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6063鋁合金型材的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)有哪些？

艾普斯   丨  2018.11.28   丨  17150

6063鋁合金型材是一種以鋁為主要原材料，加入硅、鎂、錳等合金元素制成的可熱處理強(qiáng)化鋁材料。主要應(yīng)用為建筑合金型材與工業(yè)鋁型材，它的合金成分與尺寸公差等參數(shù)要符合國(guó)家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)GB/T5237.1-2008，不同材質(zhì)的鋁型材由不同的化學(xué)成分組成，其抗拉強(qiáng)度、抗屈服強(qiáng)度與硬度等性能都有差別，下面將6063鋁合金型材的各個(gè)工業(yè)參數(shù)作一個(gè)系統(tǒng)的介紹。


表1：合金元素的化學(xué)含量

合金牌號(hào)

硅Si

鐵Fe

銅Cu

鎂Mg

鉻Cr

錳Mn

鋅Zn

鈦Ti

其它元素

鋁Al

6063

0.2-0.6

≤0.35

≤0.1

≤0.49-0.9

≤0.1

≤0.1

≤0.1

≤0.1

單個(gè)≤0.05全部≤0.15

余量

經(jīng)過擠壓成型的鋁型材，要標(biāo)明合金牌號(hào)、化學(xué)成分、產(chǎn)品規(guī)格尺寸、供應(yīng)狀態(tài)以及執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)。鋁擠壓型材的執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)分為建筑型材GB/T5237-2008，工業(yè)鋁型材為GB/T6892-2006，總的來講GB/T5237-2008的執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)更為嚴(yán)格。6063系列的鋁型材的化學(xué)成分主要有鋁、鎂、硅、錳、鋅、鈦、鉻、鐵、銅以及其它的少量合金元素組成，其具體含量如上圖所示，定尺長(zhǎng)度為6000mm/根，其主要參數(shù)可以表示為：6063-T5 ?421001×6000 ?GB/T5237-2008，如果檢驗(yàn)出一根化學(xué)成分不合格的產(chǎn)品，則此整批的鋁型材產(chǎn)品都視為不合格產(chǎn)品，不可流入市場(chǎng)使用。

表2：執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)GB/T5237-2008

合金牌號(hào)

供應(yīng)狀態(tài)

壁厚/mm

抗拉強(qiáng)度（MPa）

規(guī)定非比例抗拉強(qiáng)度（MPa)

斷后延伸率/%

試樣厚度mm

維氏硬度HV

韋氏硬度HW

A

A 50mm

6063

T5

所有

160

110

8

8

0.8

58

8

T6

所有

205

180

8

8

?

?

?

6063鋁合金型材的供應(yīng)狀態(tài)主要為T5，也有部分T6狀態(tài)的，T5與T6都是熱處理狀態(tài)，T5表示擠壓出來的鋁型材經(jīng)過高溫冷卻，然后再進(jìn)行人工時(shí)效的過程，不再經(jīng)過冷加工，但可以進(jìn)行矯直，通常采用風(fēng)冷的方法使鋁型材的溫度慢慢降低，以達(dá)到它的硬度，穩(wěn)定它的物理性能，這種方法以稱自然冷卻，材料變形系數(shù)較小，力學(xué)性能不受影響；T6狀態(tài)是指鋁型材經(jīng)過高溫成型，再置入水中使其迅速冷卻，以增加材料的塑料和韌性，也稱人工時(shí)效，6063合金牌號(hào)的鋁型材通常為T5的狀態(tài)，其抗拉強(qiáng)度與硬度更高，力學(xué)性能更加穩(wěn)定。

表3：壁厚尺寸公差范圍（單位mm)

級(jí)別

公稱壁厚mm

對(duì)應(yīng)于下列外接圓直徑的型材壁厚尺寸允許偏差/mm ??（a，b，c，d）

≤100

＞100∽250

＞250∽300

A

B、C

A

B、C

A

B、C

高精級(jí)

≤1.50

0.13

0.21

0.15

0.23

0.30

0.35

?

＞1.50～3.00

0.13

0.21

0.15

0.25

0.36

0.38

?

＞3.00～6.00

0.15

0.25

0.18

0.30

0.38

0.45

?

＞6.00～10.00

0.17

0.51

0.20

0.60

0.41

0.90

?

＞10.00～15.00

0.17

—

0.20

—

0.41

—

?

＞15.00～20.00

0.20

—

—

0.23

—

0.43

—

?

＞20.00～30.00

0.21

—

0.25

—

0.46

—

?

＞30.00～40.00

0.26

—

0.30

—

0.48

—

超高精級(jí)

≤1.50

0.09

0.10

0.10

0.12

0.15

0.25

?

＞1.50～3.00

0.09

0.13

0.10

0.15

0.15

0.25

?

＞3.00～6.00

0.10

0.21

0.12

0.25

0.18

0.35

?

