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6063铝合金挤压型材的快速时效工艺研究

2021-09-14吴锡坤王顺成黄杰海聂德键

铝加工 2021年4期

吴锡坤,王顺成,黄杰海,聂德键,李 辉

(广东兴发铝业有限公司,佛山528137)

0 前言

6063铝合金属于中等强度的Al-Mg-Si系合金,具有良好的挤压性能、耐腐蚀性能、焊接性能和氧化着色性能等,广泛应用于建筑、汽车、舰船、轨道交通、太阳能光伏等领域[1-3]。

6063铝合金属于可热处理强化型合金,时效是提高其强度的重要手段[4]。王克等人[5]研究了时效制度对6063铝合金品字形型材力学性能的影响。魏玉等人[6]研究了时效时间对汽车用6063铝合金组织与力学性能的影响。宁爱林等人[7]研究了不同时效工艺对6063铝合金组织和力学性能的影响。6063铝合金的单级时效温度通常为165~200℃,需要时效6h以上才能达到强度峰值。而双级时效工艺通常是在165~185℃下预时效2~3h,然后再升温到190~200℃继续时效2~3h。双级时效可以进一步提高6063铝合金的峰值强度。

现有6063铝合金挤压型材的时效工艺,无论是单级时效还是双级时效,时效温度都比较低,导致时效时间较长,生产效率较低。为了提高生产效率,本文在210~250℃温度下对6063铝合金挤压型材分别时效处理15~90min,然后研究了其快速时效工艺。

1 实验材料与方法

实验材料为6063铝合金,采用工业纯铝锭、镁锭和铝硅合金熔炼配制。在蓄热式燃气熔铝炉内于750℃下加热熔化铝锭,然后再加入镁锭和铝硅合金,搅拌熔化成铝合金液。用氮气和精炼剂对铝合金液喷吹精炼20min后进行除气除杂处理,扒渣后再静置40min,最后将铝合金液半连续铸造成直径为152mm的6063铝合金圆棒。铸造温度为710℃,铸造速度为110mm/min。经ARL4460型光电直读光谱仪分析,6063铝合金圆棒的化学成为(质量分数/%):Si0.44,Mg0.47,Fe0.15,Mn0.002,Zn0.022,Ni0.003,Ti0.011,余量为Al。……

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