6061铝合金元素含量对产品影响的分析

□ 刘 迪 □ 刘兴武 □ 董 颖 □ 刘伟南 □ 荣 伟 □ 温 杨

辽宁忠旺集团有限公司 辽宁辽阳 111003

1 分析背景

随着汽车工业的飞速发展,车身用钢材料被铝型材所代替,铝合金在汽车零部件中的使用比例大幅提升。6系铝合金强度中等,具有良好的耐蚀性、焊接性、成形性等优点,广泛应用于轨道交通、汽车、建筑等领域,6061、6063、6082铝合金的应用最多,车身框架材料大部分选用6061铝合金。6061铝合金经过热处理工艺生产后,由镁与硅熔合,形成硅化镁,具有加工性能极佳、材质致密、表面易于抛光、焊接性能优良、抗腐蚀性能强等特征。在生产中,控制6061铝合金元素含量,对产品有重要作用,笔者就此分析6061铝合金元素含量对产品的影响。

2 试验材料

选用符合国家标准要求的两种6061铝合金元素含量方案,作为试验材料,试样a、c对应方案1,试样b、d对应方案2。元素含量以质量分数计,见表1。最终经过熔炼、铸造、均质等一系列工序,完成挤压铸锭,并且按照数量要求转序铝挤压厂进行生产。

表1 元素含量

3 挤压工艺参数

试验时,挤压工艺参数见表2,采用水冷。通过相同挤压工艺参数,分析6061铝合金不同元素含量对产品质量的影响。

表2 挤压工艺参数

4 试验结果

4.1 表面质量

不同元素含量的6061铝合金通过挤压方式挤出得到试样a、b、c、d,试样表面质量如图1所示。由图1可以看出,试样a、c的表面质量优于试样b、d,即方案1优于方案2。对此进行分析,试样b、d中的铁元素会生成金属化合物,从而形成硬点;铁元素含量高,还会有降低铝合金流动性的作用,易生成致密坚实的氧化膜;随着铁元素含量的增大,表面越来越容易产生不同程度的对比色差,使表面美观度下降。……