T832状态6063铝合金汽缸管工艺研究

　 西铝—西铝铝产业电讯：T832状态6063铝合汽缸管的市场需求量很大，而目前国内只能以T6状态供应6063铝合金汽缸管，若能以T832状态供赀将能充分发挥该合金的潜力。T832状态6063铝合金管的抗拉强度、屈服强度和伸长率等力学性能优于T6状态，为保证管材的耐磨性、抗腐蚀性和尺寸公差，必须有正确的加工生产工艺制度和管材内外表面的氧化处理工艺制度。

　　1 试验方案

　　1.1 试验材料和工艺流程

　　1.2 工艺流程

　　①熔炼铸造→均匀化→锯切→铸锭加热→挤压→张力拉伸→锯切→冷轧→淬火→拉伸→矫直→锯切→人工时效→预处理→阳极氧化→封孔处理。

　　②无冷轧工序，其他同上。

　　2 试验结果及分析

　　2.1 国外样品检测

　　为了研究铝合金缸管的各项性能，我们对阿尔考公司生产的汽缸管样品进行了测试，规格(外径×壁厚)分别为中152.4mm×3.18mm，φ101.6mm×3.18mm，φ50.8mm×2.14mm，φ63.5mm×3.18mm，φl9.05mm×1.47mm。

　　内径公差+0.51mm，

　　0

　　外径公差+0.11mm；

　　-0.07

　　内表面机糙度，0.168μm；

　　内表面氧化膜厚度,20.1μm，外表面氧化膜厚度,23.0μm；

　　内壁显微硬度，3008.6MPa，外壁显微硬度,3302.6MPa；

　　力学性能，σ0.2240MPa，σb274．4MPa，δ12％；

　　组织检查：低倍组织末见焊缝，高倍组织见图1。

　　晶界完全由线状物组成，晶粒沿变形方向被拉长，部分晶粒内有滑移线，表明淬火后有变形。

　　2.2 试样的制备

　工艺制备12根管毛料，将其中6根管毛料经蚀洗、刮皮、在XIIT75轧管机上轧成规格φ46mm×1.5mm管材(轧制系数为3.97，冷变形量为74.8％)，然后连同剩余的管毛料一起在立式空气炉中淬火，加热温度525℃，保温时间分别为40、30min，淬火介质为水，淬水后的冷变形量与热处理制度按正交试验选择。

　　2.3 试验结果分析

　　根据正交试验所得结果，可以看出，随着淬火后停放时间延长，力学性能没有下降，表明它对力学性能的影响不大；淬火后冷变形量为15％-20％时，力学性能最佳；而时效制度以温度160-165℃，保温8h为最好，这与一般Al-Mg-Si系合金的热处理制度相符。

淬火后给予冷变形，造成位错网络，使脱溶相形核更为广泛和均匀，有利于合金的强度和塑性提高，6063合金主要依靠形成弥散过度相来强化。这类合金淬火后，冷变形再加热到时效温度时，脱溶与回复过程同时发生。脱溶因冷变形而加速，脱溶相质点将因冷变形而更加弥散．因此，时效前的冷变形会使合金的强度提高。试样晶粒沿变形方向被拉长，晶界大部分由点状物组成，晶内无滑移线。试样晶界完全由点状物组成，晶粒较粗大，有一定的方向性。两者相比，可看出淬火前的冷变形对晶粒度有一定的影响，但两种工艺的管材均满足美国MISAB210标准的要求。

　　阳极氧化工艺参数：硫酸流度，18％-22％；草酸浓度，3％-5％；电解液温度-5-+5℃；电流党密度，2.5A/dm2；电解时间，90-100min；强烈搅拌，管材内腔要加辅助阴极。

　　试制的管材各项技术指标检测结果为：内径公差+0.06/-0.05mm，外径公差±0.01mm；表面粗糙度0.125μm；内表面氧化膜厚25.5μm；外表面氧化膜厚26.0μm；内壁显微硬度3195MPa，外壁显微硬度3411MPa。

　　3 结论

　　(1)试制的T832状态的6063铝合金管材，其尺寸、内外表面粗糙度、力学性能和氧化膜厚度已达到美国ASTMB210标准。

　　(2)T832状态6063铝合金的热处理工艺参数为：淬火后给予15％-20％的冷变形量，人工时效温度160-165℃，保温8h。

　　(3)阳极氧化工艺参数为：温度0±5℃，时间，90-100min，电流密度2.5A/dm2。

（重庆西铝信达铝产业股份有限公司宣传部整理供稿）

来源：网络

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