6063 編輯詞條

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基本信息

• 中文名稱

  6063

• 密    度

  2.69g/cm3

 

• 性    質(zhì)

  鋁合金材料等

• 硬    度

  95HB

目錄	1概述 2介紹 3分類	4特性 5用途 6化學(xué)成份	7力學(xué)性能 8現(xiàn)貨規(guī)格 9狀態(tài)簡介

折疊編輯本段概述

① 鋁合金材料。主要合金元素為鎂與硅，具有加工性能較佳、優(yōu)良的可焊接性、擠出性及電鍍性、良好的抗腐蝕性、韌性，易于拋光、上色膜，陽較氧化效果優(yōu)良，是典型的擠壓合金。6063鋁合金型材以其良好的塑性、適中的熱處理強度、良好的焊接性能以及陽較氧化處理后，表面華麗的色澤等諸多優(yōu)點而被廣泛應(yīng)用于建筑型材、灌溉管材、供車輛、臺架、家具、升降機、柵欄等用的管、棒、型材。

②屬低合金化的Al-Mg-Si系高塑性合金。具有諸多可貴特點:1.熱處理強化，沖擊韌性高，對缺口不敏感。2.有較好的熱塑性，可以高速擠壓成結(jié)構(gòu)復(fù)雜、薄壁、中空的各種型材，或鍛造成結(jié)構(gòu)復(fù)雜的鍛件。淬火溫度范圍寬，淬火敏感性低，擠壓和鍛造脫模后，只要溫度高于淬火溫度，即可用噴水或穿水的方法淬火。薄壁件(δ<3mm)還可以實行風(fēng)淬。3.焊接性能和耐蝕性優(yōu)良，無應(yīng)力腐蝕開裂傾向，在熱處理可強化型鋁合金中，Al-Mg-Si系合金是沒有發(fā)現(xiàn)應(yīng)力腐蝕開裂現(xiàn)象的合金。4.加工后表面十分光潔，且容易陽較氧化和著色。其缺點是淬火后，若在室溫停放一段時間，在時效上會對強度帶來不利影響(停放效應(yīng))。6063鋁板

折疊編輯本段介紹

6063鋁合金廣泛用于建筑鋁門窗、幕墻的框架，為了保證門窗、幕墻具有高的抗風(fēng)壓性能、裝配性能、耐蝕性能和裝飾性能，對鋁合金型材綜合性能的要求遠遠高于工業(yè)型材標準。

在國家標準GB/T3190中規(guī)定的6063鋁合金成分范圍內(nèi)，對化學(xué)成分的取值不同，會得到不同的材質(zhì)特性，當(dāng)化學(xué)成分的范圍很大時，其性能差異會在很大范圍內(nèi)波動，以致型材的綜合性能會無法控制。

6063鋁合金的化學(xué)成分成為生產(chǎn)優(yōu)異鋁合金建筑型材的較重要的一環(huán)。

一、合金元素的作用及其對性能的影響

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(yōu)選化學(xué)成分的主要工作是確定Mg和Si的百分含量(質(zhì)量分數(shù)，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(shù)量就愈多，熱處理強化效果就愈大，型材的抗拉強度就愈高，但變形抗力也隨之加大，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(shù)量應(yīng)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(fā)揮。隨著Si含量增加，合金的晶粒變細，金屬流動性加大，鑄造性能變好，熱處理強化效果增加，型材的抗拉強度提高塑性降低，耐蝕性變壞。

二、Mg和Si含量的選擇

2.1Mg2Si量的確定

2.1.1Mg2Si相在合金中的作用 Mg2Si在合金中能隨著溫度的變化而溶解或析出，并以不同的形態(tài)存在于合金中: (1)彌散相β固溶體中析出的Mg2Si相彌散質(zhì)點，是一種不穩(wěn)定相，會隨溫度的升高而長大。 (2)過渡相β 是β由長大而成的中間亞穩(wěn)定相，也會隨溫度的升高而長大。(3)沉淀相β是由β 相長大而成的穩(wěn)定相，多聚集于晶界和枝晶界。 能起強化作用Mg2Si相是當(dāng)其處于β彌散相狀態(tài)的時候，將β相變成β相的過程就是強化過程，反之則是軟化過程。

