הקדמה קצרה של ייצור סליל אלומיניום

צינור אלומיניום 6063/T5

סגסוגת אלומיניום 6063 נמצאת בשימוש נרחב בבניית דלתות אלומיניום, חלונות ומסגרות קיר מסך.זהו דגם נפוץ של סגסוגת אלומיניום.

תיאור מוצר

סגסוגת אלומיניום 6063
סגסוגת אלומיניום 6063 נמצאת בשימוש נרחב בבניית דלתות אלומיניום, חלונות ומסגרות קיר מסך.זהו דגם נפוץ של סגסוגת אלומיניום.

• שם סיני: סגסוגת אלומיניום 6063
• שימוש: בניית דלתות אלומיניום, חלונות ומסגרות קיר מסך
• הרכב: AL-Mg-Si

מבוא

על מנת להבטיח שלדלתות, חלונות וקירות מסך יש עמידות גבוהה ללחץ רוח, ביצועי הרכבה, עמידות בפני קורוזיה וביצועי קישוט, הדרישות לביצועים מקיפים של פרופילי סגסוגת אלומיניום גבוהות בהרבה מהסטנדרטים לפרופילים תעשייתיים.בטווח ההרכב של סגסוגת אלומיניום 6063 המצוין בתקן הלאומי GB/T3190, ערכים שונים של ההרכב הכימי יגרמו למאפייני חומר שונים.כאשר להרכב הכימי יש טווח גדול, הפרש הביצועים ישתנה בטווח גדול., כך שהביצועים המקיפים של הפרופיל יצאו משליטה.

תרכובת כימית

ההרכב הכימי של סגסוגת אלומיניום 6063 הפך לחלק החשוב ביותר בייצור פרופילי בניין מסגסוגת אלומיניום איכותיים.

השפעה על ביצועים

סגסוגת אלומיניום 6063 היא סגסוגת מחוזקת בחום בינונית בסדרת AL-Mg-Si.Mg ו-Si הם יסודות הסגסוג העיקריים.המשימה העיקרית של ייעול ההרכב הכימי היא קביעת האחוז של Mg ו-Si (שבר מסה, זהה להלן).

1. התפקיד וההשפעה של 1Mg Mg ו-Si יוצרים את שלב החיזוק Mg2Si.ככל שתכולת Mg גבוהה יותר, כך כמות Mg2Si גדולה יותר, כך השפעת חיזוק טיפול החום גדולה יותר, חוזק המתיחה של הפרופיל גבוה יותר ועמידות העיוותים גבוהה יותר.עלייה, הפלסטיות של הסגסוגת פוחתת, ביצועי העיבוד מתדרדרים ועמידות הקורוזיה מתדרדרת.

2.1.2 תפקידו והשפעתו של Si כמות ה- Si צריכה לאפשר לכל ה-Mg בסגסוגת להתקיים בצורה של שלב Mg2Si כדי להבטיח שתפקידו של Mg יתבצע במלואו.ככל שתכולת ה-Si עולה, גרגרי הסגסוגת נעשים עדינים יותר, נזילות המתכת עולה, ביצועי היציקה משתפרים, אפקט חיזוק הטיפול בחום עולה, חוזק המתיחה של הפרופיל גדל, הפלסטיות פוחתת ועמידות בפני קורוזיה מתדרדרת.

3. בחירת תוכן

4.2.קביעת כמות 1Mg2Si

5.2.1.1 תפקידו של שלב Mg2Si בסגסוגת Mg2Si יכול להיות מומס או לזרז בסגסוגת עם שינויים בטמפרטורה, וקיים בסגסוגת בצורות שונות: (1) שלב מפוזר β'' Mg2Si משקע בתמיסה מוצקה פיזור חלקיקים הם שלב לא יציב שיגדל עם עליית הטמפרטורה.(2) שלב המעבר β' הוא שלב גרורתי ביניים הנוצר על ידי הצמיחה של β'', שגם יגדל עם עליית הטמפרטורה.(3) הפאזה המשוקעת β היא שלב יציב הנוצר על ידי צמיחת β'phase, המרוכז ברובו בגבולות התבואה ובגבולות הדנדריטים.האפקט המחזק של שלב Mg2Si הוא כאשר הוא נמצא במצב β'' מפוזר, תהליך השינוי של שלב β לשלב β'' הוא תהליך ההתחזקות, ולהיפך הוא תהליך הריכוך.

