6063-T5鋁型材國家標準
      鋁型材國家標準

      6063鋁合金型材是一種以鋁為主要原材料,加入硅、鎂、錳等合金元素制成的可熱處理強化鋁材料。主要應用為建筑合金型材與工業鋁型材,它的合金成分與尺寸公差等參數要符合國家規定的標準GB/T5237.1-2008,不同材質的鋁型材由不同的化學成分組成,其抗拉強度、抗屈服強度與硬度等性能都有差別,下面將6063鋁合金型材的各個工業參數作一個系統的介紹。

      表1:合金元素的化學含量

      合金牌號

      硅Si

      鐵Fe

      銅Cu

      鎂Mg

      鉻Cr

      錳Mn

      鋅Zn

      鈦Ti

      其它元素

      鋁Al

      6063

      0.2-0.6

      ≤0.35

      ≤0.1

      ≤0.49-0.9

      ≤0.1

      ≤0.1

      ≤0.1

      ≤0.1

      單個≤0.05全部≤0.15

      余量


      經過擠壓成型的鋁型材,要標明合金牌號、化學成分、產品規格尺寸、供應狀態以及執行標準。鋁擠壓型材的執行標準分為建筑型材GB/T5237-2008,工業鋁型材為GB/T6892-2006,總的來講GB/T5237-2008的執行標準更為嚴格。6063系列的鋁型材的化學成分主要有鋁、鎂、硅、錳、鋅、鈦、鉻、鐵、銅以及其它的少量合金元素組成,其具體含量如上圖所示,定尺長度為6000mm/根,其主要參數可以表示為:6063-T5  421001×6000  GB/T5237-2008,如果檢驗出一根化學成分不合格的產品,則此整批的鋁型材產品都視為不合格產品,不可流入市場使用。

      表2:執行標準GB/T5237-2008

      合金牌號

      供應狀態

      壁厚/mm

      抗拉強度(MPa)

      規定非比例抗拉強度(MPa)

      斷后延伸率/%

      試樣厚度mm

      維氏硬度HV

      韋氏硬度HW

      A

      A 50mm

      6063

      T5

      所有

      160

      110

      8

      8

      0.8

      58

      8

      T6

      所有

      205

      180

      8

      8


      6063鋁合金型材的供應狀態主要為T5,也有部分T6狀態的,T5T6都是熱處理狀態,T5表示擠壓出來的鋁型材經過高溫冷卻,然后再進行人工時效的過程,不再經過冷加工,但可以進行矯直,通常采用風冷的方法使鋁型材的溫度慢慢降低,以達到它的硬度,穩定它的物理性能,這種方法以稱自然冷卻,材料變形系數較小,力學性能不受影響;T6狀態是指鋁型材經過高溫成型,再置入水中使其迅速冷卻,以增加材料的塑料和韌性,也稱人工時效,6063合金牌號的鋁型材通常為T5的狀態,其抗拉強度與硬度更高,力學性能更加穩定。

      表3:壁厚尺寸公差范圍(單位mm)

      級別

      公稱壁厚mm

      對應于下列外接圓直徑的型材壁厚尺寸允許偏差/mm   (a,b,c,d)