2.1.2Mg2Si量的選擇 6063鋁合金的熱處理強化效果是隨著Mg2Si量的增加而加大。當(dāng)Mg2Si的量在0.71%~1.03%范圍內(nèi)時，其抗拉強度隨Mg2Si量的增加近似線性地提高，但變形抗力也跟著提高，加工變得困難。但Mg2Si量小于0.72%時，對于擠壓系數(shù)偏小(小于或等于30)的制品，抗拉強度值有達不到標準要求的危險。當(dāng)Mg2Si量超過0.9%時，合金的塑性有降低趨勢。 GB/T5237.1-2000標準中要求6063鋁合金T5狀態(tài)型材的σb≥160MPa，T6狀態(tài)型材σb≥205MPa，實踐證明.該合金的 較高可達到260MPa。但大批量生產(chǎn)的影響因素很多，不可能確保都達到這么高。綜合的考慮，型材既要強度高，能確保產(chǎn)品符合標準要求，又要使合金易于擠壓，有利于提高生產(chǎn)效率。我們設(shè)計合金強度時，對于T5狀態(tài)交貨的型材，取200MPa為設(shè)計值。

2.1.3Mg含量的確定 Mg2Si的量一經(jīng)確定，Mg含量可按下式計算: Mg%=(1.73×Mg2Si%)/2.73 2.1.4Si含量的確定 Si的含量必須滿足所有Mg都形成Mg2Si的要求。由于Mg2Si中Mg和Si的相對原子質(zhì)量之比為Mg/Si=1.73 ，所以基本Si量為Si基=Mg/1.73。 但是實踐證明，若按Si基進行配料時，生產(chǎn)出來的合金其抗拉強度往往偏低而不合格。顯然是合金中Mg2Si數(shù)量不足所致。原因是合金中的Fe、Mn等雜質(zhì)元素搶奪了Si，例如Fe可以與Si形成ALFeSi化合物。所以，合金中必須要有過剩的Si以補充Si的損失。合金中有過剩的Si還會對提高抗拉強度起補充作用。合金抗拉強度的提高是Mg2Si和過剩Si貢獻之和。當(dāng)合金中Fe含量偏高時，Si還能降低Fe的不利影響。但是由于Si會降低合金的塑性和耐蝕性，所以Si過應(yīng)有合理的控制。我廠根據(jù)實際經(jīng)驗認為過剩Si量選擇在0.09% ~0.13%范圍內(nèi)是比較好的。 合金中Si含量應(yīng)是:Si%=(Si基+Si過)%

三、 合金元素控制范圍的確定

3.1Mg的控制范圍 Mg是易燃金屬，熔煉操作時會有燒損。在確定Mg的控制范圍時要考慮燒損所帶來的誤差，但不能放得太寬，以免合金性能失控。我們根據(jù)經(jīng)驗和本廠配料、熔煉和化驗水平，將Mg的波動范圍控制在0.04%之內(nèi)，

T5型材取0.47%~0.50%，

T6型材取0.57%~0.60%。

3.2Si的控制范圍 當(dāng)Mg的范圍確定后，Si的控制范圍可用Mg/Si比來確定。

因為該廠控制Si過為0.09%~0.13%，所以Mg/Si應(yīng)控制在1.18~1.32之間。

3.36063鋁合金T5和T6狀態(tài)型材化學(xué)成分的選擇范圍。若要變更合金成分時，比如想將Mg2Si量增加到0.95%，以便有利于生產(chǎn)T6型材時，可沿過Si上下限區(qū)間將Mg上移至0.6%左右的位置即可。

此時Mg約為0.46%，Si過為0.11%，Mg/Si為1.

3.4結(jié)束語 根據(jù)我廠的經(jīng)驗，在6063鋁合金型材中Mg2Si量控制在0.75%~0.80%范圍內(nèi)，已完全能夠滿足力學(xué)性能的要求。在正常擠壓系數(shù)(大于或等于30)的情況下，型材的抗拉強度都處在200~240 MPa范圍內(nèi)。而這樣控制合金，不僅材料塑性好，易于擠壓，耐蝕性高和表面處理性能好，而且可節(jié)約合金元素。但是還應(yīng)特別注意對雜質(zhì)Fe進行嚴格控制。若Fe含量過高，會使擠壓力加大，擠壓材表面質(zhì)量變差，陽較氧化色差加大，顏色灰暗而無光澤，F(xiàn)e還降低合金的塑性和耐蝕性。實踐證明，將Fe含量控制在0.15%~0.25%范圍內(nèi)是比較理想的。

6063鋁合金的熔化溫度是655度以上，6063鋁型材擠壓溫度是棒溫490-510℃，擠壓筒420-450℃，一般來說，每個擠型材的溫度設(shè)計都不一樣的，但大概都是在這個范圍:模溫470-490℃，根據(jù)自身的狀況來設(shè)定!

