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摘 要：本文根据铝合金铸棒中化学成分Si形成相的作用，对不同批次Si含量的铸棒挤压出的型材通过弯曲、拉伸、低倍等试验分析Si含量对型材弯曲裂纹的影响，对铸棒成分标准的制定起到指导作用。
关键词：铝合金;6005A;弯曲裂纹;化学成分;挤压型材
一、背景
我司部分铝合金型材产品弯曲实验不合格，对不合格品高倍观察，弯曲位置粗晶层厚度0.Smm左右，与合格品相比晶粒尺寸偏大。本文根据6005A合金在进行弯曲实验时出现裂纹，从化学成分方面着重分析对铝合金型材弯曲性能的影响。
二、6005A化学成分中Si的作用
近期发现铸棒来料si含量超内控标准，怀疑与弯曲不合格有关，本文重点对si元素超内控标准进行分析。
6005A铝合金主要合金元素是镁与硅，并形成Mg2Si相，若含有一定量的锰与铬可以中和铁的坏作用;有时添加少量的铜或锌可以提高合金的强度又不会使其耐蚀性明显降低。在Mg2Si中，Mg/Si比为1.73，但在生产中难以保证比例，因此大部分合金不是镁过剩就是硅过剩。随着Mg、si含量的增加AI-Mg-Si合金淬火自然时效状态的抗拉强度提高，伸长率减低。当Mg、si总量一定时，变化Mg、si含量之比对性能也有很大影响。固定Mg含量，合金的抗拉强度随着si含量的增加而提高。固定Mg2Si相的含量，增加si含量，合金的强化效果提高，而伸长率稍有提高。固定si含量，合金的抗拉強度对着Mg含量的增加而提高。含si量较小的合金，抗拉强度的最大值位于a（A1）-Mg2Si-Mg2A13三相区内。A1-Mg-Si三元合金抗拉强度最大值位于a（A1）Mg2Si-Mg2A13三相区内。Mg、si对淬火人工时效状态合金的力学性能有影响规律，与淬火自然时效合金的情况基本相同，但抗拉强度有很大提高，最大值仍位于a（A1）Mg2Si-Mg2A13三相区内，同时伸长率相应降低。合金中存在剩余si和Mg2Si时，随其数量的增加，耐蚀性能降低。但当合金位于a（A1）Mg2Si二相区以及Mg2Si相全部固溶于基体的单相区内的合金，耐蚀性最好。所有合金均无应力腐蚀破裂倾向。
三、数据分析
在挤压与时效工艺完全相同的情况下，取同挤压批次同产品4个铸棒熔次生产的型材进行化学成分分析，根节号分别为6-1，7-1，10-1，12-1，取样进行拉伸、弯曲、宏观金相实验。
化学成分
型材使用6005A化学成分表如下：
弯曲实验结果与化学成分检测结果相符si越高的产品，弯曲性能差。
实验结果表明si含量超内控标准与力学性能无关。
实验结果表明si含量超内控标准对产品低倍金相无影响。
结论表明：在相同工艺下，化学成分对型材的拉伸性能和低倍金相无明显影响，但型材弯曲性能12-1>6-1>7-1>10-1。而化学成分中si含量10-1>7-1>6-1>12-1，由于si含量偏高易形成脆性化合物，损害型材塑性、韧性，可以判定型材的弯曲性能随着si含量的增加变差。
四、验证
根据以上结论对剩余的产品全部进行化学成分检验，检验结果第4、9、14、17四支铸棒产品si含量小于0.75。
对其头尾取样进行弯曲实验，检验结果合格，结论有效。见下图：
五、对于铸棒来料的控制
由以上可以看出化学成分si含量对型材弯曲性能有较大影响。在铸锭来料的管理中，需严控化学成分。在后续使用过程中需对铸棒每炉次取样分析，保证原材料的合格。此外关于铸棒的使用一个批次型材使用多个熔次的铸棒，关于铸棒均匀化对产品性能有较大影响，产品的性能的一致性无法有效保证，不同熔次铸棒挤压的产品需全部进行例行试验，以确保产品质量。
