6061铝合金挤压棒材生产工艺的研究.pdf

2009，V01．37，Nol 轻合金加工技术 LAFI’ 37 6061铝合金大规格挤压棒材生产工艺的研究 叶朋飞，吕庆玉，郭文利，王 煜 (丛林铝材有限责任公司。山东龙口265705) 摘要：在生产中6061．T6铝合金大规格挤压棒材的力学性能不能达标。分析了其性能不合格的原因，并提出了相应 的技术措施，生产出了满足用户需要的大规格棒材。 关键词：6061铝合金；大规格挤压棒材；淬火；时效 中图分类号：TGl46．21；TGl66．3 文献标识码：A 文章编号i1007—7235(2009)01—0037—03 ‘ Research of process for 606 1 aluminum alloy large size extruding bar YE Peng-fei，LV Qing-yu，GUO Wen—li，WANG Yu (Cong陆Alumimun Co．，Ltd．，k咖265705，China) Abstract：The mechanical properties of 6061一T6 aluminum alloy la瑁e size extruding bar cannot reach the st趾Idards in producuon． This thesis analyses陀as∞s for the unqualified properties，and proposes the corresponding technical sohtiom．Thus the qual击ed large size bar can be produced to meet the cu$tomer8’needs． Key words：6061 aluminum alloy；la臀size extruding bar；quenching；a西r培 6061铝合金属于AI．Mg-Si系，其特点是有中等 强度，良好的塑性，优良的可焊性和耐腐蚀性，特别 是无应力腐蚀开裂倾向。合金中Mg、Si含量比6063 铝合金的稍高，并含有少量的铜，故强度比6063铝 合金的高，淬火敏感性也高于6063铝合金的。对直 径较大的挤压棒材，不能实现挤压在线淬火，需要在 挤压后重新固溶热处理和淬火、时效，才能获得较高 的强度。6061铝合金材料广泛用于建筑材料和一般 的结构材料¨。2J。 大规格挤压棒材一般是指直径在150 mln以上 的棒材，与小规格棒材相比较，在经过同样工艺制度 处理之后，大规格棒材的力学性能一般无法达到标 准中对6061一T6铝合金棒材的要求。我公司生产的 垂150 inln以上棒材，在向国外出口时按照GB／T3191 —1998标准中规定直径大于150 mln棒材性能进行 检测，而美国从标准的规定却与之不同。美国从 标准中，规定直径或厚度大于40 mtn的材料，机加工 试样在横截面的中心点与表面连线的中心处切取试 样。对于6061铝合金瞒状态棒材，按照美国从标 准的要求，直径垂I6．3 in(160 mm)棒材的抗拉强度 (R。)为：260 N／删砰，屈服强度(R曲．2)为240 N／删m2、 伸长率(A)为10％。我公司生产的大规格棒材的这 些性能普遍偏低，制约着西150 rain以上大规格挤压 棒材生产的发展。 1试验方案及棒材性能与组织 6061合金棒材传统的淬火工艺为：温度(525～ 535)℃±5。C，保温时间根据棒材规格大小而不同， 最长为5 h。时效制度为：(175±5)℃，保温8 h。其 力学性能见表1。 从表1可以看出，按照传统工艺生产的①150 mm及与之相接近规格的棒材，其力学性能基本上能 够满足各标准的要求，而①150 mm的棒材的力学 性能都不合格。 为此我们对西150 mm棒材的生产工艺进行 了研究和改进。首先从铸锭成分人手，制定了6061 收稿日期：2008—09—28 第一作者简介：叶朋飞(1970一)，男，山东龙口人，技师。 万方数据 38 LAFr 轻合金加工技术 2009，V01．37，Nol 铝合金大规格棒材用铸锭的化学成分调整方案，见 表2。其次对淬火工艺进行了调整，炉子设定温度为 (550±5)℃，根据棒材的规格不同设定不同的保温 时间(见表3)。 表1传统工艺生产的6061．T6合金挤压棒材的力学性能 标准和实测 直径／m 尺。／(N·mm一2) Rpo．2／(N·m。) A／％ 备注 表2 6061铝合金大规格棒材的化学成分(质量分数) ％ 表3不同规格棒材淬火加热的保温时间 表4 6061．T6合金大规格棒材的力学性能 棒材直径／nun 保温时间／min 棒材直径／nun 保温时间／min ≤150 210 150 330 150 210 150 360 150 240