在考慮使用擠壓鋁解決設計問題時,您應該熟悉鋁合金和回火。鋁合金主要由序列號標識-描述其冶金成分的四位數(shù)代碼。對于擠壓鋁材,最常見的系列是6000和7000。
6000(Al-Mg-Si)系列是最受歡迎的合金,因為它無法快速加工硬化。這意味著它可以更容易地擠出,并且型材的制造更具成本效益。7000系列含有大量的鋅,這使其成為最堅固的合金,并在船舶,汽車和航空應用中廣受歡迎,但擠壓力更大。
盡管合金本身確實提供了一定水平的強度,但基于添加到鋁中的次要礦物或化合物,僅憑這種強度就不能成為一種選擇另一種的基礎。根據(jù)合金成分的不同,可以使用淬火(冷卻),熱處理和/或冷加工技術進一步增強和硬化鋁。這稱為回火,并顯示為基本合金編號(例如6061-T1)的連字符后綴。
回火如何影響您的產(chǎn)品
這些技術中的每一種都可以使設計人員使用更易擠出,更便宜的合金來獲得所需的機械性能。例如,合金6063通常可很好地用于裝飾目的,可提供引人注目的表面光潔度,并可用于擠壓薄壁或精細零件。未經(jīng)熱處理的6063的極限強度不超過19,000
psi,也沒有規(guī)定的最大屈服強度。乍一看,由于其強度低,其使用似乎受到限制。但是,當T6回火(6063-T6)時,其最小極限強度變?yōu)?0,000
psi,最小屈服強度為25,000 psi。通過固溶熱處理和人工時效相結合而產(chǎn)生的強度增加,使得該合金可用于建筑應用,特別是窗戶和門框。
每種合金的回火也會在其特性以及它們對各種制造工藝(例如沖壓,成形和焊接)的反應方式上產(chǎn)生很大的差異。了解這些名稱可確保您不會破壞關鍵功能。例如,您可以通過選擇適當?shù)墓倘軣崽幚?,適當?shù)拇慊鹚俾屎蜁r效處理順序來提高某些合金的耐腐蝕性,而以強度為代價。反之亦然。
基本狀態(tài)編號
第一個名稱是字母(F,H,O,T或W),表示一般的回火類別。字母后的第一位數(shù)字表示基本操作。例如,6060-T4表示使用6060合金和T4回火,這意味著擠壓件在擠壓后進行熱處理(T),然后自然時效(4)。
F 出廠時–適用于不對熱或應變硬化條件進行特殊控制的成型工藝產(chǎn)品
? 退火–適用于已加熱以產(chǎn)生最低強度條件以改善延展性和尺寸穩(wěn)定性的產(chǎn)品
H 應變硬化–適用于通過冷加工強化的產(chǎn)品。應變硬化后可以進行補充熱處理,這會導致強度降低?!?H”后面總是兩個或多個數(shù)字。
w ^ 固溶熱處理–一種不穩(wěn)定的回火,僅適用于固溶熱處理后在室溫下自發(fā)老化的合金
? 熱處理–產(chǎn)生穩(wěn)定的回火,而不是F,O或H。適用于經(jīng)過熱處理(有時需要進行附加的應變硬化處理)以產(chǎn)生穩(wěn)定的回火的產(chǎn)品?!?T”后面總是一個或多個數(shù)字。
除了基本的回火名稱外,“ H”回火(應變硬化)和“ T”回火(熱處理)類別還有兩個細分類別。
H調(diào)質(zhì)的細分–應變硬化
H之后的第一位數(shù)字表示基本操作: H后面的第二個數(shù)字表示應變硬化程度:
T Temper的細分–熱處理
T后面的第一位數(shù)字表示基本操作:
T1 –經(jīng)過高溫成型(例如擠出)冷卻后自然老化。
T2 –在高溫成型過程中冷卻后進行冷加工,然后自然老化。
T3 –經(jīng)過熱處理,冷加工并自然老化的固溶體。
T4 –熱處理并自然老化的固溶體。
T5 –在高溫成型過程中冷卻后進行人工時效。
T6 –溶液經(jīng)過熱處理和人工時效。
T7 –溶液經(jīng)過熱處理并穩(wěn)定(過度老化)。
T8 –溶液經(jīng)過熱處理,冷加工和人工時效。
T9 –溶液經(jīng)過熱處理,人工時效和冷加工。
T10 –在高溫成型過程中冷卻后進行冷加工,然后進行人工時效。
T后面的其他數(shù)字表示緩解壓力:
TX51或TXX51 –通過拉伸釋放應力。
TX52或TXX52 –通過壓縮消除應力。
對于客戶來說與其嘗試成為鋁合金專家,不如在設計過程的早期就與您的鋁擠壓制造商聯(lián)系。討論組件或產(chǎn)品的最終用途以及您的特定要求,例如強度,環(huán)境條件,表面處理和制造需求,然后讓擠出機的工程師提出建議。這些專家正在等待幫助您制作出最好的產(chǎn)品,這是每個設計師都應利用的寶貴資源。