Tuyau en aluminium 6063/T5
L'alliage d'aluminium 6063 est largement utilisé dans la construction de portes, fenêtres et cadres de murs-rideaux en aluminium.Il s'agit d'un modèle courant en alliage d'aluminium.
Description du produit
Alliage d'aluminium 6063
L'alliage d'aluminium 6063 est largement utilisé dans la construction de portes, fenêtres et cadres de murs-rideaux en aluminium.Il s'agit d'un modèle courant en alliage d'aluminium.
- Nom chinois : alliage d'aluminium 6063.
- Utilisation : Construction de portes, fenêtres et cadres de murs-rideaux en aluminium
- Composition : AL-Mg-Si
Introduction
Afin de garantir que les portes, fenêtres et murs-rideaux présentent une résistance élevée à la pression du vent, des performances d'assemblage, une résistance à la corrosion et des performances de décoration, les exigences relatives aux performances globales des profilés en alliage d'aluminium sont bien plus élevées que les normes des profilés industriels.Dans la plage de composition de l'alliage d'aluminium 6063 spécifiée dans la norme nationale GB/T3190, différentes valeurs de la composition chimique entraîneront différentes caractéristiques du matériau.Lorsque la composition chimique a une large plage, la différence de performances fluctue dans une large plage., De sorte que les performances globales du profil seront hors de contrôle.
Composition chimique
La composition chimique de l’alliage d’aluminium 6063 est devenue l’élément le plus important de la production de profilés de construction en alliage d’aluminium de haute qualité.
impact sur les performances
L'alliage d'aluminium 6063 est un alliage de résistance moyenne, traité thermiquement et renforcé, de la série AL-Mg-Si.Le Mg et le Si sont les principaux éléments d'alliage.La tâche principale de l'optimisation de la composition chimique est de déterminer le pourcentage de Mg et de Si (fraction massique, la même ci-dessous).
1.Le rôle et l'influence de 1Mg Mg et Si forment la phase de renforcement Mg2Si.Plus la teneur en Mg est élevée, plus la quantité de Mg2Si est élevée, plus l'effet de renforcement du traitement thermique est important, plus la résistance à la traction du profilé est élevée et plus la résistance à la déformation est élevée.Augmentée, la plasticité de l'alliage diminue, les performances de traitement se détériorent et la résistance à la corrosion se détériore.
2.1.2 Rôle et influence du Si La quantité de Si doit permettre à tout le Mg de l'alliage d'exister sous forme de phase Mg2Si pour garantir que le rôle du Mg soit pleinement exercé.À mesure que la teneur en Si augmente, les grains d'alliage deviennent plus fins, la fluidité du métal augmente, les performances de coulée s'améliorent, l'effet de renforcement du traitement thermique augmente, la résistance à la traction du profilé augmente, la plasticité diminue et la résistance à la corrosion se détériore.
3.Sélection du contenu
4.2.Détermination de la quantité de 1Mg2Si
5.2.1.1 Le rôle de la phase Mg2Si dans l'alliage Le Mg2Si peut être dissous ou précipité dans l'alliage avec les changements de température, et existe dans l'alliage sous différentes formes : (1) Phase dispersée Phase β'' Mg2Si précipitée en solution solide Dispersive les particules sont une phase instable qui grandira avec l’augmentation de la température.(2) La phase de transition β' est une phase métastable intermédiaire formée par la croissance de β'', qui croîtra également avec l'augmentation de la température.(3) La phase précipitée β est une phase stable formée par la croissance de la phase β', qui est principalement concentrée dans les joints de grains et les joints de dendrites.L'effet de renforcement de la phase Mg2Si se produit lorsqu'elle est dans l'état de phase dispersée β'', le processus de changement de la phase β en phase β'' est le processus de renforcement, et vice versa est le processus de ramollissement.
