６０６３鋁合金中框側(cè)面亮線原因分析

金林奎１ ２,歐海龍１ ２,鄒文奇１ ２,廖森梁１ ２,黃持偉１ ２

(１．廣東省東莞市質(zhì)量監(jiān)督檢測中心,東莞 ５２３８０８;２．國家模具產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心,東莞 ５２３８０８)

摘 要:６０６３鋁合金中框產(chǎn)品經(jīng)溫擠壓加工,側(cè)面中心出現(xiàn)一條亮線,陽極化處理仍然無法消除.通過化學成分分析、金相檢驗、硬度測試、掃描電鏡及能譜分析等方法,對鋁合金中框產(chǎn)品側(cè)面亮線成因進行了分析.結(jié)果表明:工件在溫擠壓時變形速率過大,使中間層殘留較大的內(nèi)應(yīng)力,由于內(nèi)應(yīng)力分布不均勻,導致亮線區(qū)域形成并在亮線區(qū)域形成應(yīng)力開裂的微裂紋.在鋁合金溫擠壓加工過程中,控制加熱溫度及變形速率,保證組織能夠及時回復再結(jié)晶,可有效避免該亮線的產(chǎn)生.

關(guān)鍵詞:鋁合金;亮線;應(yīng)力集中;裂紋

中圖分類號:TG１４７;TG１１５．２ 文獻標志碼:B 文章編號:１００１Ｇ４０１２(２０１８)０３Ｇ０１９８Ｇ０５

６０６３鋁合金屬于低合金的鋁Ｇ鎂Ｇ硅系高塑性合金,主要合金元素為鎂和硅,具有優(yōu)良的機加工性能,并能夠進行熱處理強化,沖擊韌性高且對缺口不敏感,有極好的熱塑性,可以高速擠壓成結(jié)構(gòu)復雜的各種型材,或鍛造成結(jié)構(gòu)復雜的鍛件.此系合金的淬火溫度范圍寬,淬火敏感性低,擠壓和鍛造脫模后,只要溫度高于淬火溫度,即可用噴水或穿水的方法淬火.

并且焊接性能和耐蝕性優(yōu)良,無應(yīng)力腐蝕開裂傾向,在熱處理可強化的鋁合金中,鋁Ｇ鎂Ｇ硅系合金是唯一沒有發(fā)現(xiàn)應(yīng)力腐蝕開裂現(xiàn)象的鋁合金.此系合金機加工后表面十分光潔,容易陽極氧化和著色.

該６０６３鋁合金中框產(chǎn)品,加工工藝流程為板材下料→溫擠壓成型→數(shù)控加工中心(CNC)精加工→發(fā)黑處理→成品.圖１為 CNC精加工后的半成品,鋁合金中框外形尺寸為８０ mm×７０ mm×１０ mm(長×寬×高).在CNC精加工過程中,發(fā)現(xiàn)樣品側(cè)面存在一條顏色發(fā)亮的條紋,亮線條紋剛好位于側(cè)面中間,并貫穿產(chǎn)品側(cè)面的四周,如圖２所示.據(jù)生產(chǎn)

現(xiàn)場統(tǒng)計,這類缺陷造成的產(chǎn)品不良率達２０％.

針對該產(chǎn)品 CNC精加工過程中產(chǎn)品側(cè)面出現(xiàn)亮線條紋問題,筆者采用化學成分分析、金相檢驗、硬度檢測、掃描電鏡及能譜分析等方法,分析了亮線條紋產(chǎn)生的原因,以期杜絕類似質(zhì)量問題的再發(fā)生.