拉絲、6262鋁帶鋁板 　T832狀態(tài)6063鋁合汽缸管的市場需求量很大，而目前國內(nèi)只能以T6狀態(tài)供應6063鋁合金汽缸管，若能以T832狀態(tài)供貲將能充分發(fā)揮該合金的潛力。T832狀態(tài)6063鋁合金管的抗拉強度、屈服強度和伸長率等力學性能優(yōu)于T6狀態(tài)，為保證管材的耐磨性、抗腐蝕性和尺寸公差，必須有正確的加工生產(chǎn)工藝制度和管材內(nèi)外表面的氧化處理工藝制度。

 

　　1 試驗方案

 

　　1.1 試驗材料和工藝流程

 

　　試驗所用6063合金化學成分的分析值見表1。

 

　　1.2 工藝流程

 

　　①熔煉鑄造→均勻化→鋸切→鑄錠加熱→擠壓→張力拉伸→鋸切→冷軋→淬火→拉伸→矯直→鋸切→人工時效→預處理→陽極氧化→封孔處理。

 

　?、跓o冷軋工序，其他同上。

 

　　2 試驗結果及分析

 

　　2.1 國外樣品檢測

 

　　為了研究鋁合金缸管的各項性能，我們對阿爾考公司生產(chǎn)的汽缸管樣品進行了測試，規(guī)格(外徑×壁厚)分別為中152.4mm×3.18mm，φ101.6mm×3.18mm，φ50.8mm×2.14mm，φ63.5mm×3.18mm，φl9.05mm×1.47mm。

 

　　內(nèi)徑公差+0.51mm，

 

　　0

 

　　外徑公差+0.11mm；

 

　　-0.07

 

　　內(nèi)表面機糙度，0.168μm；

 

　　內(nèi)表面氧化膜厚度,20.1μm，外表面氧化膜厚度,23.0μm；

 

　　內(nèi)壁顯微硬度，3008.6MPa，外壁顯微硬度,3302.6MPa；

 

　　力學性能，σ0.2240MPa，σb274．4MPa，δ12％；

 

　　組織檢查：低倍組織末見焊縫，高倍組織見圖1。

 

　　由圖1可看出，晶界完全由線狀物組成，晶粒沿變形方向被拉長，部分晶粒內(nèi)有滑移線，表明淬火后有變形。圖1a比圖1b晶粒度小。

 

　　2.2 試樣的制備

 

　　按表2工藝制備12根管毛料，將其中6根管毛料經(jīng)蝕洗、刮皮、在XIIT75軋管機上軋成規(guī)格φ46mm×1.5mm管材(軋制系數(shù)為3.97，冷變形量為74.8％)，然后連同剩余的管毛料一起在立式空氣爐中淬火，加熱溫度525℃，保溫時間分別為40、30min，淬火介質(zhì)為水，淬水后的冷變形量與熱處理制度按正交試驗選擇。

 

　　2.3 試驗結果分析

 

　　根據(jù)正交試驗所得結果而繪制的各因素對管材力學性能的影響見圖2，可以看出，隨著淬火后停放時間延長，力學性能沒有下降，表明它對力學性能的影響不大；淬火后冷變形量為15％-20％時，力學性能最佳；而時效制度以溫度160-165℃，保溫8h為最好，這與一般Al-Mg-Si系合金的熱處理制度相符。

 

淬火后給予冷變形，造成位錯網(wǎng)絡，使脫溶相形核更為廣泛和均勻，有利于合金的強度和塑性提高，6063合金主要依靠形成彌散過度相來強化。這類合金淬火后，冷變形再加熱到時效溫度時，脫溶與回復過程同時發(fā)生。脫溶因冷變形而加速，脫溶相質(zhì)點將因冷變形而更加彌散．因此，時效前的冷變形會使合金的強度提高。從圖3a可看出，試樣晶粒沿變形方向被拉長，晶界大部分由點狀物組成，晶內(nèi)無滑移線。從圖3b可看出，試樣晶界完全由點狀物組成，晶粒較粗大，有一定的方向性，但不如圖3a的明顯。兩者相比，可看出淬火前的冷變形對晶粒度有一定的影響，但兩種工藝的管材均滿足美國MISAB210標準的要求。

 

　　陽極氧化工藝參數(shù)：硫酸流度，18％-22％；草酸濃度，3％-5％；電解液溫度-5-+5℃；電流黨密度，2.5A/dm2；電解時間，90-100min；強烈攪拌，管材內(nèi)腔要加輔助陰極。

 

　　試制的管材各項技術指標檢測結果為：內(nèi)徑公差+0.06/-0.05mm，外徑公差±0.01mm；表面粗糙度0.125μm；內(nèi)表面氧化膜厚25.5μm；外表面氧化膜厚26.0μm；內(nèi)壁顯微硬度3195MPa，外壁顯微硬度3411MPa。

 

　　3 結論

 

　　(1)試制的T832狀態(tài)的6063鋁合金管材，其尺寸、內(nèi)外表面粗糙度、力學性能和氧化膜厚度已達到美國ASTMB210標準。

 

　　(2)T832狀態(tài)6063鋁合金的熱處理工藝參數(shù)為：淬火后給予15％-20％的冷變形量，人工時效溫度160-165℃，保溫8h。

 

　　(3)陽極氧化工藝參數(shù)為：溫度0±5℃，時間，90-100min，電流密度2.5A/dm2。

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