2.1.2 Sélection de la quantité de Mg2Si L'effet de renforcement du traitement thermique de l'alliage d'aluminium 6063 augmente avec l'augmentation de la quantité de Mg2Si.Lorsque la quantité de Mg2Si est comprise entre 0,71 % et 1,03 %, sa résistance à la traction augmente de manière approximativement linéaire avec l'augmentation de la quantité de Mg2Si, mais la résistance à la déformation augmente également, ce qui rend le traitement difficile.Cependant, lorsque la quantité de Mg2Si est inférieure à 0,72 %, pour les produits ayant un faible coefficient d'extrusion (inférieur ou égal à 30), la valeur de résistance à la traction peut ne pas répondre aux exigences de la norme.Lorsque la quantité de Mg2Si dépasse 0,9%, la plasticité de l'alliage a tendance à diminuer.La norme GB/T5237.1-2000 exige que le σb du profil T5 en alliage d'aluminium 6063 soit ≥160MPa et que le profil T6 σb≥205MPa, ce qui est prouvé par la pratique.La résistance à la traction de l'alliage peut atteindre jusqu'à 260 MPa.Cependant, il existe de nombreux facteurs qui influencent la production de masse et il est impossible de garantir qu’ils atteignent tous un niveau aussi élevé.Considérations globales, le profil doit être très résistant pour garantir que le produit répond aux exigences de la norme, mais également pour rendre l'alliage facile à extruder, ce qui favorise l'amélioration de l'efficacité de la production.Lorsque nous concevons la résistance de l'alliage, nous prenons 200 MPa comme valeur de conception pour le profil livré à l'état T5.Il ressort de la figure 1 que lorsque la résistance à la traction est d'environ 200 MPa, la quantité de Mg2Si est d'environ 0,8 %.Pour le profil à l'état T6, nous prenons la valeur de conception de la résistance à la traction à 230 MPa et la quantité de Mg2Si est augmentée à 0,95.%.
2.1.3 Détermination de la teneur en Mg Une fois la quantité de Mg2Si déterminée, la teneur en Mg peut être calculée comme suit : Mg%=(1,73×Mg2Si%)/2,73
2.1.4 Détermination de la teneur en Si La teneur en Si doit répondre à l'exigence selon laquelle tout Mg forme Mg2Si.Étant donné que le rapport des masses atomiques relatives de Mg et Si dans Mg2Si est Mg/Si = 1,73, la quantité basique de Si est Si base = Mg/1,73.Cependant, la pratique a prouvé que si la base Si est utilisée pour le dosage, la résistance à la traction de l'alliage produit est souvent faible et non qualifiée.Cela est évidemment dû à une quantité insuffisante de Mg2Si dans l’alliage.La raison en est que les éléments d'impureté tels que Fe et Mn dans l'alliage volent Si.Par exemple, Fe peut former un composé ALFeSi avec Si.Par conséquent, il doit y avoir un excès de Si dans l’alliage pour compenser la perte de Si.L'excès de Si dans l'alliage jouera également un rôle complémentaire dans l'amélioration de la résistance à la traction.L'augmentation de la résistance à la traction de l'alliage est la somme des apports de Mg2Si et de Si en excès.Lorsque la teneur en Fe de l’alliage est élevée, Si peut également réduire les effets néfastes du Fe.Cependant, étant donné que le Si réduira la plasticité et la résistance à la corrosion de l'alliage, l'excès de Si doit être raisonnablement contrôlé.Sur la base de l'expérience réelle, notre usine estime qu'il est préférable de choisir la quantité d'excès de Si comprise entre 0,09 % et 0,13 %.La teneur en Si dans l'alliage doit être : Si % = (Si base + Si over) %
Plage de contrôle
3.1 Plage de contrôle du Mg Le Mg est un métal inflammable qui sera brûlé pendant l'opération de fusion.Lors de la détermination de la plage de contrôle de Mg, l'erreur provoquée par la combustion doit être prise en compte, mais elle ne doit pas être trop large pour éviter que les performances de l'alliage ne deviennent incontrôlables.Sur la base de l'expérience et du niveau des ingrédients de notre usine, de la fusion et des tests en laboratoire, nous avons contrôlé la plage de fluctuation de Mg dans une plage de 0,04 %, le profil T5 est de 0,47 % à 0,50 % et le profil T6 est de 0,57 % à 0,50 %.60%.
