(1) Nodweddion aloion alwminiwm cyfres 6xxx
Mae aloion alwminiwm cyfres 6xxx yn aloion alwminiwm gyda magnesiwm a silicon fel y prif elfennau aloi a chyfnod Mg2Si fel y cyfnod cryfhau. Maen nhw'n aloion alwminiwm y gellir eu trin â gwres. Mae gan yr aloion fanteision cryfder canolig, ymwrthedd cyrydiad uchel, dim tueddiad i straen cracio cyrydiad, perfformiad weldio da, perfformiad cyrydiad digyfnewid yn y parth weldio, ffurfadwyedd a phrosesadwyedd da. Pan fo copr wedi'i gynnwys yn yr aloi, gall cryfder yr aloi fod yn agos at gryfder aloion alwminiwm cyfres 2xxx, ac mae'r prosesadwyedd yn well na aloion alwminiwm cyfres 2XXx, ond mae'r ymwrthedd cyrydiad yn dirywio. Mae gan yr aloi berfformiad gofannu da. Yr aloion a ddefnyddir fwyaf yn y gyfres hon yw aloion 6061 a 6063, sydd â'r perfformiad cynhwysfawr a'r economi orau. Y prif gynhyrchion yw proffiliau allwthiol, a chymhwysiad mwyaf yr aloi hwn yw proffiliau pensaernïol.
(2) Rôl y prif elfennau aloi ac amhuredd
Prif elfennau aloi aloion alwminiwm cyfres 6XXX yw Mg, Si, a Cu, ac mae eu rolau fel a ganlyn.
1) Rôl g a Si
Nid yw newid cynnwys Mg a Si yn cael fawr o effaith ar gryfder tynnol ac elongation aloi Al-Mg-Si yn y cyflwr annealed.
Gyda'r cynnydd mewn cynnwys Mg a Si, mae cryfder tynnol aloi Al-Mg-Si yn y cyflwr heneiddio naturiol wedi'i ddiffodd yn cynyddu, ac mae'r elongation yn lleihau. Pan fydd cyfanswm cynnwys Mg a Si yn gyson, mae newid cymhareb cynnwys Mg a Si hefyd yn cael effaith fawr ar y perfformiad. Gyda chynnwys Mg sefydlog, mae cryfder tynnol yr aloi yn cynyddu gyda chynnydd cynnwys Si. Gyda chynnwys cyfnod Mg2Si sefydlog a chynnydd mewn cynnwys Si, mae effaith cryfhau'r aloi yn cael ei wella, tra bod yr elongation wedi'i wella ychydig. Gyda chynnwys Si sefydlog, mae cryfder tynnol yr aloi yn cynyddu gyda chynnydd y cynnwys Mg. Ar gyfer aloion â chynnwys Si bach, mae'r cryfder tynnol mwyaf wedi'i leoli yn rhanbarth tri cham (Al)-Mg2Si-Mg2Al. Mae cryfder tynnol uchaf yr aloi teiran aloi A1-Mg-Si wedi'i leoli yn rhanbarth tri cham a(Al)-Mg2Si-Si.
Mae dylanwad Mg a Si ar briodweddau mecanyddol yr aloi yn y cyflwr heneiddio artiffisial diffodd yn y bôn yr un fath â dylanwad yr aloi yn y cyflwr heneiddio naturiol quenched, ond mae'r cryfder tynnol wedi gwella'n fawr, ac mae'r gwerth mwyaf posibl yn dal i fodoli yn rhanbarth tri cham a(Al)-MgzSi-Si, tra bod yr elongation yn gostwng yn unol â hynny.
Pan fo Si a MgSi gweddilliol yn yr aloi, mae'r ymwrthedd cyrydiad yn lleihau gyda chynnydd eu swm. Fodd bynnag, pan fydd yr aloi wedi'i leoli yn rhanbarth dau gam a(Al-MgzSi a'r aloi yn y rhanbarth un cam lle mae'r cyfnod MgSi wedi'i ddiddymu'n llwyr yn y matrics, y gwrthiant cyrydiad yw'r gorau. Nid oes gan bob aloi unrhyw dueddiad i straen cracio cyrydiad.
Pan fydd yr aloi wedi'i weldio, mae'r duedd i weldio craciau yn gymharol fawr, ond yn rhanbarth dau gam a(Al-Mg2Si, mae'r aloi â chyfansoddiad o 0.2% ~0.4 %Si a 1.2%~1.4%Mg ac yn rhanbarth tri cham a(Al)-Mg2Si-Si, yr aloi â chyfansoddiad o 1.2%~2.0%Si a 0. 8%~2.0%Tuedd gymharol fach sydd gan Mg i weldio craciau.