折疊編輯本段分類

他們是四位數(shù)字表示的以鎂和硅為主要合金元素并以Mg2Si相為強化相的鋁合金。 靠前位是數(shù)字，用以區(qū)分組別。 后兩位用于區(qū)分同一組別系列內(nèi)的材料牌號，沒有特殊意義。 四位數(shù)字體系和四位字符體系牌號靠前個數(shù)字表示鋁及鋁合金的類別，其含義如下:

1)1XXX系列 工業(yè)純鋁;

2)2XXX系列 Al-Cu、Al-Cu-Mn合金

3)3XXX系列 Al-Mn、可加工純鋁;

4)4XXX系列 Al-Si合金;

5)5XXX系列 Al-Mg合金;

6)6XXX系列 Al-Mg-Si合金;

7)7XXX系列 Al-Zn-Mg-Cu合金;

折疊編輯本段特性

屬于Al-Mg-Si系合金,使用范圍廣泛,特別是建筑業(yè)離不開此合金，是較有前途的合金。耐蝕性好，焊接性優(yōu)良，冷加工性較好，并具有中等強度。6063鋁合金

折疊編輯本段用途

一、板帶的應(yīng)用廣泛應(yīng)用于裝飾、包裝、建筑、運輸、電子、航空、航天、兵器等各行各業(yè)。

二、航空航天用鋁材用于制作飛機蒙皮、機身框架、大梁、旋翼、螺旋槳、油箱、壁板和起落架支柱，以及火箭鍛環(huán)、目前市場飛船壁板等。

三、交通運輸用鋁材用于汽車、地鐵車輛、鐵路客車、高速客車的車體結(jié)構(gòu)件材料，車門窗、貨架、汽車發(fā)動機零件、空調(diào)器、散熱器、車身板、輪轂及艦艇用材。

四、包裝用鋁材 全鋁易拉罐制罐料主要以薄板與箔材的形式作為金屬包裝材料,制成罐、蓋、瓶、桶、包裝箔。廣泛用于飲料、食品、化妝品、藥品、香煙、工業(yè)產(chǎn)品等包裝。

五、印刷用鋁材主要用于制作PS版，鋁基PS版是印刷業(yè)的一種新型材料，用于自動化制版和印刷。

六、建筑裝飾用鋁材鋁合金因其良好的抗蝕性、足夠的強度、優(yōu)良的工藝性能和焊接性能，廣泛用于建筑物構(gòu)架、門窗、吊頂、裝飾面等。如各種建筑門窗、幕墻用鋁型材、鋁幕墻板、壓型板、花紋板、彩色涂層鋁板等。

七、電子家電用鋁材主要用于各種母線、架線、導(dǎo)體、電氣元件、冰箱、空調(diào)、電纜等領(lǐng)域。 規(guī)格:圓棒、方棒

代表用途包括航天固定裝置、電器固定裝置、通訊領(lǐng)域，也廣泛應(yīng)用于自動化機械零件、準確加工、模具制造、電子及準確儀器、SMT、PC板焊錫載具等等。

折疊編輯本段化學(xué)成份

鋁 Al :余量

硅 Si :0.20~0.6

銅 Cu :≤0.10

鎂 Mg:0.45~0.9

鋅 Zn:≤0.10

錳 Mn:≤0.10

鈦 Ti :≤0.10

鉻 Cr:≤0.10

鐵 Fe: 0.000~ 0.350

注:單個:≤0.05;合計:≤0.15

折疊編輯本段力學(xué)性能

抗拉強度 σb (MPa):≥205

條件屈服強度 σ0.2 (MPa):≥170

伸長率 δ5 (%):≥9

注 :棒材室溫縱向力學(xué)性能

試樣尺寸:棒材直徑(方棒、六角棒內(nèi)切圓直徑)≤25

折疊編輯本段現(xiàn)貨規(guī)格

6063板材現(xiàn)貨規(guī)格:0.3mm-350mm(厚度)

6063棒材現(xiàn)貨規(guī)格:3.0mm-500mm(直徑)

6063線材現(xiàn)貨規(guī)格:0.1mm-20mm(線徑)

折疊編輯本段狀態(tài)簡介

鋁合金基本狀態(tài)代號:

F 自由加工狀態(tài) 適用于在成型過程中，對于加工硬化和熱處理條件特殊要求的產(chǎn)品，該狀態(tài)產(chǎn)品的力學(xué)性能不作規(guī)定(不常見)