3.2 La plage de contrôle de Si Lorsque la plage de Mg est déterminée, la plage de contrôle de Si peut être déterminée par le rapport Mg/Si.Étant donné que l'usine contrôle Si de 0,09 % à 0,13 %, Mg/Si doit être contrôlé entre 1,18 et 1,32.
3.3 La plage de sélection de la composition chimique des profils d'état T5 et T6 en alliage d'aluminium 36063.Si vous souhaitez modifier la composition de l'alliage, par exemple si vous souhaitez augmenter la quantité de Mg2Si à 0,95 %, afin de faciliter la production de profilés T6, vous pouvez déplacer Mg jusqu'à une position d'environ 0,6 % le long de la partie supérieure. et limites inférieures de Si.À ce moment, Si est d'environ 0,46 %, Si est de 0,11 % et Mg/Si est de 1.
3.4 Remarques finales Selon l'expérience de notre usine, la quantité de Mg2Si dans les profilés en alliage d'aluminium 6063 est contrôlée dans la plage de 0,75 % à 0,80 %, ce qui peut répondre pleinement aux exigences de propriétés mécaniques.Dans le cas d'un coefficient d'extrusion normal (supérieur ou égal à 30), la résistance à la traction du profilé est de l'ordre de 200-240 MPa.Cependant, contrôler l'alliage de cette manière présente non seulement une bonne plasticité, une extrusion facile, une résistance élevée à la corrosion et de bonnes performances de traitement de surface, mais permet également d'économiser des éléments d'alliage.Cependant, une attention particulière doit être portée au contrôle strict de l’impureté Fe.Si la teneur en Fe est trop élevée, la force d'extrusion augmentera, la qualité de surface du matériau extrudé se détériorera, la différence de couleur de l'oxydation anodique augmentera, la couleur sera sombre et terne, et Fe réduira également la plasticité et la résistance à la corrosion. de l'alliage.La pratique a prouvé qu'il est idéal de contrôler la teneur en Fe dans la plage de 0,15 % à 0,25 %.
Composition chimique
| 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 | Marge |
Propriétés mécaniques:
- Résistance à la traction σb (MPa) : ≥205
- Contrainte d'allongement σp0,2 (MPa) : ≥170
- Allongement δ5 (%) : ≥7
Corrosion superficielle
Le comportement corrosif des profilés en alliage d'aluminium 6063 provoqué par le silicium peut être évité et contrôlé.Tant que l'achat de matières premières et la composition de l'alliage sont efficacement contrôlés, le rapport magnésium/silicium est assuré dans la plage de 1,3 à 1,7 et les paramètres de chaque processus sont strictement contrôlés., Pour éviter la ségrégation et la libération du silicium, essayez de faire en sorte que le silicium et le magnésium forment une phase bénéfique de renforcement du Mg2Si.
Si vous trouvez ce type de points de corrosion du silicium, vous devez accorder une attention particulière au traitement de surface.Lors du processus de dégraissage et de dégraissage, essayez d'utiliser un liquide de bain faiblement alcalin.Si les conditions ne sont pas autorisées, vous devez également tremper dans le liquide dégraissant acide pendant un certain temps.Essayez de le raccourcir autant que possible (le profilé en alliage d'aluminium qualifié peut être placé dans la solution de dégraissage acide pendant 20 à 30 minutes, et le profilé problématique ne peut être placé que pendant 1 à 3 minutes), et la valeur pH du suivant l'eau de lavage doit être plus élevée (pH> 4, contrôle de la teneur en Cl), prolonger le temps de corrosion autant que possible dans le processus de corrosion alcaline et utiliser une solution de luminescence d'acide nitrique lors de la neutralisation de la lumière.Lorsque l'acide sulfurique est anodisé, il doit être mis sous tension et oxydé dès que possible, afin que les points de corrosion gris foncé causés par le silicium ne soient pas évidents et puissent répondre aux exigences d'utilisation.
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Heure de publication : 28 novembre 2022