延迟时效对AL6063 合金性能的影响

刘子民++王孟君

【摘 要】通过试验来确定AL 6063 铝挤合金产品延迟时效对性能的影响。试验将我公司生产的6063 铝挤薄壁件分别放置在10℃、40℃环境下进行恒温保存，后每隔一周取样品做人工时效，并检测性能。验证表明，延迟时效会降低产品性能，但不影响后续加工及使用。

【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.

【关键词】6063铝合金；预时效；硬度；机械性能

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

【中图分类号】TG146.21 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069（2017）08-0147-02

1 引言

6063 铝合金在室温下自然停放一定的时间，铝合金强度及硬度自然提高称为自然时效。人工控制温度及保温时间以快速达成制品较高的强度及硬度称为人工时效。因自然时效进行缓慢且经过较长时间不一定达到较好的强度效果，正常挤压铝型材制品需要进行人工时效处理，以达到满足后续机械加工需要的强度。我司新开发某产品因制品特殊工艺要求， 6063 铝合金挤压成型并淬火后，需在自然状态下放置四周再进行人工时效处理，因此有必要通过验证确认产品性能变化情况[1]。

2 材料及实验方法

①试验所采用的材料我公司自主挤压的6063 铝型材薄壁件，成分如下表所示：

从成分可以看出，此铝合金成分Si 、Mg 含量较高，可保证合金的时效后强度符合后续加工及使用要求。

② 此产品生产集中在每年4-10月份，经查阅近年山东省温度变化情况，此时间段内温度主要在10℃-40℃内浮动变化，故试验采用10℃/40℃两种温度进行验证。如下表：

人工时效工艺：温度175℃ ，保温时间8H。

③实验过程。按正常生产工艺进行挤压，随后在挤型同一棒的中间相邻位置取样12份，分为3组，第一组放入恒温室内进行保存。第二组放入40℃保温箱内存放。第3组取样完成后立即进行人工时效，并检测样品性能，作为对比组。后每隔一周分别从1、2组中取样品进行人工时效并检测性能。

3 试验结果及分析

采用不同预时效工艺所得的6063铝合金型材维氏硬度测试数据，如表3，硬度曲线如图1。

由硬度变化曲线可以看出，相对于挤压完成后立即人工时效的产品，延迟时效的产品硬度普遍偏低。40℃保温的样品硬度要比10℃保温的样品硬度高，但在第四周已出现下降趋势。10℃保温的样品在第四周仍成缓慢上升趋势。在一个月时间内，样品硬度均保持在HV80以上，符合产品要求。

样品机械性能检测数据如表4所示，极限强度变化曲線如图2所示：

由机械性能检测数据及变化曲线可以看出，随着延时时效时间的变化，虽然样品的极限强度有波动，但都要小于未经延时时效的样品。且样品检测结果都要大于产品要求240MPa。

4 结论

通过以上试验，延迟时效对AL6063制品性能存在一定的影响。现有AL6063材料成分的挤压制品在放置4周以内再做人工时效，性能会低于立即人工时效物料，但是仍然满足后续加工强度标准，不影响该新产品的开发。

【参考文献】

【1】张建新，高爱华.Si含量对6063铝合金组织性能的影响[J].材料热处理学报，2008（5）：72-75.endprint