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6082铝合金平开门型材挤压生产工艺研究

发布时间:2019-01-22 09:28:55 点击量:348

1。前语

    6082铝合金平开门型材归于Al-Mg-Si系热处理可强化的铝合金平开门型材,具有中等强度和出色的焊接功用和耐腐蚀性,首要被用于交通运输和结构工程上,如桥梁、起重机、房顶构架、交通车和运输船等。
    
    本文对6082铝合金应用于铝合金平开门型材出产进行了试验研讨,以判定合适的熔铸和揉捏工艺原则。
    
    2.铝合金平开门型材熔铸工艺
    
    2.1 铝合金平开门型材化学成分
    

    中6082铝合金平开门型材化学成分见表1


2.2 铝合金平开门型材成分控制
    
    6082铝合金平开门型材成分具有两个首要特征:靠前,含有适量的Mn和Cr;第二,Mg、Si含量相对较高。其间,Mn、Cr等合金元素可阻止揉捏时和揉捏后发生再结晶或再结晶晶粒长大,细化晶粒。
    
    但(Mn + Cr)总量过高可能形成分别含Mn、Cr的粗大第二相,削弱Mg2Si相的沉积强化效果,抵消其阻止再结晶和细化晶粒的效果。一同,Mn、Cr元素会增大6082铝合金的淬火敏感性。且易在α(Al)相中发生严峻的晶内偏析,形成揉捏制品粗晶组织,下降型材氧化着色效果。关于Mg、Si成分,6082铝合金在Mg2Si强化的一同,通过增加适量过剩Si来促进强化。
    
    因此,要点对Mn的含量进行试验判定:以Mn含量为0.6%-0.65%及0.9%-0.95%进行对比。发现Mn含量偏上限时,制品尾部粗晶组织较多,且力学功用偏低,所以对比判定Mn含量的优化规划为0.6%-0.65%。Cr的含量宜控制在0.15%以下,(Mn+Cr)总量控制在0.70%-0.80%规划内。Mg2Si含量宜控制在1.5%-1.6%,过剩Si含量控制在0.3%左右。


 2.3 铝合金平开门型材工艺控制
    
    由于6082铝合金平开门型材较大的特征是含难熔金属Mn,Mn的适量存在易引起晶内偏析及固液区塑性下降,导致抗裂能力缺乏,故熔铸工艺首要需留心三点:靠前,熔炼应留心控制温度在740-760℃间并拌和均匀,保证金属完熔化、温度准确、成分均匀。
    
    第二,铝合金平开门型材铸造应考虑金属Mn增大了合金的粘度,使其流动性下降,影响了合金铸造功用。铸造速度要恰当下降,控制在80-100mm/min规划内。
    
    第三,铝合金平开门型材加大冷却强度,加快冷却速度,以利于消除晶内偏析现象。控制一次冷却强度,加大二次冷却强度以减少铸造时发生的应力集中,防止发生铸锭裂纹缺陷。冷却水压应控制在0.1-0.3MPa规划内。
    
    3.均匀化退火
    
    6082铝合金平开门型材变形抗力大,力学功用指标偏高。通过均匀化处理工艺改善合金组织,到达三个首要效果:充沛固溶解Mg2Si相;消除晶内偏析;β(Al9Fe2Si2)相向α(Al12Fe3Si2)相改动,并细化含铁相粒子。
    
    由于铝合金平开门型材Mn的存在可下降改动温度、缩短改动时间,且为保持合金揉捏功用和揉捏效应,选用中温均化工艺,即均匀化温度555-565℃;保温时间6h;冷却速度≥200℃/h。
    
    4.揉捏工艺
    
    4.1 铝合金平开门型材铸锭加热办法
    
    铝合金平开门型材铸锭加热选用工频感应加热,这种加热办法的特征是加热时间短,在3min内即可到达500℃左右;温度控制准确,差错不超越±3℃。假如用电阻炉缓慢加热,将会导致Mg2Si相析出,影响强化效果。
    
    4.2 揉捏
    
    概括考虑6082铝合金平开门型材的首要特征,结合实践出产制定揉捏工艺如下:
    
    (1)6082合金变形抗力大,所以铸锭加热温度应偏上限(480-500℃);
    
    (2)模具温度取460℃为宜,揉捏筒温度为440-500℃;
    
    (3)揉捏速度控制在7-11m/min的规划内;
    
    (4)要使合金首要强化相Mg2Si彻底固溶,须保证淬火温度在500℃以上,因此型材揉捏出口温度应控制在500-530℃规划内;
    
    (5)6082合金淬火敏感性高,要求淬火冷却强度大、冷却速度快,制品出前梁后必须当即进行在线淬火。关于壁厚2.5mm以下的型材可考虑用强风冷却淬火;壁厚2.5mm以上的型材必须用水雾淬火处理,须使温度敏捷降到50℃以下。
    

    (6)6082铝合金平开门型材拉伸矫直,应将拉伸率控制在1.0%-2.0%规划内。



 5.铝合金平开门型材时效原则
    
    时效是铝合金平开门型材到达规矩力学功用的较后一个环节,合理的时效原则既要保证产品的功用,又要考虑出产功率及出产成本。结合试验研讨,6082型材较佳时效原则定为:时效温度170-180℃,保温时间8h,时效前型材的停放时间不超越8h。
    
    6.结论
    
    根据6082铝合金平开门型材的特征和功用要求,上述工艺是比较合理的。在熔铸工艺中,6082铝合金成分控制要点在于Mn和Cr含量规划。Mn含量优化控制规划为0.6%~0.65%,Cr的含量宜控制在0.15% 以下,(Mn + Cr)总量控制在0.70%-0.80% 规划内。Mg2Si含量宜控制在1.5%-1.6%,过剩Si含量控制在0.3%左右。
    

    铝合金平开门型材在揉捏工艺中,揉捏出口温度和淬火效果控制则是保证产品功用的要害,应保证淬火温度在500℃以上,型材揉捏出口温度应控制在500-530℃,淬火力求强度大、速度快。

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