延遲時效對AL6063 合金性能的影響

劉子民++王孟君

【摘 要】通過試驗來確定AL 6063 鋁擠合金產品延遲時效對性能的影響。試驗將我公司生產的6063 鋁擠薄壁件分別放置在10℃、40℃環境下進行恒溫保存，后每隔一周取樣品做人工時效，并檢測性能。驗證表明，延遲時效會降低產品性能，但不影響后續加工及使用。

【Abstract】The effect of delayed aging on the properties of AL 6063 aluminum extrusion alloy was determined by experiments. The experiment uses the 6063 aluminum extruded thin-wall parts produced by our company， which are placed in the environment of 10℃ and 40℃ for constant temperature preservation， and then samples are taken every other week for artificial aging and the performance is tested. The verification shows that delayed aging can reduce the performance of the products， but it does not affect the subsequent processing and use.

【關鍵詞】6063鋁合金；預時效；硬度；機械性能

【Keywords】6063 aluminum alloy； preaging； hardness； mechanical behavior

【中圖分類號】TG146.21 【文獻標志碼】A 【文章編號】1673-1069（2017）08-0147-02

1 引言

6063 鋁合金在室溫下自然停放一定的時間，鋁合金強度及硬度自然提高稱為自然時效。人工控制溫度及保溫時間以快速達成制品較高的強度及硬度稱為人工時效。因自然時效進行緩慢且經過較長時間不一定達到較好的強度效果，正常擠壓鋁型材制品需要進行人工時效處理，以達到滿足后續機械加工需要的強度。我司新開發某產品因制品特殊工藝要求， 6063 鋁合金擠壓成型并淬火后，需在自然狀態下放置四周再進行人工時效處理，因此有必要通過驗證確認產品性能變化情況[1]。

2 材料及實驗方法

①試驗所采用的材料我公司自主擠壓的6063 鋁型材薄壁件，成分如下表所示：

從成分可以看出，此鋁合金成分Si 、Mg 含量較高，可保證合金的時效后強度符合后續加工及使用要求。

② 此產品生產集中在每年4-10月份，經查閱近年山東省溫度變化情況，此時間段內溫度主要在10℃-40℃內浮動變化，故試驗采用10℃/40℃兩種溫度進行驗證。如下表：

人工時效工藝：溫度175℃ ，保溫時間8H。

③實驗過程。按正常生產工藝進行擠壓，隨后在擠型同一棒的中間相鄰位置取樣12份，分為3組，第一組放入恒溫室內進行保存。第二組放入40℃保溫箱內存放。第3組取樣完成后立即進行人工時效，并檢測樣品性能，作為對比組。后每隔一周分別從1、2組中取樣品進行人工時效并檢測性能。

3 試驗結果及分析

采用不同預時效工藝所得的6063鋁合金型材維氏硬度測試數據，如表3，硬度曲線如圖1。

由硬度變化曲線可以看出，相對于擠壓完成后立即人工時效的產品，延遲時效的產品硬度普遍偏低。40℃保溫的樣品硬度要比10℃保溫的樣品硬度高，但在第四周已出現下降趨勢。10℃保溫的樣品在第四周仍成緩慢上升趨勢。在一個月時間內，樣品硬度均保持在HV80以上，符合產品要求。

樣品機械性能檢測數據如表4所示，極限強度變化曲線如圖2所示：

由機械性能檢測數據及變化曲線可以看出，隨著延時時效時間的變化，雖然樣品的極限強度有波動，但都要小于未經延時時效的樣品。且樣品檢測結果都要大于產品要求240MPa。

4 結論

通過以上試驗，延遲時效對AL6063制品性能存在一定的影響。現有AL6063材料成分的擠壓制品在放置4周以內再做人工時效，性能會低于立即人工時效物料，但是仍然滿足后續加工強度標準，不影響該新產品的開發。

【參考文獻】

【1】張建新，高愛華.Si含量對6063鋁合金組織性能的影響[J].材料熱處理學報，2008（5）：72-75.endprint