ADC12化学成分与60616063化学成分及选择

1、压铸材料：ADC-12（化学成分： Si11.38% Cu1.90% Mg0.20% Mn0.17% Fe0.83% Zn0.95% Ti0.01% Sn0.03% Ni0.05% Al余量） Density:2.7x103 kg/m3 Youngs molder: 68 GPa; PRXY: 0.320.36 等同于国际牌号 AlSi9Cu3，压铸用铝合金！通过化学成份和机械性能测试判定！ 是 ADC12 吧，它属于高硅铝，相当于国内品牌 ZL111，以前我用过。 6061合金中的主要合金元素为镁与硅，具有中等强度、良好的抗腐蚀性、可焊接性，氧化效果较好。广泛应用于 要求有一定强度和抗蚀性高

2、的各种工业结构件，如制造卡车、塔式建筑、船舶、电车、铁道车辆、家具等。 化学成分化学成分(Chemical Composition Limits wt%) Cu Si Fe Mn Mg Zn Cr Ti Pb. Bi Al 0.15-0.4 0.4- 0.8 0.7 0.15 0.8- 1.2 0.25 0.04- 0.35 0.15 / 余量 典型机械和物理性能典型机械和物理性能(Typical Mechanical & Physical Properties) 焊接性 切削性 耐蚀性 电导率 20(68) (%IACS) 密度 (20)(g/cm3) 很好 一般 较好 40-50 2.70

3、 抗拉强度 (25C MPa) 屈服强度(25C MPa) 硬度 500kg 力10mm 球 延伸率 1.6mm(1/16in)厚 度 最大剪应力 MPa 310 276 95 12 205 6061- T6，抗拉强度290MPa，屈服强度240MPa，伸长率=6- 10%. 6061- T5，抗拉强度262MPa，屈服强度241MPa，伸长率8%，硬度50- 73HRB。 根据 GBT16865 查询 Hardness, Brinell 95 布氏硬度 95 Tensile Yield Strength 276 MPa 抗拉强度 276 MPa Elongation at Break 12.

4、0 % - 17% 伸长率 12.0 % - 17% 6061T6，我们公司现在这样做：535淬火，水温 3040，180时效。 你们的固溶处理工艺有问题呢.6061 合金的固溶处理温度应该是 530 度. 560 度是 6061 合金的均匀化温度,是用来处理铸锭的,你们用这么高的温度来处理加工材,当然会过烧啰.不信你仔细看一看,型材的断 口上是不是呈很细小的颗粒状! 过烧的金属其硬度和强度当然很低啰! 6063 的 T6 规范： 520540固溶 分钟（依壁厚而定），如果是热加工出来的，热加工终了温度大于 510的，可不需要保温； 冷却到室温后，在 24 小时内，放入时效炉内，175保温 6

5、8 小时； 出炉，风冷。 固溶 530X180min 然后马上淬水（水温 20 度以下 X10min)后经时效 175X480Min,硬度应为 HB95 以上。 固溶加热温度 520530（保温时间根据工件的厚度，一般为每毫米 1.52 分钟），时效温度 170175，至少 9 小时以上。 若为 6061- T6 状态，其抗拉强度一般超过 310兆帕 一般情况下，铝合金的固溶温度是固定的，固溶温度区间很小。 如果超过固溶温度，容易造成过热甚至过烧，晶粒粗大，性能下降。 时效温度可参照温度与强度或硬度变化曲线定，看你需要在欠时效、峰时效还是过时效状态。 千万不能任意提高固溶温度 固溶温度和时效温

6、度是两码事。 在一定程度行提高固溶温度，可以取得较好的淬火效果。 而时效温度提高，则可能导致过时效，或者时效进行得太快而导致析出物粗大， 6063 铝合金化学成分的选择铝合金化学成分的选择 6063 铝合金广泛用于建筑铝门窗、幕墙的框架，为了保证门窗、幕墙具有高的抗风压性能、装配性能、耐蚀性能和装饰性能，对 铝合金型材综合性能的要求远远高于工业型材标准。 在国家标准 GB/T3190 中规定的 6063铝合金成分范围内，对化学成分的取 值不同，会得到不同的材质特性，当化学成分的范围很大时，其性能差异会在很大范围内波动，以致型材的综合性能会无法控制。 因此，优选 6063 铝合金的化学成分成为生

7、产优质铝合金建筑型材的最重要的一环。 1 合金元素的作用及其对性能的影响 6063 铝 合金是 AL- Mg- Si 系中具有中等强度的可热处理强化合金，Mg 和 Si 是主要合金元素，优选化学成分的主要工作是确定 Mg 和 Si 的 百分含量(质量分数，下同)。 11 Mg 的作用和影响 Mg 和 Si 组成强化相 Mg2Si，Mg 的含量愈高，Mg2Si的数量就愈多，热处理 强化效果就愈大，型材的抗拉强度就愈高，但变形抗力也随之增大，合金的塑性下降，加工性能变坏，耐蚀性变坏。 12 Si的作 用和影响 Si 的数量应使合金中所有的 Mg 都能以 Mg2Si相的形式存在，以确保 Mg的作用得