＞6.00～10.00

0.11

0.34

0.13

0.40

0.20

0.70

?

＞10.00～15.00

0.12

—

0.14

—

0.22

—

?

＞15.00～20.00

0.13

—

0.15

—

0.23

—

?

＞20.00～30.00

0.15

—

0.17

—

0.25

—

?

＞30.00～40.00

0.17

—

0.20

—

0.30

—

一個(gè)合格的鋁型材產(chǎn)品，對(duì)尺寸公差的范圍要求是非常嚴(yán)格的，尺寸公差范圍分為高精級(jí)和超高精級(jí)，二者的參數(shù)存在一定的差別，如上圖所示，級(jí)別越高，所允許存在的誤差就會(huì)越小，產(chǎn)品的尺寸精度越高。6063系列的鋁型材尺寸公差范圍一般為高精級(jí)，具體可以采用精確度高的卡尺和專用的儀器來測(cè)量。如果檢驗(yàn)出一根尺寸公差不合格的鋁型材，則整批材料都視為不合格產(chǎn)品，可逐一進(jìn)行檢測(cè)，合格的產(chǎn)品可以單獨(dú)挑出，作為合格產(chǎn)品使用。

表4：允許的平面間隙（單位mm）

型材公稱 寬度 (W)

平面間隙 ,不大 于

≤25

0.20

0.15

0.10

＞25∽100

0.80%×W

0.80%×W

0.80%×W

＞100∽350

0.80%×W

0.80%×W

0.80%×W

任意25mm寬度上

0.20

0.15

0.10

表5：允許的彎曲度(單位mm)

接圓直徑

最小壁厚

彎曲度，不大于

普通級(jí)

?

高精級(jí)

?

超高精級(jí)

?

任意300mm

長(zhǎng)度上 h

全長(zhǎng)L米h

任意300mm

長(zhǎng)度上 h

全長(zhǎng)L米h

任意300mm

長(zhǎng)度上 h

全長(zhǎng)L米h

≤38

≤2.4

1.5

4×L

1.3

3×L

0.3

0.6×L

＞2.4

0.5

2×L

0.3

1×L

0.3

0.6×L

＞38

—

0.5

1.5×L

0.3

0.8×L

0.3

0.5×L

鋁型材允許的彎曲度也是衡量材料尺寸精度的一個(gè)參數(shù)，允許的彎曲度應(yīng)該符合表5中的數(shù)值，如果沒有特別說明，6063-T5型材的允許彎曲度應(yīng)按照高精級(jí)標(biāo)準(zhǔn)來執(zhí)行，其它型材可按普通級(jí)標(biāo)準(zhǔn)來執(zhí)行。

彎曲度的測(cè)量方法：將材料放于水平面上，待型材自然穩(wěn)定下來后，沿材料的長(zhǎng)度方向測(cè)量與臺(tái)面之間的最大間隙值，這個(gè)數(shù)值就代表一定長(zhǎng)度內(nèi)鋁型材的彎曲值。

表6：型材表面缺陷允許深度（單位mm）

狀態(tài)

缺陷允許深度

?

裝飾面

非裝飾面

T5

≤0.03

≤0.07

T6

≤0.06

≤0.10

鋁型材在生產(chǎn)和運(yùn)輸?shù)倪^程中，難免會(huì)發(fā)生碰撞、摩擦等情況，只要不出現(xiàn)明顯的裂紋與氣泡等外觀不良，表面缺陷的深度在允許的范圍內(nèi)，如上圖所示，都是可以的。在這個(gè)規(guī)定的范圍內(nèi)，表面干凈、無橘皮、點(diǎn)腐蝕等嚴(yán)重缺陷的鋁型材才是合格的產(chǎn)品，外觀不良的產(chǎn)品即視為不合格產(chǎn)品，不可投入使用，檢查時(shí)一定要嚴(yán)格挑出，以免次品流入市場(chǎng)，影響鋁型材的使用性能，甚至造成安全隱患。

表7：模具擠壓痕的允許深度（單位mm）

合金牌號(hào)

模具擠壓痕深度

6063

≤0.03

鋁型材在擠壓時(shí)模具的使用也很關(guān)鍵，取出模具時(shí)可能會(huì)對(duì)型材的表面造成一定程度的壓痕，只要這個(gè)數(shù)值在0.03mm以下，就是合格的產(chǎn)品，要對(duì)材料進(jìn)行逐一檢查并測(cè)量，若超出這個(gè)值，對(duì)鋁型材的尺寸會(huì)造成很大的偏差，導(dǎo)致外觀不良或力學(xué)性能差，要檢查模具的質(zhì)量并及時(shí)進(jìn)行修模，若只有若微的壓痕，可進(jìn)行后期修補(bǔ)措施，如果出現(xiàn)明顯很深的壓痕，則要對(duì)此批次的鋁型材產(chǎn)品進(jìn)行報(bào)廢處理。