2) Effaith Cu
Ar ôl ychwanegu Cu i aloi AI-Mg-Si, mae ffurf bodolaeth Cu yn y strwythur yn dibynnu nid yn unig ar y cynnwys Cu, ond hefyd ar y cynnwys Mg a Si. Pan fo'r cynnwys Cu yn fach iawn a'r gymhareb Mg:Si yn 1.73:1, mae'r cyfnod MgSi yn cael ei ffurfio ac mae pob Cu yn cael ei hydoddi yn y matrics; pan fo'r cynnwys Cu yn uchel a'r gymhareb Mg:Si yn llai na 1.08, gellir ffurfio'r cyfnod W (AlCuMgsSi), ac mae'r Cu sy'n weddill yn ffurfio CuAl; pan fo'r cynnwys Cu yn uchel a'r gymhareb Mg:Si yn fwy na 1.73, gellir ffurfio'r cyfnodau S (AlCuMg) a CuAl. Mae cam W yn wahanol i'r cyfnod S, y cyfnod CuAl a'r cyfnod MgSi. Dim ond yn rhannol y caiff ei hydoddi yn y cyflwr solet, ac nid yw ei effaith gryfhau mor fawr ag effaith y cyfnod MgSi.
Mae ychwanegu Cu i'r aloi nid yn unig yn gwella plastigrwydd yr aloi yn sylweddol yn ystod prosesu poeth, ond hefyd yn cynyddu effaith cryfhau triniaeth wres. Gall hefyd atal yr effaith allwthio a lleihau'r anisotropi sy'n digwydd ar ôl ychwanegu Mn.
3) Rôl Mn, Cr, Ti, Fe a Zn
Mae'r elfennau olrhain a ychwanegwyd yn aloi cyfres 6XXX A1 yn cynnwys Mn, Cr, a Ti, tra bod yr elfennau amhuredd yn bennaf yn cynnwys Fe, Zn, ac ati, ac mae eu swyddogaethau fel a ganlyn.
Mn: Gall ychwanegu Mn at yr aloi wella cryfder, ymwrthedd cyrydiad, caledwch effaith a phriodweddau plygu. Pan fydd Cu a Mn yn cael eu hychwanegu at aloi AlMg{{{0}.7Si1.0, pan fo'r cynnwys Mn yn llai na 0.2%, mae cryfder yr aloi yn cynyddu gyda chynnydd y cynnwys Mn. Fodd bynnag, wrth i'r cynnwys Mn barhau i gynyddu, mae Mn a Si yn ffurfio cyfnod AlMnSi, sy'n colli rhan o'r Si sy'n ofynnol i ffurfio'r cyfnod Mg2Si, ac mae effaith cryfhau'r cyfnod AlMnSi yn llai nag effaith y cyfnod Mg2Si. Felly, mae effaith cryfhau'r aloi yn lleihau.
Pan ychwanegir Mn a Cu ar yr un pryd, nid yw'r effaith gryfhau cystal ag ychwanegu Mn yn unig, ond gall gynyddu'r elongation a gwella maint grawn y cynnyrch annealed.
Pan fydd Mn yn cael ei ychwanegu at yr aloi, oherwydd gwahaniad intracristalline difrifol Mn yn y cyfnod, effeithir ar broses ailgrisialu'r aloi, gan arwain at frashau grawn y cynnyrch anelio. Er mwyn cael deunyddiau graen mân, rhaid i'r ingot gael ei homogeneiddio ar dymheredd uchel (550 gradd ) i ddileu gwahaniad Mn. Mae'n well cynhesu'n gyflym yn ystod anelio.
Cr: Mae Cr a Mn yn cael effeithiau tebyg. Mae Cr yn atal dyddodiad cyfnod Mg2Si ar y ffin grawn, yn gohirio'r broses heneiddio naturiol, ac yn gwella cryfder ar ôl heneiddio artiffisial. Gall Cr fireinio'r grawn a gwneud y grawn ar ôl recrystallization main, a thrwy hynny wella ymwrthedd cyrydiad yr aloi. Yn gyffredinol mae cynnwys Cr yn 0.15%~0.3%.
Ti: Gall ychwanegu {{0}}.02%~0.1% Ti a 0.01%~0.2% Cr at aloion alwminiwm cyfres 6XXX leihau strwythur grisial colofnol y ingot, gwella perfformiad gofannu'r aloi, a mireinio grawn y cynnyrch.
Fe: Gall ychydig bach o Fe (llai na {{0}}.4%) fireinio'r grawn. Pan fydd y cynnwys Fe yn fwy na 0.7%, cynhyrchir cam anhydawdd (AlMnFeSi), sy'n lleihau cryfder, plastigrwydd a gwrthiant cyrydiad y cynnyrch. Pan fydd Fe wedi'i gynnwys yn yr aloi, gall lliw y cynnyrch ar ôl triniaeth anodizing gael ei ddirywio.
Zn: Ychydig bach o amhuredd Nid yw Zn yn cael fawr o effaith ar gryfder yr aloi, a chaniateir i'w gynnwys fod hyd at 0.3%.