O 退火狀態(tài) 適用于經(jīng)完全退火獲得較低強度的加工產(chǎn)品(偶爾會出現(xiàn))

H 加工硬化狀態(tài) 適用于通過加工硬化提高度度的產(chǎn)品，產(chǎn)品在加工硬化后可經(jīng)過(也可不經(jīng)過)使強度有所降低的附加熱處理(一般為非熱處理強化型材料)

W 固熔熱處理狀態(tài) 一種不穩(wěn)定狀態(tài)，僅適用于經(jīng)固溶熱處理后，室溫下自然時效的合金，該狀態(tài)代號僅表示產(chǎn)品處于自然時效階段(不常見)

T 熱處理狀態(tài) (不同于F、O、H狀態(tài)) 適用于熱處理后，經(jīng)過(或不經(jīng)過)加工硬化達到穩(wěn)定的產(chǎn)品。T代號后面必須跟有一位或多位阿拉伯?dāng)?shù)字(一般為熱處理強化型材料)

我們常見的非熱處理強化型鋁合金后面的狀態(tài)代號一般是字母H加兩位數(shù)字。 如1100 H14。 下面簡單介紹以下狀態(tài)代號的含義內(nèi)容。

字母H后面一般跟兩位數(shù)字:

靠前位數(shù)字表示的就是加工硬化處理的方法。 H后面的靠前位數(shù)字有:1，2，3，4 即H1* H1*表示單純加工硬化處理 H2* H2*表示加工硬化及不完全退火 H3* H3*表示加工硬化及穩(wěn)定化處理 H4* H4*表示加工硬化及涂漆處理 第二位數(shù)字表示的就是材料所達到的硬化程度。

H后面的第二位數(shù)字有:1，2，3，4，5，6，7，8，9 既H*1 0與2之間的硬度 H*2 1/4硬 H*3 2與4之間的硬度 H*4 1/2硬 H*5 4與6之間的硬度 H*6 3/4硬 H*7 6與8之間的硬度 H*8 全硬狀態(tài) H*9 超硬狀態(tài) (H后面跟三個數(shù)字的情況不多，只有幾個。H111表示較終退火后又進行了適量的加工硬化。H112表示適用于熱加工成型的產(chǎn)品。H116表示含鎂量≥4.0%的5***系合金制成的產(chǎn)品.)

我們常見的熱處理強化型鋁合金后面的狀態(tài)代號一般是字母T加添加一位或多位阿拉伯?dāng)?shù)字表示T的細分狀態(tài) 在T后面添加0-10的阿拉伯?dāng)?shù)字，表示細分狀態(tài)(稱作TX狀態(tài))。

T后面的數(shù)字表示對產(chǎn)品的熱處理程序。

T0 固溶熱處理后，經(jīng)自然時效再通過冷加工的狀態(tài)。 適用于經(jīng)冷加工提高度度的產(chǎn)品。

T1 由高溫成型過程冷卻，然后自然時效至基本穩(wěn)定的狀態(tài)。 適用于由高溫成型過程冷卻后，不再進行冷加工(可進行矯直、矯平，但不影響力學(xué)性能較限)的產(chǎn)品。

T2 由高溫成型過程冷卻，經(jīng)冷加工后自然時效至基本穩(wěn)定的狀態(tài)。適用于由高溫成型過程冷卻后，進行冷加工、或矯直、矯平以提高度度的產(chǎn)品。

T3 固溶熱處理后進行冷加工，再，經(jīng)自然時效至基本穩(wěn)定的狀態(tài)。適用于在固溶熱處理后，進行冷加工、或矯直、矯平以提高度度的產(chǎn)品。

T4 固溶熱處理后自然時效至基本穩(wěn)定的狀態(tài)。適用于固溶熱處理后，不在進行冷加工(可進行矯直、矯平，但不影響力學(xué)性能較限)的產(chǎn)品。

T5 由高溫成型過程冷卻，然后進行人工時效的狀態(tài)。 適用于由高溫成型過程冷卻后，不經(jīng)過冷加工(可進行矯直、矯平，但不影響力學(xué)性能較限)，予以人工時效的產(chǎn)品。