当然型材的弯曲性能不仅取决于化学成分，通过挤压工艺、时效工艺的优化和铸棒的均质处理都能有效的提高型材的弯曲性能，也是我们解决弯曲裂纹的研究方向。
关键词：铝合金;6005A;弯曲裂纹;化学成分;挤压型材
一、背景
我司部分铝合金型材产品弯曲实验不合格，对不合格品高倍观察，弯曲位置粗晶层厚度0.Smm左右，与合格品相比晶粒尺寸偏大。本文根据6005A合金在进行弯曲实验时出现裂纹，从化学成分方面着重分析对铝合金型材弯曲性能的影响。
二、6005A化学成分中Si的作用
近期发现铸棒来料si含量超内控标准，怀疑与弯曲不合格有关，本文重点对si元素超内控标准进行分析。
6005A铝合金主要合金元素是镁与硅，并形成Mg2Si相，若含有一定量的锰与铬可以中和铁的坏作用;有时添加少量的铜或锌可以提高合金的强度又不会使其耐蚀性明显降低。在Mg2Si中，Mg/Si比为1.73，但在生产中难以保证比例，因此大部分合金不是镁过剩就是硅过剩。随着Mg、si含量的增加AI-Mg-Si合金淬火自然时效状态的抗拉强度提高，伸长率减低。当Mg、si总量一定时，变化Mg、si含量之比对性能也有很大影响。固定Mg含量，合金的抗拉强度随着si含量的增加而提高。固定Mg2Si相的含量，增加si含量，合金的强化效果提高，而伸长率稍有提高。固定si含量，合金的抗拉強度对着Mg含量的增加而提高。含si量较小的合金，抗拉强度的最大值位于a（A1）-Mg2Si-Mg2A13三相区内。A1-Mg-Si三元合金抗拉强度最大值位于a（A1）Mg2Si-Mg2A13三相区内。Mg、si对淬火人工时效状态合金的力学性能有影响规律，与淬火自然时效合金的情况基本相同，但抗拉强度有很大提高，最大值仍位于a（A1）Mg2Si-Mg2A13三相区内，同时伸长率相应降低。合金中存在剩余si和Mg2Si时，随其数量的增加，耐蚀性能降低。但当合金位于a（A1）Mg2Si二相区以及Mg2Si相全部固溶于基体的单相区内的合金，耐蚀性最好。所有合金均无应力腐蚀破裂倾向。
三、数据分析
在挤压与时效工艺完全相同的情况下，取同挤压批次同产品4个铸棒熔次生产的型材进行化学成分分析，根节号分别为6-1，7-1，10-1，12-1，取样进行拉伸、弯曲、宏观金相实验。
化学成分
型材使用6005A化学成分表如下：
弯曲实验结果与化学成分检测结果相符si越高的产品，弯曲性能差。
实验结果表明si含量超内控标准与力学性能无关。
实验结果表明si含量超内控标准对产品低倍金相无影响。
结论表明：在相同工艺下，化学成分对型材的拉伸性能和低倍金相无明显影响，但型材弯曲性能12-1>6-1>7-1>10-1。而化学成分中si含量10-1>7-1>6-1>12-1，由于si含量偏高易形成脆性化合物，损害型材塑性、韧性，可以判定型材的弯曲性能随着si含量的增加变差。
四、验证
根据以上结论对剩余的产品全部进行化学成分检验，检验结果第4、9、14、17四支铸棒产品si含量小于0.75。
对其头尾取样进行弯曲实验，检验结果合格，结论有效。见下图：
五、对于铸棒来料的控制
由以上可以看出化学成分si含量对型材弯曲性能有较大影响。在铸锭来料的管理中，需严控化学成分。在后续使用过程中需对铸棒每炉次取样分析，保证原材料的合格。此外关于铸棒的使用一个批次型材使用多个熔次的铸棒，关于铸棒均匀化对产品性能有较大影响，产品的性能的一致性无法有效保证，不同熔次铸棒挤压的产品需全部进行例行试验，以确保产品质量。
当然型材的弯曲性能不仅取决于化学成分，通过挤压工艺、时效工艺的优化和铸棒的均质处理都能有效的提高型材的弯曲性能，也是我们解决弯曲裂纹的研究方向。