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六系工業鋁型材合金粗晶環產生與控制

六系鋁合金以鎂、硅為主要合金元素，主要強化相Mg2Si,Mg2Si隨著固溶溫度的提高，固溶程度增加是熱處理可強化鋁型材。因此具有良好的耐蝕性，焊接性能。成型好等性能廣泛用于工業及建筑鋁型材領域，汽車輕量化、光伏領域的邊框與支架、機械設備導軌、支架，led燈具的外殼與散熱器等是擠壓薄壁、多空腔、大擠壓系數的******合金。

因絕大客戶不具備專業知識，對粗晶沒有概念在訂貨時對粗大晶粒、花斑不能提出具體要求。但是在后續沖壓，CNC加工、氧化時一旦出現影響使用情況。就提出質量異議要求退換貨。供需雙方在這方面會產生很大的矛盾甚至對簿公堂。專業的鋁型材生產廠家在接單時會告訴客戶可能會產生的問題，會提醒客戶可能出現的情況，造成的影響。因而可以避免。但市場大部分的銷售人員及公司不能很好的提出合理化的建議以及客戶的需求了解從而造成不必要的麻煩。所以在接單時我們應盡量了解客戶的用途以及后續表面處理方式，向客戶說明可能存在的粗晶問題，確認好粗晶的標準，減少糾紛與異議。

  粗晶一般出現在擠壓型材的頭尾，當化學成分及擠壓工藝不合理時，粗晶沿擠壓型材長度均存在。粗晶深度從鋁型材擠壓的前段到尾端逐漸加深。棒材粗晶一般產生在型材邊部呈環狀，厚度深淺不一中心粗晶也會產生。管材粗晶產生在內外表面和焊合區域。型材粗晶產生的規律是邊部及摩擦劇烈部位較為嚴重。

  粗晶在擠壓過程中很難很快辨別但是經過堿蝕后就會出現。呈不均勻的晶粒和花斑效果。嚴重影響型材的屈服強度和氧化效果。

粗晶產生的因素有很多：

1.變形不充分：擠壓鋁型材又稱為變形鋁型材，6系鋁型材擠壓產品多數為空腔、復雜斷面，擠壓變形過程中，由于斷面形狀的不對稱，增加了金屬流動的不均勻性，使各部位溫度不同，鋁合金的不均勻流動和變形不充分從而導致粗晶

2.擠壓溫度：鋁棒與擠壓筒的加熱溫度對粗晶環有很大影響。一般當擠壓溫度低，容易讓鋁合金處于兩相區內時形成粗晶環。但是鋁棒加熱溫度高。淬火冷卻速度慢也讓晶粒長大。

3.組織均質：鋁棒均質后對鋁型材擠壓的粗晶有促進增大作用，均質溫度越高保溫時間越長影響越大

粗晶環的產生除合金成分、擠壓變形程度等影響外模具結構、擠壓工藝參數、固溶淬火工藝等對其有不同程度影響。

解決辦法：

1. 優化合金成分以及均質處理：對于控制粗晶的產品提高合金成分配比以及均質處理

2. 優化模具：模具的設計和修模應考慮降低擠壓力，調整導流孔和分流塊結構提高預變形的均勻性

3. 在滿足力學性能的前提下，擠壓溫度不宜過高，擠壓筒溫度在482-490℃，減少變形不充分，淬火冷卻強度要足夠，快速冷卻抑制再結晶晶粒長大。

keyword：工業鋁型材、機械設備鋁型材、大壁厚型材

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