AlMg0.7Si铝合金的制备及性能提升研究

　　AlMg0.7Si铝合金（Al-Mg-Si系）的用途及特性分析

　　一、材料概述

　　AlMg0.7Si是一种中等强度的Al-Mg-Si系变形铝合金（类似国际牌号6060/6063），具有良好的成形性、耐蚀性和可热处理强化特性。该合金因其优异的挤压性能和表面处理性能，被广泛应用于建筑、交通运输和电子工业等领域。

　　AlMg0.7Si化学成分：

　　硅 Si ：≤0.50

　　铜 Cu ：3.8～4.9

　　镁 Mg：1.2～1.8

　　锌 Zn：≤0.30

　　锰 Mn：0.30～0.9

　　钛 Ti ：≤0.15

　　镍 Ni：≤0.10

　　铁 Fe：0.000～ 0.500

　　铁+镍 Fe+Ni： 0.000～ 0.500

　　AlMg0.7Si力学性能：

　　电导率20℃(68℉)---30-40

　　(%IACS)

　　密度(20℃)(g/cm3)---2.78

　　抗拉强度(25°C MPa)---472

　　屈服强度(25°C MPa)---325

　　硬度(500kg力10球)---120

　　延伸率(1.6(1/16in)厚度) ---10

　　大剪应力(MPa)---285

　　注 ：棒材室温纵向力学性能

　　试样尺寸：棒材直径(方棒、六角棒内切圆直径)≤22

　　AlMg0.7Si热处理规范：

　　均匀化退火：加热480～495℃;保温12～14h;炉冷。

　　退火:加热390～430℃;保温时间30～120min;炉冷至300℃，空冷。

　　快速退火：加热350～370℃;保温时间为30～120min;空冷。

　　淬火和时效:淬火495～505℃,水冷;人工时效185～195℃,6～12h,空冷;自然时效:室温96h。

　　AlMg0.7Si热处理工艺：

　　状态、退火和新淬火状态下成形性能都比较好，热处理强化效果显著，但热处理工艺要求严格。抗蚀性较差，但用纯铝包覆可以得到有效保护;焊接时易产生裂

　　纹，但采用特殊工艺可以焊接，也可以铆接。

　　质量特征

　　剪切强度：合金(裸)和包铝合金，O状态：152MPa(22ksi);合金(裸)T6，T7451状态：331MPa(48ksi);包铝合金T6，T7451状态：317MPa(46ksi)。

　　硬度：O状态：60HB;T6,T7451状态：150HB;数据取自直径10球及在500kg载荷下30s的测试结果。

　　泊松比:0.33。

　　弹性模量：拉伸：71.0GPa(10.3×106psi)，剪切：26.9GPa(3.9×106psi)，压缩72.4GPa(10.5×106psi)

　　疲劳强度：T6，T7451，T73状态：光滑无缺口试件在R·R·Moore型测试中循环5×108次，为159MPa(23ksi)。

　　三、核心特性

　　1. 机械性能（T6状态）

　　抗拉强度：215-260MPa

　　屈服强度：180-220MPa

　　延伸率：10-14%

　　硬度：75-95HB

　　疲劳强度：90-110MPa（10⁷次循环）

　　2. 物理性能

　　密度：2.70g/cm³

　　弹性模量：69GPa

　　热导率：200W/(m·K)

　　线膨胀系数：23.6×10⁻⁶/°C（20-100℃）

　　电导率：50%IACS

　　3. 特殊性能

　　优异挤压性：可挤压复杂截面型材

　　良好耐蚀性：包括应力腐蚀抗力

　　阳极氧化性能：氧化膜质量优良

　　焊接性能：可焊性良好

　　四、热处理工艺

　　1. 固溶处理

　　温度：520-540℃

　　保温时间：1-2小时（根据厚度）

　　冷却方式：风冷或水淬

　　2. 时效处理

　　自然时效（T4状态）：

　　室温时效：4-6天达稳定状态

　　人工时效（T6状态）：

　　单级时效：175℃/8-10h

　　双级时效：160℃/4h + 180℃/6h

　　五、主要应用领域

　　1. 建筑行业

　　门窗框架型材

　　幕墙支撑结构

　　阳光房构件

　　建筑装饰线条

　　2. 交通运输

　　汽车行李架

　　地铁车厢内饰

　　自行车车架

　　船舶护栏

　　3. 电子电器

　　散热器外壳

　　电子设备框架

　　LED照明部件

　　电器外壳

　　4. 工业应用

　　机械防护罩

　　输送系统轨道

　　自动化设备框架

　　展示器材

　　六、加工特性

　　1. 成形加工

　　挤压成型：挤压速度可达20-50m/min

　　弯曲加工：小弯曲半径2t（t为厚度）

　　冲压成型：适合中等复杂程度零件

　　2. 切削加工

　　刀具材料：高速钢或硬质合金

　　切削速度：300-500m/min

　　进给量：0.2-0.5mm/rev

　　表面粗糙度：可达Ra 1.6μm

　　3. 表面处理

　　阳极氧化：膜厚10-25μm

　　电泳涂装：适合户外使用

　　粉末喷涂：颜色选择多样

　　化学抛光：可获得镜面效果

　　七、与同类合金对比

　　特性AlMg0.7Si(6063)AlMg1SiCu(6082)AlMg3(5754)AlMg5(5083)

　　抗拉强度(MPa)215-260290-340215-270275-350

　　延伸率(%)10-148-1212-1810-15

　　挤压性能极优优良良好中等

　　耐蚀性优良良好极优极优

　　焊接性优良良好极优极优