六系工業(yè)鋁型材合金粗晶環(huán)產(chǎn)生與控制

六系鋁合金以鎂、硅為主要合金元素，主要強(qiáng)化相Mg2Si,Mg2Si隨著固溶溫度的提高，固溶程度增加是熱處理可強(qiáng)化鋁型材。因此具有良好的耐蝕性，焊接性能。成型好等性能廣泛用于工業(yè)及建筑鋁型材領(lǐng)域，汽車輕量化、光伏領(lǐng)域的邊框與支架、機(jī)械設(shè)備導(dǎo)軌、支架，led燈具的外殼與散熱器等是擠壓薄壁、多空腔、大擠壓系數(shù)的******合金。

因絕大客戶不具備專業(yè)知識(shí)，對粗晶沒有概念在訂貨時(shí)對粗大晶粒、花斑不能提出具體要求。但是在后續(xù)沖壓，CNC加工、氧化時(shí)一旦出現(xiàn)影響使用情況。就提出質(zhì)量異議要求退換貨。供需雙方在這方面會(huì)產(chǎn)生很大的矛盾甚至對簿公堂。專業(yè)的鋁型材生產(chǎn)廠家在接單時(shí)會(huì)告訴客戶可能會(huì)產(chǎn)生的問題，會(huì)提醒客戶可能出現(xiàn)的情況，造成的影響。因而可以避免。但市場大部分的銷售人員及公司不能很好的提出合理化的建議以及客戶的需求了解從而造成不必要的麻煩。所以在接單時(shí)我們應(yīng)盡量了解客戶的用途以及后續(xù)表面處理方式，向客戶說明可能存在的粗晶問題，確認(rèn)好粗晶的標(biāo)準(zhǔn)，減少糾紛與異議。

  粗晶一般出現(xiàn)在擠壓型材的頭尾，當(dāng)化學(xué)成分及擠壓工藝不合理時(shí)，粗晶沿?cái)D壓型材長度均存在。粗晶深度從鋁型材擠壓的前段到尾端逐漸加深。棒材粗晶一般產(chǎn)生在型材邊部呈環(huán)狀，厚度深淺不一中心粗晶也會(huì)產(chǎn)生。管材粗晶產(chǎn)生在內(nèi)外表面和焊合區(qū)域。型材粗晶產(chǎn)生的規(guī)律是邊部及摩擦劇烈部位較為嚴(yán)重。

  粗晶在擠壓過程中很難很快辨別但是經(jīng)過堿蝕后就會(huì)出現(xiàn)。呈不均勻的晶粒和花斑效果。嚴(yán)重影響型材的屈服強(qiáng)度和氧化效果。

粗晶產(chǎn)生的因素有很多：

1.變形不充分：擠壓鋁型材又稱為變形鋁型材，6系鋁型材擠壓產(chǎn)品多數(shù)為空腔、復(fù)雜斷面，擠壓變形過程中，由于斷面形狀的不對稱，增加了金屬流動(dòng)的不均勻性，使各部位溫度不同，鋁合金的不均勻流動(dòng)和變形不充分從而導(dǎo)致粗晶

2.擠壓溫度：鋁棒與擠壓筒的加熱溫度對粗晶環(huán)有很大影響。一般當(dāng)擠壓溫度低，容易讓鋁合金處于兩相區(qū)內(nèi)時(shí)形成粗晶環(huán)。但是鋁棒加熱溫度高。淬火冷卻速度慢也讓晶粒長大。

3.組織均質(zhì)：鋁棒均質(zhì)后對鋁型材擠壓的粗晶有促進(jìn)增大作用，均質(zhì)溫度越高保溫時(shí)間越長影響越大

粗晶環(huán)的產(chǎn)生除合金成分、擠壓變形程度等影響外模具結(jié)構(gòu)、擠壓工藝參數(shù)、固溶淬火工藝等對其有不同程度影響。

解決辦法：

1. 優(yōu)化合金成分以及均質(zhì)處理：對于控制粗晶的產(chǎn)品提高合金成分配比以及均質(zhì)處理

2. 優(yōu)化模具：模具的設(shè)計(jì)和修模應(yīng)考慮降低擠壓力，調(diào)整導(dǎo)流孔和分流塊結(jié)構(gòu)提高預(yù)變形的均勻性

3. 在滿足力學(xué)性能的前提下，擠壓溫度不宜過高，擠壓筒溫度在482-490℃，減少變形不充分，淬火冷卻強(qiáng)度要足夠，快速冷卻抑制再結(jié)晶晶粒長大。

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