8、到充分的发挥。随着 Si含量增加，合 金的晶粒变细，金属流动性增大，铸造性能变好，热处理强化效果增加，型材的抗拉强度提高而塑性降低，耐蚀性变坏。 2 Mg 和 Si 含量的选择 21 Mg2Si量的确定 211 Mg2Si相在合金中的作用 Mg2Si在合金中能随着温度的变化而溶解或析出，并以不 同的形态存在于合金中： (1)弥散相 固溶体中析出的 Mg2Si相弥散质点，是一种不稳定相，会随温度的升高而长大。 (2)过渡相 是 由长大而成的中间亚稳定相，也会随温度的升高而长大。 (3)沉淀相 是由 相长大而成的稳定相，多聚集于晶界和枝晶 界。 能起强化作用 Mg2Si 相是当其处于 弥散相状态的

9、时侯，将 相变成 相的过程就是强化过程，反之则是软化过程。 212 Mg2Si 量的选择 6063 铝合金的热处理强化效果是随着 Mg2Si 量的增加而增大。参见图 11。当 Mg2Si的量在 071%103%范围内时，其抗拉强度随 Mg2Si量的增加近似线性地提高，但变形抗力也跟着提高，加工变得困难。但 Mg2Si 量小于 072%时，对于挤压系数偏小(小于或等于 30)的制品，抗拉强度值有达不到标准要求的危险。当 Mg2Si 量超过 0.9%时， 合金的塑性有降低趋势。 GB/T523712000 标准中要求 6063 铝合金 T5 状态型材的 b160MPa，T6 状态型材 b205MP

10、a， 实践证明该合金的 最高可达到 260MPa。但大批量生产的影响因素很多，不可能确保都达到这么高。综合的考虑，型材既要强 度高，能确保产品符合标准要求，又要使合金易于挤压，有利于提高生产效率。我们设计合金强度时，对于 T5 状态交货的型材， 取 200MPa 为设计值。从图 1 可知，抗拉强度在 200MPa 左右时，Mg2Si 量大约为 08%，而对于 T6 状态的型材，我们取抗拉 强度设计值为 230 MPa，此时 Mg2Si量就提高到 095%。 213 Mg 含量的确定 Mg2Si的量一经确定，Mg 含量可按下式计 算： Mg%=（1.73Mg2Si%）/2.73 214 Si含量

11、的确定 Si 的含量必须满足所有 Mg 都形成 Mg2Si 的要求。由于 Mg2Si中 Mg 和 Si 的相对原子质量之比为 Mg/Si=173 ，所以基本 Si 量为 Si基=Mg/1732。 但是实践证明，若按 Si基进行配料时，生产 出来的合金其抗拉强度往往偏低而不合格。显然是合金中 Mg2Si数量不足所致。原因是合金中的 Fe、Mn 等杂质元素抢夺了 Si， 例如 Fe 可以与 Si形成 ALFeSi 化合物。所以，合金中必须要有过剩的 Si以补充 Si的损失。合金中有过剩的 Si 还会对提高抗拉强 度起补充作用。合金抗拉强度的提高是 Mg2Si和过剩 Si贡献之和。当合金中 Fe 含

12、量偏高时，Si还能降低 Fe 的不利影响。但是 由于 Si 会降低合金的塑性和耐蚀性，所以 Si 过应有合理的控制。我厂根据实际经验认为过剩 Si 量选择在 009% 013%范围 内是比较好的。 合金中 Si 含量应是：Si%=(Si 基+Si过)% 3 合金元素控制范围的确定 31 Mg 的控制范围 Mg 是易燃金属，熔炼 操作时会有烧损。在确定 Mg 的控制范围时要考虑烧损所带来的误差，但不能放得太宽，以免合金性能失控。我们根据经验和本厂 配料、熔炼和化验水平，将 Mg 的波动范围控制在 004%之内，T5 型材取 047%050%，T6 型材取 057%060%。 32 Si的控制范围

13、 当 Mg 的范围确定后，Si 的控制范围可用 Mg/Si比来确定。因为我厂控制 Si 过为 009%013%，所以 Mg/Si应控制在 118132 之间。 图 2 示出了我厂 6063 铝合金 T5 和 T6 状态型材化学成分的选择范围。图中示出了过 Si上 限线和下限线。若要变更合金成分时，比如想将 Mg2Si 量增加到 095%，以便有利于生产 T6 型材时，可沿过 Si上下限区间将 Mg 上移至 06%左右的位置即可。此时 Si约为 046%，Si 过为 011%，Mg/Si为 13。 4 结束语 根据我厂的经验，在 6063 铝合金型材中 Mg2Si 量控制在 075%080%范围内，已完全能够满足力学性能的要求。在正常挤压系数(大于或等于 30)的情 况下，型材的抗拉强度都处在 200240 MPa范围内。而这样控制合金，不仅材料塑性好，易于挤压，耐蚀性高和表面处理性能 好，而且可节约合金元素。但是还应特别注意对杂质 Fe 进行严格控制。若 Fe 含量过高，会使挤压力增大，挤压材表面质量变 差，阳极氧化色差增大，颜色灰暗而无光泽，Fe还降低合金的