板材之家讯：引言

6061铝合金广泛的应用在交通工具、船舶、电车、家具、机械零件和精密加工等要求有一定强度、可焊性与抗蚀性高的工业结构件。合金成分主要为：Al-Mg-Si-Cu,其强化相是：Mg2Si和CuAl2,二元相的存在，使其在挤压加工过程中表面的光洁度很难控制，常会在阳极氧化处理后出现表面雾状的现象，导致产品表面不光亮，引起客户抱怨。目前国内主要研究 6061合金的微观组织和力学性能，对于改善6061产品表面光亮度方面的相关研究报道较少。在实际生产中我们发现合金中Cu和Mg含量的提高能够增加产品的光亮度，挤压时提高出料口的温度，也能够改善产品表面光亮度。因此6061材质合金成分的配比、挤压工艺的控制及后续表面处理（词条“表面处理”由行业大百科提供）的改善是提高产品表面光亮度的关键环节。本文通过研究合金成分的配比、挤压工艺的控制和后续表面处理的改善对产品表面光亮度影响的规律，为开发此类的产品提供指导。

材料和试验方法：

按照表1和表2中铝合金成分进行配料、铸棒，在相同的工艺条件下挤压生产成φ81的挤压棒材，然后机加工，外径车削到φ80，端面用成型刀具加工成轮毂形状，中心打通孔 φ17，镗孔到φ17.5。加工好的半成品再进行染色阳极氧化（词条“氧化”由行业大百科提供），氧化工艺与其它料的区别在于前处理只做酸洗除油不进行碱蚀，因为碱蚀后金属表面的自然光泽就会消失，导致表面产生雾状的效果，不光亮。



图1　按照表1成分制备的零件(不光亮)



图2　按照表2成分制备的零件(光亮)

结果与讨论

图1，图2分别为成分调整前后产品的表面效果图。目视来看，图2明显光亮，有金属本身的光泽。图1产品表面雾状，没有光泽且颜色不鲜明。

验证材质成分相同在不同的挤压工艺条件下，产品的表面光亮度

采用表2所述的成分配比的铝棒（词条“铝棒”由行业大百科提供），挤压棒温在480-500℃，出料口温度为500-520℃，挤压速度为3-4mm/Sec,做出的产品经过五金加工和表面处理，其表面效果如图1，颜色暗淡、光亮度差;通过改善挤压工艺，当挤压棒温提高到510-530℃，出料口温度为530-550℃，挤压速度 5-7mm/Sec,生产出的产品经过五金加工和表面染色阳极氧化后表面光亮、颜色鲜明，具有金属原有的光泽，受到客户的好评。

结论

通过以下三个方面，可以提高6061铝合金产品的表面光亮度：

1、材质成分的配比。需增加化学元素Cu和Mg的含量，建议配比为：Si0.55-0.65、Fe<0.17、Cu0.3-0.35、Mg1.0-1.1。

2、挤压工艺的控制。提高产品的挤压出料口的温度，建议铝棒温度为510-530℃，出料口温度为530-550℃。

3、改变染色阳极氧化的前处理工序，只进行酸洗除油，不做碱蚀。

参考文献：

[1] 王祝堂，田荣璋。铝合金及其加工手册(第3版) []中南工业大学出版社，2005

[2] 《铝合金阳极氧化工艺技术应用手册》，作者：朱祖芳，冶金工业出版社，2007.5

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