铝合金6005
在6005铝合金等结构6000系列铝合金具有更高的强度和耐久性的基础上,越来越多的零件和产品采用挤压成型。这种铝合金的特殊性可用于要求高质量耐腐蚀性和中等强度的设计。每种合金都有一系列不同的性能,包括其在挤压、加工和精加工中的性能。通过在铝中添加不同的元素,我们可以在设计上进一步防止腐蚀,并在选择挤压铝合金时创造卓越的效果。
铝合金6005材料具有优异的挤压性能。因为它含有大量的硅元素,这样可以降低熔体温度,提高其挤出能力。它也具有类似的最小拉伸和屈服强度的铝6061合金,但更容易加工和具有更高的强度性能。铝合金6005还具有一定的弯曲/弯曲性能,这使得它不是可能受到过载或冲击的应用的最佳选择。这种合金可以通过其他方式焊接和制造,但热量会降低强度,因此任何独特的功能最好通过铝挤压设计而不是二次操作来实现。
铝合金6005的典型材料性能包括:
>密度:2.70克/立方厘米,或169磅/立方英尺。
>杨氏模量:69 GPa,或10 Msi。
>极限抗拉强度:190 ~ 300mpa,或28 ~ 44ksi。
>屈服强度:100 ~ 260mpa,或15 ~ 38ksi。
>热膨胀系数:23 μm/m-K。
6005铝合金的常见应用包括梯子结构、汽车工业、无缝和结构管、结构应用等。
铝合金6063
铝合金6063是铝挤压最广泛使用的选择之一,它提供了高质量的光洁度,是挤压的绝佳选择。6063合金用于设计定制和标准铝挤压,以及无缝管,结构管和管道,散热器/散热器等。
由于其导电性和铝的其他性能,6063合金也是电气管和应用的绝佳选择。铝6063具有优异的耐腐蚀性,因此可以在热处理条件下防止腐蚀,包括应力腐蚀开裂。
它也是二次操作的优秀候选者,并且具有漂亮的光泽处理选项,包括彩色,透明,浸渍/浸渍和硬涂层。这些饰面可用于美观,功能和保护的原因,这取决于成品挤压型材设计的预期用途。
铝合金6063的典型材料性能包括:
6063的机械性能在很大程度上取决于材料的回火或热处理。所以这里有一些典型的情况可供参考。
未经热处理的6063的最大抗拉强度不超过130 MPa (19,000 psi),没有规定最大屈服强度。该材料的伸长率(极限破坏前的拉伸)为18%。
>T1回火6063的极限抗拉强度在12.7 mm (0.5 in)厚度范围内至少为120mpa (17000 psi),在13 ~ 25 mm (0.5 ~ 1 in)厚度范围内至少为110mpa (16000 psi),在13 mm (0.5 in)厚度范围内至少为62mpa (9000 psi),在13 mm (0.5 in)厚度范围内至少为55mpa (8000 psi)。它的伸长率为12%。
>T5回火6063在厚度达13毫米(0.5英寸)时的极限抗拉强度至少为140 MPa (20,000 psi),在厚度达13毫米(0.5英寸)时的极限抗拉强度为130 MPa (19,000 psi),在厚度达13毫米(0.5英寸)时的极限抗拉强度至少为97 MPa (14,000 psi),在13至25毫米(0.5至1英寸)时的极限抗拉强度至少为90 MPa (13,000 psi)。延伸率为8%。
T6回火6063的极限抗拉强度至少为190 MPa (28,000 psi),屈服强度至少为160 MPa (23,000 psi)。在厚度为3.15毫米(0.124英寸)或更小的情况下,其伸长率为8%或更高;在较厚的截面中,它的伸长率为10%。
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6063铝合金的常用应用有:门窗结构框架、散热器、灌溉系统管材、扶手及家具、电导管等构件、建筑产品等建筑材料;
铝合金6463
Al-6463是一种变形铝镁硅系列(6000或6xxx系列)铝合金。它与6063铝合金有关(铝协会的名称只有第二个数字不同,是同一种合金的变体),但与6063不同的是,它通常不使用挤压以外的任何工艺。它通常经过热处理以产生具有较高强度但较低延展性的回火。与6063一样,它通常用于架构或建筑应用程序。
在对6463合金进行挤压加工时,可根据设计目的将其挤压成棒材、棒材、管材、线材等型材。6463铝合金由大约98%的铝和少量的铜、铁、镁、锰、硅和锌组成,其性能包括高密度和屈服强度,以及相当数量的拉伸和屈服强度。
铝合金6463的典型材料性能包括:
>密度:2.69克/立方厘米,或168磅/立方英尺。
>杨氏模量:70 GPa,或10 Msi。
>极限抗拉强度:130 ~ 230mpa,或19 ~ 33ksi。
屈服强度:68 ~ 190mpa,或9.9 ~ 28ksi。
>热膨胀:22.1 μm/m-K。
铝挤压模具设计
挤出型材的设计对挤出的容易程度有很大的影响。挤出的最大尺寸是通过找到适合横截面的最小圆来确定的,这个圆称为圆。这个直径,反过来,控制所需模具的尺寸,这最终决定了该部分将适合在给定的压力机。例如,一台较大的压力机可以处理直径60厘米(24英寸)的外圆铝和直径55厘米(22英寸)的圆钢和钛。
挤压轮廓的复杂性可以通过计算形状因子粗略地量化,形状因子是每单位质量挤压产生的表面积。这会影响模具成本和生产速度。较厚的切片通常需要增加切片尺寸。为了使物料正常流动,支腿的长度不应超过其厚度的十倍。如果部分不对称,相邻部分应尽可能接近相同的大小。应避免尖角;铝和镁的最小半径为0.4毫米(1/64英寸),钢角应为0.75毫米(0.030英寸),圆角应为3毫米(0.12英寸)。下表列出了各种材料的最小截面和厚度。