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在 标准GB/T3190中规定的6063铝合金成分范围内，对化学成分的取值不同，会得到不同的材质特性，当化学成分的范围很大时，其性能差异会在很大范围内波动，以致型材的综合性能会无法控制。
6063铝合金的化学成分成为生产优质铝合金建筑型材的重要的一环。
一、合金元素的作用及其对性能的影响 
6063铝合金是AL-Mg-Si系中具有中等强度的可热处理强化合金，Mg和Si是主要合金元素，优选化学成分的主要工作是确定Mg和Si的百分含量(质量分数，下同)。
1．1Mg的作用和影响 Mg和Si组成强化相Mg2Si，Mg的含量愈高，Mg2Si的数量就愈多，热处理强化效果就愈大，型材的抗拉强度就愈高，但变形抗力也随之增大，合金的塑性下降，加工性能变坏，耐蚀性变坏。
1．2Si的作用和影响 Si的数量应使合金中所有的Mg都能以Mg2Si相的形式存在，以确保Mg的作用得到充分的发挥。随着Si含量增加，合金的晶粒变细，金属流动性增大，铸造性能变好，热处理强化效果增加，型材的抗拉强度提高塑性降低，耐蚀性变坏。
二、Mg和Si含量的选择
2．1Mg2Si量的确定
2．1．1Mg2Si相在合金中的作用 Mg2Si在合金中能随着温度的变化而溶解或析出，并以不同的形态存在于合金中： (1)弥散相β’’固溶体中析出的Mg2Si相弥散质点，是一种不稳定相，会随温度的升高而长大。 (2)过渡相β’ 是β’’由长大而成的中间亚稳定相，也会随温度的升高而长大。(3)沉淀相β是由β’ 相长大而成的稳定相，多聚集于晶界和枝晶界。 能起强化作用Mg2Si相是当其处于β’’弥散相状态的时候，将β相变成β’’相的过程就是强化过程，反之则是软化过程。
2．1．2Mg2Si量的选择 6063铝合金的热处理强化效果是随着Mg2Si量的增加而增大。当Mg2Si的量在0．71%～1．03%范围内时，其抗拉强度随Mg2Si量的增加近似线性地提高，但变形抗力也跟着提高，加工变得困难。但Mg2Si量小于0．72%时，对于挤压系数偏小(小于或等于30)的制品，抗拉强度值有达不到标准要求的危险。当Mg2Si量超过0.9%时，合金的塑性有降低趋势。 GB/T5237．1—2000标准中要求6063铝合金T5状态型材的σb≥160MPa，T6状态型材σb≥205MPa，实践证明．该合金的 可达到260MPa。但大批量生产的影响因素很多，不可能确保都达到这么高。综合的考虑，型材既要强度高，能确保产品符合标准要求，又要使合金易于挤压，有利于提高生产效率。我们设计合金强度时，对于T5状态交货的型材，取200MPa为设计值。
2．1．3Mg含量的确定 Mg2Si的量一经确定，Mg含量可按下式计算： Mg%=（1.73×Mg2Si%）/2.73  2．1．4Si含量的确定 Si的含量必须满足所有Mg都形成Mg2Si的要求。由于Mg2Si中Mg和Si的相对原子质量之比为Mg/Si=1．73 ，所以基本Si量为Si基=Mg/1．73。 但是实践证明，若按Si基进行配料时，生产出来的合金其抗拉强度往往偏低而不合格。显然是合金中Mg2Si数量不足所致。原因是合金中的Fe、Mn等杂质元素抢夺了Si，例如Fe可以与Si形成ALFeSi化合物。所以，合金中必须要有过剩的Si以补充Si的损失。合金中有过剩的Si还会对提高抗拉强度起补充作用。合金抗拉强度的提高是Mg2Si和过剩Si贡献之和。当合金中Fe含量偏高时，Si还能降低Fe的不利影响。但是由于Si会降低合金的塑性和耐蚀性，所以Si过应有合理的控制。我厂根据实际经验认为过剩Si量选择在0．09% ～0．13%范围内是比较好的。 合金中Si含量应是：Si%=(Si基+Si过)%



铝板折弯主要有两个重要指标，一个是铝板的综合强度，一个是铝板的密度。铝板厂家就从这两个方面进行分析，如何选择折弯铝板型号。
   种是5000系列的铝合金，主要用于钣金结构件，5000系列的铝板属于较常用的合金铝板系列，主要其他元素还有镁，含镁量在3-5%之间。又可以称为铝镁合金。

  主要特点是：密度低、抗拉强度高、延伸率高。密度低于其他系列铝合金。加工工艺为连铸连轧，属于热轧铝板系列。主要在我国5000系列铝板属于较为成熟的铝板系列之一。
  经常用到的是5052，它有良好的成型加工性能，抗腐蚀性，可焊性，疲劳强度，中等的静态强度，用于制造飞机油管，油箱，以及交通车辆，船舶的钣金件等。
  第二种是6000系列的铝合金，主要做机加工件，和5000系列不同，6000系列合金加入了硅元素，这样6000系列的铝合金硬度就得到很大提高，机械加工性能很好。另外适用于抗腐蚀性、氧化性要求高的应用。容易图层，强度高，抗腐蚀性强。铝板厂家经常用到的是6061铝合金，用于机加工件，切削性能良好（5000系列就不好）。

  铝板牌号代表的含义：
  F:自由加工状态（不常见）
  O:退火状态（机械专业的人应该都知道，我也在这里啰嗦一句，退火指的是将金属缓慢加热到一定温度，保持一段时间，然后以一定的速度冷却。这样的话就可以降低材料的硬度，改善切斜加工性能，残余应力，稳定尺寸，钣金折弯的时候就不容易裂纹，简单说铝合金O态的话就是软态，比较软）。
  H：加工硬化状态（又叫做冷作硬化，也是热处理课程里面的知识，硬度、强度、耐磨性增加，不好加工）
  T：热处理状态（T代号后面必须跟一位或多位数字，是稳定的状态产品）




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5083合金中的首要合金元素为镁，具有杰出的抗蚀性与可焊接功能，以及中等强度。的抗腐蚀功能使5083合金广泛用于海事用处如船只，以及轿车、飞机焊接件、地铁轻轨，需严厉防火的压力容器（如液体罐车、冷藏车、冷藏集装箱）、制冷设备、电视塔、钻探设备、交通运输设备、零件、装甲等。 




典型合金5083-H112机械和物理功能(Typical Mechanical & Physical Properties)




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