以AL-Mg-Si系6063铝合金为研究对象,采用试验的方法研究了主要合金元素镁、硅和杂质元素铁、锌对合金组织性能的影响,并在分析作用机理的基础上给出了改善材料性能的合理化建议。
镁元素对AL-Mg-Si系合金的强度和腐蚀性能有重要影响,生产中应严格控制镁的含量,一般在充分形成Mg2Si强化相后不允许有过剩镁的存在。综合分析可知:过剩镁对材料强度有负面影响,并且使型材腐蚀性能严重下降,生产中应严格控制镁元素的含量,在不影响强度指标的情况下,最好使镁硅质量之比略小于正常值1.73。
硅元素是AL-Mg-Si系合金中主要强化元素之一,少量过剩硅有助于改善材料的综合力学性能,配置合金成分时一般人为的使硅元素适当过剩。但过剩量一般不宜超过0.06%,以免结合金的组织特性带来负面影响。
铁元素是AL-Mg-Si系合金中的杂质成分,对该系材料的阳极氧化着色有很大影响,生产中应根据实际性能需要灵活控制铁的含量。对于耐腐蚀性要求高及参与氧化着色的铝型材来说,铁元素含量应控制在0.20%以下;对腐蚀性要求不高且不需要氧化着色的铝型材,铁元素的含量可稍高一些,控制在0.30%左右即可。
锌元素对AL-Mg-Si系合金的腐蚀性能和反射性能有一定影响,易使该合金系铝型材产生点缺陷,生产中应采取合理措施解决“麻点”和“镀锌”现象。通过大量试验发现,当合金锌含量高于0.06%时,AL-Mg-Si系铝型材的阳极氧化质量比较差,但即使锌含量低到0.01%也可能因为时效不当而出现不理想的效果。试验结果表明:往碱洗槽中加入一定量的碳酸钠或硫化钠,能有效地抑制镀锌点的出现,为防止锌的危害提供了新的思路。




