アルミコイル製造の簡単な紹介

6063/T5 アルミニウムパイプ

6063 アルミニウム合金は、アルミニウムのドア、窓、カーテンウォール フレームの構造に広く使用されています。一般的なアルミ合金モデルです。

製品説明

6063アルミニウム合金
6063 アルミニウム合金は、アルミニウムのドア、窓、カーテンウォール フレームの構造に広く使用されています。一般的なアルミ合金モデルです。

• 中国名: 6063 アルミニウム合金
• 用途: 建築用アルミニウムドア、窓、カーテンウォールフレーム
• 組成: AL-Mg-Si

導入

ドア、窓、カーテンウォールの高い耐風圧性、組立性能、耐食性、装飾性能を確保するために、アルミニウム合金プロファイルの総合性能に対する要求は、工業用プロファイルの標準よりもはるかに高くなります。国家規格 GB/T3190 で指定された 6063 アルミニウム合金の組成範囲内では、化学組成の値が異なると材料特性も異なります。化学組成の範囲が広い場合、性能差の変動も大きくなります。, そのため、プロファイルの総合的なパフォーマンスが制御不能になります。

化学組成

6063 アルミニウム合金の化学組成は、高品質のアルミニウム合金建築用プロファイルの製造において最も重要な部分となっています。

パフォーマンスへの影響

6063 アルミニウム合金は、AL-Mg-Si シリーズの中強度の熱処理可能な強化合金です。Mg と Si は主な合金元素です。化学組成を最適化する主なタスクは、Mg と Si の割合 (質量分率、以下同様) を決定することです。

1.1Mgの役割と影響 MgとSiは強化相Mg2Siを形成します。Mgの含有量が多いほど、Mg2Siの量が多くなり、熱処理強化効果が大きくなり、プロファイルの引張強度が高くなり、変形抵抗が高くなります。増加すると合金の塑性が低下し、加工性が低下したり、耐食性が低下したりします。

2.1.2 Si の役割と影響 Mg の役割を十分に発揮するには、合金中のすべての Mg が Mg2Si 相として存在できる程度の Si 量が必要である。Si含有量が増加すると、合金粒子が微細になり、金属の流動性が増加し、鋳造性が向上し、熱処理強化効果が増加し、形材の引張強度が増加し、塑性が低下し、耐食性が低下します。

3.コンテンツの選択

4.2.1Mg2Siの量の測定

5.2.1.1 合金中の Mg2Si 相の役割 Mg2Si は、温度変化により合金中に溶解または析出し、合金中にさまざまな形で存在します。 (1) 分散相 固溶体中に析出した β'' Mg2Si 相 分散相粒子は温度の上昇とともに成長する不安定な相です。(2) 遷移相 β' は、β'' の成長によって形成される中間の準安定相であり、温度の上昇とともに成長します。(3) 析出相βは、β'相が成長して形成される安定相であり、主に結晶粒界やデンドライト境界に集中している。Mg2Si相の強化効果はβ''分散相状態にある場合であり、β相からβ''相に変化する過程が強化過程、その逆が軟化過程である。

2.1.2 Mg2Si 量の選定 6063 アルミニウム合金の熱処理強化効果は、Mg2Si 量の増加とともに増加します。Mg2Si量が0.71%〜1.03%の範囲では、Mg2Si量の増加に伴って引張強さはほぼ直線的に増加するが、変形抵抗も増加するため加工が困難となる。ただし、Mg2Si量が0.72％未満の場合、押出係数が小さい製品（30以下）では、引張強さの値が規格を満たさない場合があります。Ｍｇ ２ Ｓｉの量が０．９％を超えると、合金の塑性が低下する傾向がある。GB/T5237.1-2000 規格では、6063 アルミニウム合金 T5 プロファイルの σb ≧ 160MPa、T6 プロファイルの σb ≧ 205MPa を要求しており、これは実践によって証明されています。合金の引張強さは最大 260MPa に達します。ただし、量産には多くの影響要因があり、すべてがこれほど高いレベルに達することを保証することは不可能です。総合的に考慮すると、製品が規格の要件を満たしていることを確認するだけでなく、生産効率の向上につながる合金の押出を容易にするために、プロファイルは強度が高くなければなりません。合金の強度を設計する際には、T5 状態でのプロファイルの設計値として 200MPa を採用します。図１から、引張強さが約２００ＭＰａのとき、Ｍｇ２Ｓｉの量は約０．８％であることがわかる。T6 状態のプロファイルでは、引張強さの設計値を 230 MPa とし、Mg2Si 量を 0.95 に増加させています。%。

