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6082合金挤压工艺的选择 模具加工用坯料 6082是al-mg-si系的平均强度铝，具有良好的耐腐蚀性和加工性能。广泛应用于大倾角结构、海洋设备和螺母的加工中。然而，很少有关于压缩产品的报道。我厂在车身型材的生产中应用了6082铝合金,下文就生产中各工序的工艺措施进行一些阐述。 1 熔塑工艺 1.1 mn及mg、si 合理控制化学成分是改善合金铸造性能,为生产性能合格的型材提供良好基材的先决条件。6082合金成分主要特点就是含有适量的Mn和Mg,Si含量相对较高。6082合金添加Mn主要起到提高淬火人工时效、自然时效强度,提高再结晶温度、细化晶粒,改善型材弯曲性能的作用。但添加过多的Mn则会产生T(Al12Mn3Si)相,损失部分Si,减弱Si的强化作用;在α相中产生严重的晶内偏析,造成挤压制品粗晶组织;降低型材氧化着色效果。因此,我们重点对Mn的含量进行试验确定:以Mn(质量分数%,下同)为0.6～0.65及0.9～0.95进行对比。发现Mn含量偏上限时,制品尾部粗晶组织较多,且力学性能偏低,所以我们将Mn含量确定为0.6～0.65。对于Mg、Si成分,由于6082铝合金同时通过适量Si过剩来促进强化,因此我们按Mg12Si含量为1.5～1.6,过剩Si为0.5～0.6来控制Mg、Si成分。另外添加Cr以减少时效前的“停放效应”,但不应过多,以防过多的Cr引起淬火敏感性提高。 1.2 铸造成形工艺 由于6082铝合金合金化程度并不高,合金结晶温度范围适中,因此,铸造成形并不困难。主要问题是Mn的适量存在引起的晶内偏析及固液区塑性降低引起的抗裂能力不足。主要采取以下措施: (1) 请控制冷却强度 (2) 选择制造温度 (3) 控制制造速度 另外,合金中对Fe的控制并不严,通过常规的精炼,过滤工艺可达到技术标准要求的纯净度。 2 压延工艺 2.1 铸造组织的转化 铸锭均匀化的目的是使铸造时形成的Mg2Si得到溶解,促进合金成分分布均匀,并使铸造组织中β向α相转化、聚焦、球化,这一转化过程在580℃时开始。由于合金中Mn的存在可降低转变温度、缩短转变时间,且为保持合金挤压性能和挤压效应,采用中温均化工艺,即在570℃保温6h。 2.2 试验温度对试验金融资源的影响 铸锭挤压温度是决定制品力学性能的关键参数之一。由于6082合金中含有适量Mn及Cr,合金淬火敏感性较高,同时Mn的存在使合金具有挤压效应。因此,选用490～510℃偏上限的挤压温度将有降低合金淬火敏感性,发挥合金挤压效应的双重作用。另外,铸锭采用工频加热,加热时间控制在2.5min以内,使其快速穿过200～450℃范围,避免形成较粗的β(Mg2Si)相沉淀。 2.3 水浸式水冷却技术 由于6082铝合金淬火敏感性较高,最小淬火冷却速度应达到300℃/min。风扇冷却无法达到这一冷却速度并使制品温度快速通过粗大Mg2Si形成的温度区间,因此只有采用水冷却方式才能达到这一目的。我厂有一台浸水式水淬装置,经试用水冷强度完全可以达到,制品力学性能超过用户要求20%～25%,但由于制品形状复杂系数较高,开口部位多,水浸方式往往使制品产生局部收缩不均,使制品尺寸超差。为解决这一矛盾,建议采用雾淬方式,在布局上采用纵向分段、横向分点形式。 2.4 对这一不足的不足,即具体问题的表现在哪里 一般6000系中强铝合金的挤压生产中,挤压速度的选择区间是不大的,6082合金同样存在这一不足。当挤压速度超过15m/min时,制品表面将有出现横向微裂纹的倾向,即使温度下降至450～480℃之间,制品表面也会出现非常多的金属豆、表面比较粗糙,不利于后续表面处理,所以挤压速度一般选择8～12m/min。实心型材取上限,空心型材取下限。 2.5 工艺处理要求 时效是型材达到规定力学性能的最后一个环节。6000系中强铝合金的时效温度一般可为170℃×6～10h,6082可取为170℃×8h。由于车身型材的特殊性,部分制品长度超过一般热处理炉的有效长度,须采用T1处理。从试验看,6082合金型材T1处理经60天可达到技术协议(σb≥260MPa)要求,韦氏硬度达到HW11～14。图1为6082合金型材T1处理进程图。 3 氧化涂层生产 3.1 金属光泽整平和局部腐蚀 碱洗是预处理中重要工序,是获得均匀色调和表面光泽的基础。适度的腐蚀可去除模具不光洁所产生的纵向细微线纹和表面不平整,起到调整金属光泽和整平作用。但过度腐蚀往往使6082合金型材可能产生局部粗晶和偏析带显现出来,从而产生废品。过蚀试验时发现制品边部有粗晶组织。因此,碱洗工艺参数为NaOH:50～60g/L,WF-102:2～2g/L,温度:40～50℃,时间:6～10min。 3.2 控制膜厚的原则 阳极氧化采用常规硫酸电解液,分散能力好,