的強度高,特別是具有抗疲勞強度:塑性與耐腐蝕性高,不能熱處理強化,,在半冷作硬化時塑性尚好,冷作硬化時塑性低,耐腐蝕好,焊接性良好,可切削性能不良,可拋光。用途主要用于要求高的可塑性和良好的焊接性,在液體或氣體介質中工作的低載荷零件,如油箱,汽油或潤滑油導管,各種液體容器和其他用深拉制作的小負荷零件:線材用來做鉚釘
T 熱處理狀態(不同于F、O、H狀態) 適用于熱處理后,經過(或不經過)加工硬化達到穩定的產品。T代號后面必須跟有一位或多位阿拉伯數字。在T字后面的位數字表示熱處理基本類型(從1~10),其后各位數字表示在熱處理細節方面有所變化。如 6061—T 62 ;5083—H 343等。
T1—從成型溫度冷卻并自然時效至大體穩定狀態。
T2—退火狀態(只用于鑄件)。
T3—固溶處理后自然時效。
T31—固溶處理冷作(1%)后自然時效。
T36—固溶處理冷作(6%)后自然時效。
T37—固溶處理冷作(7%)后自然時效,用于2219合金。
T4—固溶處理后自然時效。
T41—固溶處理后沸水淬火。
T411—固溶處理后空冷至室溫,硬度在O及T6之間,殘余應力低。
T42—固溶處理后自然時效。由用戶進行處理,適于2024合金,強度比T4稍低。
T5—從成型溫度冷卻后人工時效。
T6—固溶處理后人工時效。
T61—T41+人工時效。
T611—固溶處理,沸水淬火。
T62—固溶處理后人工時效。
T7—固溶處理后穩定化。提高尺寸穩定性,減小殘余應力,提高抗蝕性。
T72—固溶處理后過時效。
T73—固溶處理后進行分級時效,強度比T6低,抗蝕性顯著提高。
T76—固溶處理后進行分級時效。
T8—固溶處理冷作后人工時效。
T81—固溶處理后冷作,人工時效。為改善固溶處理后的變形及改善強度。
T86—固溶處理后冷作(6%),人工時效。
T87—T37+人工時效。
T9—固溶處理后人工時效再冷作。
T10—從成型溫度冷卻,人工時效后冷作。
Tx51—為固溶處理后的殘余應力進行拉伸處理。
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熱處理強化型鋁合金后面的狀態代號一般是字母T加添加一位或多位阿拉伯數字表示T的細分狀態 在T后面添加0—10的阿拉伯數字,表示細分狀態(稱作TX狀態)。T后面的數字表示對產品的熱處理程序。 T0 固溶熱處理后,經自然時效再通過冷加工的狀態。適用于經冷加工提高強度的產品。
TX511 TXX511 TXXX511 適用于固溶熱處理或自高溫成型過程冷卻后,按規定量進行拉伸的擠制棒、型和管材,以及拉制管材,這些產品拉伸后可略行矯直以符合標準公差。
TX52 TXX52 TXXX52 適用于固溶熱處理或自高溫成型過程冷卻后,通過壓縮來應力,以產生1%~5%,變形量的產品。
TX54 TXX54 TXXX54 適用于在終鍛模內通過冷來應力的模鍛件。 T6,固溶處理(淬火),人工時效
T62,由退火或F狀態固溶處理,人工時效
T61是一種特殊熱處理狀態,要求其強度低于T6。
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