2.1.2 בחירת כמות Mg2Si השפעת חיזוק הטיפול בחום של סגסוגת אלומיניום 6063 עולה עם העלייה בכמות Mg2Si.כאשר כמות Mg2Si היא בטווח של 0.71% עד 1.03%, חוזק המתיחה שלו גדל באופן ליניארי בקירוב עם עליית כמות ה-Mg2Si, אך גם ההתנגדות לדפורמציה עולה, מה שמקשה על העיבוד.עם זאת, כאשר כמות Mg2Si נמוכה מ-0.72%, עבור מוצרים עם מקדם שחול קטן (פחות או שווה ל-30), ייתכן שערך חוזק המתיחה לא יעמוד בדרישות התקן.כאשר כמות Mg2Si עולה על 0.9%, הפלסטיות של הסגסוגת נוטה לרדת.תקן GB/T5237.1-2000 דורש שה-σb של פרופיל T5 מסגסוגת אלומיניום 6063 הוא ≥160MPa, ופרופיל T6 σb≥205MPa, אשר מוכח בתרגול.חוזק המתיחה של הסגסוגת יכול להגיע עד 260MPa.עם זאת, ישנם גורמים משפיעים רבים לייצור המוני, ואי אפשר להבטיח שכולם יגיעו לרמה כה גבוהה.שיקולים מקיפים, הפרופיל חייב להיות בעל חוזק גבוה כדי להבטיח שהמוצר עומד בדרישות התקן, אך גם כדי להפוך את הסגסוגת לקלה לשיחול, דבר המסייע לשיפור יעילות הייצור.כאשר אנו מתכננים את חוזק הסגסוגת, אנו לוקחים 200MPa כערך העיצוב עבור הפרופיל המסופק במצב T5.ניתן לראות מאיור 1 שכאשר חוזק המתיחה הוא כ-200 MPa, כמות Mg2Si היא כ-0.8%.עבור הפרופיל במצב T6, אנו לוקחים את ערך התכנון של חוזק המתיחה כ-230 MPa, וכמות Mg2Si גדלה ל-0.95.%.

2.1.3 קביעת תכולת Mg לאחר קביעת כמות Mg2Si, ניתן לחשב את תכולת Mg באופן הבא: Mg%=(1.73×Mg2Si%)/2.73

2.1.4 קביעת תוכן Si תוכן Si חייב לעמוד בדרישה שכל Mg יוצר Mg2Si.מכיוון שיחס המסה האטומית היחסית של Mg ו-Si ב-Mg2Si הוא Mg/Si=1.73, כמות ה-Si הבסיסית היא Si base=Mg/1.73.עם זאת, הפרקטיקה הוכיחה שאם משתמשים בבסיס ה-Si עבור אצווה, חוזק המתיחה של הסגסוגת המיוצרת הוא לעתים קרובות נמוך ולא מתאים.ברור שזה נגרם מכמות לא מספקת של Mg2Si בסגסוגת.הסיבה היא שיסודות הטומאה כגון Fe ו-Mn בסגסוגת גוזלים את Si.לדוגמה, Fe יכול ליצור תרכובת ALFeSi עם Si.לכן, חייב להיות עודף Si בסגסוגת כדי לפצות על אובדן Si.עודף Si בסגסוגת ישחק גם תפקיד משלים בשיפור חוזק המתיחה.העלייה בחוזק המתיחה של הסגסוגת היא סכום התרומות של Mg2Si ועודף Si.כאשר תכולת Fe בסגסוגת גבוהה, Si יכול גם להפחית את ההשפעות השליליות של Fe.עם זאת, מכיוון ש-Si יפחית את הפלסטיות ועמידות הקורוזיה של הסגסוגת, יש לשלוט על עודף ה-Si באופן סביר.בהתבסס על הניסיון בפועל, המפעל שלנו מאמין שעדיף לבחור את כמות ה-Si העודפת בטווח של 0.09% עד 0.13%.תכולת ה-Si בסגסוגת צריכה להיות: Si%=(Si base + Si over)%

טווח שליטה

3.1 טווח הבקרה של Mg Mg הוא מתכת דליקה, אשר תישרף במהלך פעולת ההיתוך.בעת קביעת טווח הבקרה של Mg, יש לקחת בחשבון את השגיאה הנגרמת כתוצאה מצריבה, אך היא לא צריכה להיות רחבה מדי כדי למנוע מביצועי הסגסוגת לצאת משליטה.בהתבסס על הניסיון ורמת המרכיבים של המפעל שלנו, ההיתוך ובדיקות המעבדה, שלטנו בטווח התנודות של Mg בתוך 0.04%, פרופיל T5 הוא 0.47% עד 0.50%, ופרופיל T6 הוא 0.57% עד 0.50%.60%.

