铝型材挤压铝壳质量提高的措施有哪些？

一.Al-Mg-Si系合金的基本特点

铝型材挤压6063铝合金的化学成份在GB/T5237-93标准中为0.2-0. 6%的硅、0. 45-0. 9%的 镁、铁的更高限量为0. 35%,其余杂质元素(Cu、Mn、Zr、Cr等)均小于0.1%。这个 成份范围很宽，它还有很大选择余地。

在Al-Mg-Si系合金中，主要强化相是Mg2Si,合金在淬火时，固溶于基体中的Mg 2Si越多，时效后的合金强度就越高，反之，贝U越低，如图2所示，在a(Al)-Mg2Si伪二 元相图上，共晶温度为595°C, Mg2Si的更大溶解度是1.85%,在500C时为1. 05%, 由此可见，温度对Mg2Si在Al中的固溶度影响很大，淬火温度越高，时效后的强度越 高，反之，淬火温度越低，时效后的强度就越低。有些铝型材厂生产的型材化学成份合 格，强度却达不到要求，原因就是铝型材厂家铝壳加热温度不够或外热内冷，造成型材淬火温度太 低所致。

在Al-Mg-Si合金系列中，强化相Mg2Si的镁硅重量比为1.73,如果合金中有过剩 的镁(即Mg： Si>l. 73),镁会降低Mg2Si在铝中的固溶度，从而降低Mg2Si在合金中 的强化效果。如果合金中存在过剩的硅，即Mg： Si<l. 73,贝IJ硅对Mg2Si在铝中的固 溶度没有影响，由此可见，要得到较高强度的合金，必须Mg： Si<l. 73O

二.合金成份的选择

1.合金元素含量的选择

6063合金成份有一个很宽的范围，铝型材挤压具体成份除了要考虑机械性能、加工性能外，还 要考虑表而处理性能，即型材如何进行表而处理和要得到什么样的表面。例如，要生产 磨砂料，Mg/Si应小一些为好，一般选择在Mg/Si=l-1. 3范围，这是因为有较多相对过 剩的Si,有利于型材得到砂状表面；若生产光亮材、着色材和电泳涂漆材，Mg/Si在1. 5 -1. 7范围为好，这是因为有较少过剩硅，型材抗蚀性好，容易得到光亮的表面。

另外，铝型材挤压温度一般选在480C左右，因此，合金元素镁硅总量应在1.0% 左右，因为在500C时，Mg2Si在铝中的固溶度只有1. 05%,过高的合金元素含量会导 致在淬火时Mg2Si不能全部溶入基体，有较多的末溶解Mg2Si相，这些Mg2Si相对合 金的强度没有多少作用，反而会影响型材表面处理性能，给型材的氧化、着色(或涂漆) 造成麻烦。

2.杂质元素的影响

①铁，铁是铝合金中的主要杂质元素，在6063合金中，标准中规定不大于0.3 5,如果生产中用一级工业铝锭，一般铁含量可控制在0.25以下，但如果为了降低生产 成本，大量使用回收废铝或等外铝，铁就根容易超标。Fe在铝中的存在形态有两种，一 种是针状(或称片状)结构的。相(A19Fe2Si2), 一种为粒状结构的a相(AI12Fe3Si),不同 的相结构，对铝合金有不同的影响，片状结构的。相要比粒状结构a相破坏性大的多，。 相可使铝型材表面粗糙、机械性能、抗蚀性能变差，氧化后的型材表面发青，光泽下降， 着色后得不到纯正色调，因此，铁含量必须加以控制。

为了减少铁的有害影响可釆取如下措施。

a）工业铝型材加工熔炼、铸造用所有工具在使用前涂涮涂料，尽可能减少铁溶人铝液。

b）细化晶粒，使铁相变细，变小，减少其有害作用。

c）加入适量的锯，使0相转变成a相，减少其有害作用。

d）对废杂料细心挑选，尽可能的减少铁丝、铁钉、铁屑等杂物进入熔铝炉造成铁含 量升高。

②其它杂质元素

其它杂质元素在电解铝锭中都很少，远远低于标准，在使用回收废杂铝时就可 能超过标准；在生产中，不但要控制每个元素不能超标，而且要控制杂质元素总量也不 能超标，当单个元素含量不超标，但总量超标时，这些杂质元素同样对型材质量有很大 影响。特别需要提出强调的是，实践证明，锌含量到0.05时（国标中不大于0. 1）型材 氧化后表而就出现白色斑点，因此锌含量要控制到0.05以下。