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6063铝合金型材国家生产标准

时间:2019-05-04 作者:zhanteng

6063铝合金型材是一种以铝为主要原材料,加入硅、镁、锰等合金元素制成的可热处理强化铝材料。主要应用为建筑合金型材与,它的合金成分与尺寸公差等参数要符合国家规定的标准GB/T5237.1-2008,不同材质的铝型材由不同的化学成分组成,其抗拉强度、抗屈服强度与硬度等性能都有差别,下面将6063铝合金型材的各个工业参数作一个系统的介绍。


表1:合金元素的化学含量
合金牌号 硅Si 铁Fe 铜Cu 镁Mg 铬Cr 锰Mn 锌Zn 钛Ti 其它元素 铝Al
6063 0.2-0.6 ≤0.35 ≤0.1 ≤0.49-0.9 ≤0.1 ≤0.1 ≤0.1 ≤0.1 单个≤0.05全部≤0.15 余量

经过挤压成型的铝型材,要标明合金牌号、化学成分、产品规格尺寸、供应状态以及执行标准。铝挤压型材的执行标准分为建筑型材GB/T5237-2008,工业铝型材为GB/T6892-2006,总的来讲GB/T5237-2008的执行标准更为严格。6063系列的铝型材的化学成分主要有铝、镁、硅、锰、锌、钛、铬、铁、铜以及其它的少量合金元素组成,其具体含量如上图所示,定尺长度为6000mm/根,其主要参数可以表示为:6063-T5  421001×6000  GB/T5237-2008,如果检验出一根化学成分不合格的产品,则此整批的铝型材产品都视为不合格产品,不可流入市场使用。


表2:执行标准GB/T5237-2008
合金牌号 供应状态 壁厚/mm 抗拉强度(MPa) 规定非比例抗拉强度(MPa) 断后延伸率/% 试样厚度mm 维氏硬度HV 韦氏硬度HW
A A 50mm
6063
T5 所有 160 110 8 8 0.8 58 8
T6 所有 205 180 8 8
 
 
 

6063铝合金型材的供应状态主要为T5,也有部分T6状态的,T5与T6都是热处理状态,T5表示挤压出来的铝型材经过高温冷却,然后再进行人工时效的过程,不再经过冷加工,但可以进行矫直,通常采用风冷的方法使铝型材的温度慢慢降低,以达到它的硬度,稳定它的物理性能,这种方法以称自然冷却,材料变形系数较小,力学性能不受影响;T6状态是指铝型材经过高温成型,再置入水中使其迅速冷却,以增加材料的塑料和韧性,也称人工时效,6063合金牌号的铝型材通常为T5的状态,其抗拉强度与硬度更高,力学性能更加稳定。


表3:壁厚尺寸公差范围(单位mm)
级别 公称壁厚mm 对应于下列外接圆直径的型材壁厚尺寸允许偏差/mm   (a,b,c,d)
≤100 >100∽250 >250∽300
A B、C A B、C A B、C
高级 ≤1.50 0.13 0.21 0.15 0.23 0.30 0.35
>1.50~3.00 0.13 0.21 0.15 0.25 0.36 0.38
>3.00~6.00 0.15 0.25 0.18 0.30 0.38 0.45
>6.00~10.00 0.17 0.51 0.20 0.60 0.41 0.90
>10.00~15.00 0.17 0.20 0.41
>15.00~20.00 0.20 0.23 0.43
>20.00~30.00 0.21 0.25 0.46
>30.00~40.00 0.26 0.30 0.48
超高精级 ≤1.50 0.09 0.10 0.10 0.12 0.15 0.25
>1.50~3.00 0.09 0.13 0.10 0.15 0.15 0.25
>3.00~6.00 0.10 0.21 0.12 0.25 0.18 0.35
>6.00~10.00 0.11 0.34 0.13 0.40 0.20 0.70
>10.00~15.00 0.12 0.14 0.22
>15.00~20.00 0.13 0.15 0.23
>20.00~30.00 0.15 0.17 0.25
>30.00~40.00 0.17 0.20 0.30

一个合格的铝型材产品,对尺寸公差的范围要求是非常严格的,尺寸公差范围分为高精级和超高精级,二者的参数存在一定的差别,如上图所示,级别越高,所允许存在的误差就会越小,产品的尺寸精度越高。6063系列的铝型材尺寸公差范围一般为高精级,具体可以采用精确度高的卡尺和专用的仪器来测量。如果检验出一根尺寸公差不合格的铝型材,则整批材料都视为不合格产品,可逐一进行检测,合格的产品可以单独挑出,作为合格产品使用。

表4:允许的平面间隙(单位mm)
型材公称 宽度 (W) 平面间隙 ,不大 于
≤25 0.20 0.15 0.10
>25∽100 0.80%×W 0.80%×W 0.80%×W
>100∽350 0.80%×W 0.80%×W 0.80%×W
任意25mm宽度上 0.20 0.15 0.10

表5:允许的弯曲度(单位mm)
接圆直径 最小壁厚 弯曲度,不大于
普通级
 
高精级
 
超高精级
 
任意300mm 
长度上 h
全长L米h 任意300mm 
长度上 h
全长L米h 任意300mm 
长度上 h
全长L米h
≤38 ≤2.4 1.5 4×L 1.3 3×L 0.3 0.6×L
>2.4 0.5 2×L 0.3 1×L 0.3 0.6×L
>38 0.5 1.5×L 0.3 0.8×L 0.3 0.5×L
铝型材允许的弯曲度也是衡量材料尺寸精度的一个参数,允许的弯曲度应该符合表5中的数值,如果没有特别说明,6063-T5型材的允许弯曲度应按照高精级标准来执行,其它型材可按普通级标准来执行。
弯曲度的测量方法:将材料放于水平面上,待型材自然稳定下来后,沿材料的长度方向测量与台面之间的最大间隙值,这个数值就代表一定长度内铝型材的弯曲值。

表6:型材表面缺陷允许深度(单位mm)
状态 缺陷允许深度

 
装饰面 非装饰面
T5 ≤0.03 ≤0.07
T6 ≤0.06 ≤0.10

铝型材在生产和运输的过程中,难免会发生碰撞、摩擦等情况,只要不出现明显的裂纹与气泡等外观不良,表面缺陷的深度在允许的范围内,如上图所示,都是可以的。在这个规定的范围内,表面干净、无橘皮、点腐蚀等严重缺陷的铝型材才是合格的产品,外观不良的产品即视为不合格产品,不可投入使用,检查时一定要严格挑出,以免次品流入市场,影响铝型材的使用性能,甚至造成安全隐患。


表7:模具挤压痕的允许深度(单位mm)
合金牌号 模具挤压痕深度
6063 ≤0.03

铝型材在挤压时模具的使用也很关键,取出模具时可能会对型材的表面造成一定程度的压痕,只要这个数值在0.03mm以下,就是合格的产品,要对材料进行逐一检查并测量,若超出这个值,对的尺寸会造成很大的偏差,导致外观不良或力学性能差,要检查模具的质量并及时进行修模,若只有若微的压痕,可进行后期修补措施,如果出现明显很深的压痕,则要对此批次的铝型材产品进行报废处理。

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