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引言
6061鋁合金廣泛的應(yīng)用在交通工具、船舶、電車(chē)、家具、機(jī)械零件和精密加工等要求有一定強(qiáng)度、可焊性與抗蝕性高的工業(yè)結(jié)構(gòu)件。合金成分主要為：Al-Mg-Si-Cu,其強(qiáng)化相是：Mg2Si和CuAl2,二元相的存在，使其在擠壓加工過(guò)程中表面的光潔度很難控制，常會(huì)在陽(yáng)極氧化處理后出現(xiàn)表面霧狀的現(xiàn)象，導(dǎo)致產(chǎn)品表面不光亮，引起客戶抱怨。目前國(guó)內(nèi)主要研究 6061合金的微觀組織和力學(xué)性能，對(duì)于改善6061產(chǎn)品表面光亮度方面的相關(guān)研究報(bào)道較少。在實(shí)際生產(chǎn)中我們發(fā)現(xiàn)合金中Cu和Mg含量的提高能夠增加產(chǎn)品的光亮度，擠壓時(shí)提高出料口的溫度，也能夠改善產(chǎn)品表面光亮度。因此6061材質(zhì)合金成分的配比、擠壓工藝的控制及后續(xù)表面處理（詞條“表面處理”由行業(yè)大百科提供）的改善是提高產(chǎn)品表面光亮度的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。本文通過(guò)研究合金成分的配比、擠壓工藝的控制和后續(xù)表面處理的改善對(duì)產(chǎn)品表面光亮度影響的規(guī)律，為開(kāi)發(fā)此類(lèi)的產(chǎn)品提供指導(dǎo)。
材料和試驗(yàn)方法：
按照表1和表2中鋁合金成分進(jìn)行配料、鑄棒，在相同的工藝條件下擠壓生產(chǎn)成φ81的擠壓棒材，然后機(jī)加工，外徑車(chē)削到φ80，端面用成型刀具加工成輪轂形狀，中心打通孔 φ17，鏜孔到φ17.5。加工好的半成品再進(jìn)行染色陽(yáng)極氧化（詞條“氧化”由行業(yè)大百科提供），氧化工藝與其它料的區(qū)別在于前處理只做酸洗除油不進(jìn)行堿蝕，因?yàn)閴A蝕后金屬表面的自然光澤就會(huì)消失，導(dǎo)致表面產(chǎn)生霧狀的效果，不光亮。
圖1 按照表1成分制備的零件(不光亮)
圖2 按照表2成分制備的零件(光亮)
結(jié)果與討論
圖1，圖2分別為成分調(diào)整前后產(chǎn)品的表面效果圖。目視來(lái)看，圖2明顯光亮，有金屬本身的光澤。圖1產(chǎn)品表面霧狀，沒(méi)有光澤且顏色不鮮明。
驗(yàn)證材質(zhì)成分相同在不同的擠壓工藝條件下，產(chǎn)品的表面光亮度
采用表2所述的成分配比的鋁棒（詞條“鋁棒”由行業(yè)大百科提供），擠壓棒溫在480-500℃，出料口溫度為500-520℃，擠壓速度為3-4mm/Sec,做出的產(chǎn)品經(jīng)過(guò)五金加工和表面處理，其表面效果如圖1，顏色暗淡、光亮度差;通過(guò)改善擠壓工藝，當(dāng)擠壓棒溫提高到510-530℃，出料口溫度為530-550℃，擠壓速度 5-7mm/Sec,生產(chǎn)出的產(chǎn)品經(jīng)過(guò)五金加工和表面染色陽(yáng)極氧化后表面光亮、顏色鮮明，具有金屬原有的光澤，受到客戶的好評(píng)。
結(jié)論
通過(guò)以下三個(gè)方面，可以提高6061鋁合金產(chǎn)品的表面光亮度：
1、材質(zhì)成分的配比。需增加化學(xué)元素Cu和Mg的含量，建議配比為：Si0.55-0.65、Fe<0.17、Cu0.3-0.35、Mg1.0-1.1。
2、擠壓工藝的控制。提高產(chǎn)品的擠壓出料口的溫度，建議鋁棒溫度為510-530℃，出料口溫度為530-550℃。
3、改變?nèi)旧?yáng)極氧化的前處理工序，只進(jìn)行酸洗除油，不做堿蝕。
參考文獻(xiàn)：
[1] 王祝堂，田榮璋。鋁合金及其加工手冊(cè)(第3版) []中南工業(yè)大學(xué)出版社，2005
[2] 《鋁合金陽(yáng)極氧化工藝技術(shù)應(yīng)用手冊(cè)》，作者：朱祖芳，冶金工業(yè)出版社，2007.5