3.2 טווח הבקרה של Si כאשר טווח ה-Mg נקבע, ניתן לקבוע את טווח הבקרה של Si על ידי היחס של Mg/Si.מכיוון שהמפעל שולט ב-Si מ-0.09% ל-0.13%, יש לשלוט ב-Mg/Si בין 1.18 ל-1.32.

3.3 טווח הבחירה של ההרכב הכימי של פרופילי המדינה מסגסוגת אלומיניום 36063 T5 ו-T6.אם אתה רוצה לשנות את הרכב הסגסוגת, למשל, אם אתה רוצה להגדיל את כמות Mg2Si ל-0.95%, כדי להקל על ייצור פרופילי T6, אתה יכול להזיז את Mg עד למיקום של כ-0.6% לאורך החלק העליון וגבולות תחתונים של Si.בשלב זה, Si הוא בערך 0.46%, Si הוא 0.11%, ו-Mg/Si הוא 1.

3.4 הערות סיכום על פי ניסיון המפעל שלנו, כמות Mg2Si בפרופילי סגסוגת אלומיניום 6063 נשלטת בטווח של 0.75% עד 0.80%, מה שיכול לעמוד במלוא הדרישות של תכונות מכניות.במקרה של מקדם שחול רגיל (גדול מ-30 או שווה לו), חוזק המתיחה של הפרופיל הוא בטווח של 200-240 MPa.עם זאת, לשליטה בסגסוגת בדרך זו יש לא רק פלסטיות טובה, שחול קל, עמידות בפני קורוזיה גבוהה וביצועים טובים בטיפול פני השטח, אלא גם חוסכת אלמנטים מסגסוגת.עם זאת, יש להקדיש תשומת לב מיוחדת לשלוט קפדני על הטומאה Fe.אם תכולת ה-Fe גבוהה מדי, כוח האקסטרוזיה יגדל, איכות פני השטח של החומר שחולץ תתדרדר, הפרש צבעי החמצון האנודי יגדל, הצבע יהיה כהה ועמום, ו-Fe גם יפחית את הפלסטיות ועמידות בפני קורוזיה של הסגסוגת.התרגול הוכיח שזה אידיאלי לשלוט בתכולת Fe בטווח של 0.15% עד 0.25%.

תרכובת כימית

Si	Fe	Cu	Mn	Mg	Cr	Zn	Ti	Al
0.2~0.6	0.35	0.10	0.10	0.45~0.9	0.10	0.10	0.10	שולים

תכונות מכאניות:

• חוזק מתיחה σb (MPa): ≥205
• מתח התארכות σp0.2 (MPa): ≥170
• התארכות δ5 (%): ≥7

קורוזיה פני השטח
ניתן למנוע ולשלוט בהתנהגות הקורוזיה של פרופילי סגסוגת אלומיניום 6063 הנגרמת על ידי סיליקון.כל עוד רכישת חומרי הגלם והרכב הסגסוגת נשלטים ביעילות, היחס בין מגנזיום לסיליקון מובטח בטווח של 1.3 עד 1.7, והפרמטרים של כל תהליך נשלטים בקפדנות., כדי למנוע הפרדה ושחרור של סיליקון, נסה לגרום לסיליקון ומגנזיום ליצור שלב חיזוק Mg2Si מועיל.
אם אתה מוצא סוג זה של כתמי קורוזיה סיליקון, אתה צריך לשים לב במיוחד לטיפול פני השטח.בתהליך של הסרת שומנים והסרת שומנים, נסו להשתמש בנוזל אמבטיה אלקליין חלש.אם התנאים אינם מותרים, יש להשרות גם בנוזל הסרת השומנים החומצה למשך תקופה.נסו לקצר אותו ככל האפשר (ניתן להניח את פרופיל סגסוגת האלומיניום המותאם בתמיסת הסרת שומנים חומצית למשך 20-30 דקות, ואת הפרופיל הבעייתי ניתן למקם רק למשך 1 עד 3 דקות), ואת ערך ה-pH של הערך הבא. מי שטיפה צריכים להיות גבוהים יותר (pH>4, בקרת תכולת Cl), להאריך את זמן הקורוזיה ככל האפשר בתהליך קורוזיה אלקלי, ולהשתמש בתמיסת זוהר חומצה חנקתית בעת נטרול האור.כאשר חומצה גופרתית מאלגת, יש להמריץ ולחמצן אותה בהקדם האפשרי, כך שנקודות הקורוזיה האפורות הכהות הנגרמות על ידי סיליקון אינן ברורות, יכולות לעמוד בדרישות השימוש.

תצוגת פרטים