2.1.3 Mg 含有量の決定 Mg2Si の量が決定されると、Mg 含有量は次のように計算できます。 Mg%=(1.73×Mg2Si%)/2.73

2.1.4 Si 含有量の決定 Si 含有量は、すべての Mg が Mg2Si を形成するという要件を満たさなければなりません。Ｍｇ ２ ＳｉにおけるＭｇとＳｉの相対原子質量比は、Ｍｇ／Ｓｉ＝１．７３であるため、基本Ｓｉ量は、Ｓｉ ｂａｓｅ ＝Ｍｇ／１．７３となる。しかし、実際には、Si ベースがバッチ処理に使用される場合、製造される合金の引張強度は低く、不適格であることが多いことが証明されています。明らかに、合金中の Mg2Si の量が不十分であることが原因です。その理由は、合金中のFeやMnなどの不純物元素がSiを奪うことにある。たとえば、Fe は Si と ALFeSi 化合物を形成する可能性があります。したがって、Siの損失を補うために合金中に過剰なSiが存在する必要があります。合金中の過剰な Si も、引張強さを向上させる上で補完的な役割を果たします。合金の引張強さの増加は、Mg2Si と過剰な Si の寄与の合計です。合金中のFe含有量が高い場合、SiはFeの悪影響を軽減することもできます。ただし、Si は合金の可塑性と耐食性を低下させるため、過剰な Si は合理的に制御する必要があります。当工場では実際の経験から、過剰Si量は0.09%～0.13%の範囲で選択するのが良いと考えています。合金中の Si 含有量は次のようにする必要があります: Si%=(Si ベース + Si オーバー)%

制御範囲

3.1 Mg の管理範囲 Mg は可燃性の金属であり、製錬作業中に燃焼します。Mg の管理範囲を決定する際には、焼き付きによる誤差を考慮する必要がありますが、合金の性能が制御不能になるのを防ぐために、範囲が広すぎてはなりません。当社工場の原料、製錬および臨床検査の経験とレベルに基づいて、Mg の変動範囲を 0.04% 以内に制御しており、T5 プロファイルは 0.47% ～ 0.50%、T6 プロファイルは 0.57% ～ 0.50% です。60%。

3.2 Si の管理範囲 Mg の範囲が決まると、Mg/Si の比により Si の管理範囲が決まります。工場では Si を 0.09% ～ 0.13% に管理しているため、Mg/Si は 1.18 ～ 1.32 の間に管理する必要があります。

3.3 36063 アルミニウム合金 T5 および T6 状態プロファイルの化学組成の選択範囲。合金組成を変更したい場合、たとえば、T6 プロファイルの製造を容易にするために Mg2Si の量を 0.95% に増やしたい場合は、上部に沿って Mg を約 0.6% の位置まで移動できます。 Siの下限値。このとき、Siは約0.46%、Siは0.11%、Mg/Siは1となる。

3.4 結論 当社の工場の経験によれば、6063 アルミニウム合金プロファイル中の Mg2Si の量は 0.75% ～ 0.80% の範囲内に制御されており、機械的特性の要件を完全に満たすことができます。通常の押出係数 (30 以上) の場合、プロファイルの引張強度は 200 ～ 240 MPa の範囲になります。ただし、この方法で合金を制御すると、良好な可塑性、容易な押出、高い耐食性、良好な表面処理性能が得られるだけでなく、合金元素の節約にもなります。ただし、不純物である Fe の厳密な管理には特別な注意を払う必要があります。Fe含有量が多すぎると、押出力が増加し、押出材の表面品質が低下し、陽極酸化色差が大きくなり、色が暗く鈍くなり、また、Feは可塑性と耐食性を低下させます。合金の。実践により、Fe 含有量を 0.15% ～ 0.25% の範囲内に制御することが理想的であることが証明されています。

化学組成

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	マージン

機械的性質：

• 引張強さσb(MPa)：≧205
• 伸び応力σp0.2(MPa)：≧170
• 伸びδ5 (%): ≥7

表面腐食
シリコンによって引き起こされる 6063 アルミニウム合金プロファイルの腐食挙動を防止および制御できます。原材料の購入と合金組成が効果的に制御されている限り、マグネシウムとシリコンの比率は 1.3 ～ 1.7 の範囲内に確保され、各プロセスのパラメーターは厳密に制御されます。, シリコンの偏析と遊離を避けるために、シリコンとマグネシウムが有益な Mg2Si 強化相を形成するようにしてください。
この種のシリコン腐食スポットが見つかった場合は、表面処理に特に注意を払う必要があります。脱脂・脱脂の際には弱アルカリ性の浴液を使用するようにしましょう。許容できない条件の場合は、酸性脱脂液に一定時間浸漬する必要があります。できるだけ短くするようにしてください (認定されたアルミニウム合金プロファイルは酸性脱脂溶液に 20 ～ 30 分間置くことができますが、問題のあるプロファイルは 1 ～ 3 分間しか置くことができません)。洗浄水はより高く（pH > 4、Cl-含有量を制御）、アルカリ腐食プロセスでの腐食時間を可能な限り延長し、光を中和する場合は硝酸発光溶液を使用する必要があります。硫酸陽極酸化するときは、シリコンによって引き起こされる濃い灰色の腐食点が目立たないように、できるだけ早く通電して酸化する必要があり、使用要件を満たすことができます。

詳細表示