      ≤100

      >100∽250

      >250∽300

      A

      B、C

      A

      B、C

      A

      B、C

      高級

      ≤1.50

      0.13

      0.21

      0.15

      0.23

      0.30

      0.35

      >1.50~3.00

      0.13

      0.21

      0.15

      0.25

      0.36

      0.38

      >3.00~6.00

      0.15

      0.25

      0.18

      0.30

      0.38

      0.45

      >6.00~10.00

      0.17

      0.51

      0.20

      0.60

      0.41

      0.90

      >10.00~15.00

      0.17

      0.20

      0.41

      >15.00~20.00

      0.20

      0.23

      0.43

      >20.00~30.00

      0.21

      0.25

      0.46

      >30.00~40.00

      0.26

      0.30

      0.48

      超高精級

      ≤1.50

      0.09

      0.10

      0.10

      0.12

      0.15

      0.25

      >1.50~3.00

      0.09

      0.13

      0.10

      0.15

      0.15

      0.25

      >3.00~6.00

      0.10

      0.21

      0.12

      0.25

      0.18

      0.35

      >6.00~10.00

      0.11

      0.34

      0.13

      0.40

      0.20

      0.70

      >10.00~15.00

      0.12

      0.14

      0.22

      >15.00~20.00

      0.13

      0.15

      0.23

      >20.00~30.00

      0.15

      0.17

      0.25

      >30.00~40.00

      0.17

      0.20

      0.30


      一個合格的鋁型材產品,對尺寸公差的范圍要求是非常嚴格的,尺寸公差范圍分為高精級和超高精級,二者的參數存在一定的差別,如上圖所示,級別越高,所允許存在的誤差就會越小,產品的尺寸精度越高。6063系列的鋁型材尺寸公差范圍一般為高精級,具體可以采用精確度高的卡尺和專用的儀器來測量。如果檢驗出一根尺寸公差不合格的鋁型材,則整批材料都視為不合格產品,可逐一進行檢測,合格的產品可以單獨挑出,作為合格產品使用。


      表4:允許的平面間隙(單位mm)

      型材公稱 寬度 (W)

      平面間隙 ,不大 于

      ≤25

      0.20

      0.15

      0.10

      >25∽100

      0.80%×W

      0.80%×W

      0.80%×W

      >100∽350

      0.80%×W

      0.80%×W

      0.80%×W

      任意25mm寬度上

      0.20

      0.15

      0.10


      表5:允許的彎曲度(單位mm)

      接圓直徑

      最小壁厚

      彎曲度,不大于

      普通級


      高精級


      超高精級


      任意300mm
      長度上 h

      全長L米h

      任意300mm
      長度上 h

      全長L米h

      任意300mm
      長度上 h

      全長L米h

      ≤38

      ≤2.4

      1.5

      4×L

      1.3

      3×L

      0.3

      0.6×L

      >2.4

      0.5

      2×L

      0.3

      1×L

      0.3

      0.6×L

      >38

      0.5

      1.5×L

      0.3

      0.8×L

      0.3

      0.5×L

      鋁型材允許的彎曲度也是衡量材料尺寸精度的一個參數,允許的彎曲度應該符合表5中的數值,如果沒有特別說明,6063-T5型材的允許彎曲度應按照高精級標準來執行,其它型材可按普通級標準來執行。

      彎曲度的測量方法:將材料放于水平面上,待型材自然穩定下來后,沿材料的長度方向測量與臺面之間的最大間隙值,這個數值就代表一定長度內鋁型材的彎曲值。


      表6:型材表面缺陷允許深度(單位mm)

      狀態

      缺陷允許深度


      裝飾面

      非裝飾面

      T5

      ≤0.03

      ≤0.07

      T6

      ≤0.06

      ≤0.10


      鋁型材在生產和運輸的過程中,難免會發生碰撞、摩擦等情況,只要不出現明顯的裂紋與氣泡等外觀不良,表面缺陷的深度在允許的范圍內,如上圖所示,都是可以的。在這個規定的范圍內,表面干凈、無橘皮、點腐蝕等嚴重缺陷的鋁型材才是合格的產品,外觀不良的產品即視為不合格產品,不可投入使用,檢查時一定要嚴格挑出,以免次品流入市場,影響鋁型材的使用性能,甚至造成安全隱患。

      表7:模具擠壓痕的允許深度(單位mm)

      合金牌號

      模具擠壓痕深度

      6063

      ≤0.03


      鋁型材在擠壓時模具的使用也很關鍵,取出模具時可能會對型材的表面造成一定程度的壓痕,只要這個數值在0.03mm以下,就是合格的產品,要對材料進行逐一檢查并測量,若超出這個值,對鋁型材的尺寸會造成很大的偏差,導致外觀不良或力學性能差,要檢查模具的質量并及時進行修模,若只有若微的壓痕,可進行后期修補措施,如果出現明顯很深的壓痕,則要對此批次的鋁型材產品進行報廢處理。

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