T6 由固溶熱處理后進行人工時效的狀態(tài)。 適用于由固溶熱處理后，不再進行冷加工(可進行矯直、矯平，但不影響力學(xué)性能較限)的產(chǎn)品。

T7 由固溶熱處理后進行人工時效的狀態(tài)。 適用于由固溶熱處理后，為獲取某些重要特性，在人工時效時，強度在時效曲線上越過了較高峰點的產(chǎn)品。

T8 固溶熱處理后經(jīng)冷加工，然后進行人工時效的狀態(tài)。 適用于經(jīng)冷加工、或矯直、矯平以提高產(chǎn)品強度的產(chǎn)。

T9 固溶熱處理后人工時效，然后進行冷加工的狀態(tài)。 適用于經(jīng)冷加工提高產(chǎn)品強度的產(chǎn)品。

T10 由高溫成型過程冷卻后，進行冷加工，然后進行人工時效的狀態(tài)。 適用于經(jīng)冷加工、或矯直、矯平以提高產(chǎn)品強度的產(chǎn)品。

T狀態(tài)及TXXX狀態(tài)(清理應(yīng)力狀態(tài)外) 在TX狀態(tài)代號后面再添加一位阿拉伯?dāng)?shù)字(稱作TXX狀態(tài))，或添加兩位阿拉伯?dāng)?shù)字(稱作TXXX狀態(tài))，表示經(jīng)過了明顯改變產(chǎn)品特性(如力學(xué)性能、抗腐蝕性能等)的特定工藝處理的狀態(tài)。

T42 適用于自O(shè)或F狀態(tài)固溶熱處理后，自然時效達到充分穩(wěn)定狀態(tài)的產(chǎn)品，也適用于需方對任何狀態(tài)的加工產(chǎn)品熱處理后，力學(xué)性能達到了T42狀態(tài)的產(chǎn)品。

T62 適用于自O(shè)或F狀態(tài)固溶熱處理后，進入人工時效的產(chǎn)品，也適用于需方對任何狀態(tài)的加工產(chǎn)品熱處理后，力學(xué)性能達到了T62狀態(tài)的產(chǎn)品。

T73 適用于固溶熱處理后，經(jīng)過時效以達到規(guī)定的力學(xué)性能和抗應(yīng)力腐蝕性能指標的產(chǎn)品

T74 與T73狀態(tài)定義相同。該狀態(tài)的抗拉強度大于T73狀態(tài)，但小于T76狀態(tài)。

T76 與T73狀態(tài)定義相同。該狀態(tài)的抗拉強度分別高于T73、T74狀態(tài)，抗應(yīng)力腐蝕斷裂性能分別低于T73、T74狀態(tài)，但其抗剝落腐蝕性能仍較好。

T7X2 適用于自O(shè)或F狀態(tài)固溶熱處理后，進行人工時效處理，力學(xué)性能及抗腐蝕性能達到了T7X狀態(tài)的產(chǎn)品。

T81 適用于固溶熱處理后，經(jīng)1%左右的冷加工變形提高度度，然后進行人工時效的產(chǎn)品。

T87 適用于固溶熱處理后，經(jīng)7%左右的冷加工變形提高度度，然后進行人工時效的產(chǎn)品。 清理應(yīng)力狀態(tài) 在上述TX或TXX或TXXX狀態(tài)代號后面添加"51"、或"510"、或"511"或"52"或"54"表示經(jīng)歷了清理應(yīng)力處理的產(chǎn)品狀態(tài)代號。

TX51 TXX51 TXXX51 適用于固溶熱處理或自高溫成型過程冷卻后，按規(guī)定量進行拉伸的厚板、軋制或冷精整的棒材以及模鍛件、鍛環(huán)或軋制環(huán)，這些產(chǎn)品拉伸后不再進行矯直。 厚板的較久變形量為1.5%~3%;軋制或冷精整棒材的較久變形量為1%~3%;模鍛件鍛環(huán)或軋制環(huán)的較久變形量為1%~5%。

TX510 TXX510 TXXX510 這些產(chǎn)品拉伸后不再進行矯直。

TX511 TXX511 TXXX511 適用于固溶熱處理或自高溫成型過程冷卻后，按規(guī)定量進行拉伸的擠制棒、型和管材，以及拉制管材，這些產(chǎn)品拉伸后可微略行矯直以符合標準公差。 擠制棒、型和管材的較久變形量為1%~3%;拉制管材的較久變形量為1.5%~3%。

TX52 TXX52 TXXX52 適用于固溶熱處理或自高溫成型過程冷卻后，通過壓縮來清理應(yīng)力，以產(chǎn)生1%~5%，較久變形量的產(chǎn)品。

TX54 TXX54 TXXX54 適用于在終鍛模內(nèi)通過冷整形來清理應(yīng)力的模鍛件。

T6，固溶處理(淬火)，人工時效

T62，由退火或F狀態(tài)固溶處理，人工時效

T61是一種特殊熱處理狀態(tài)，要求其強度低于T6。