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(qiáng)化鋁材料。主要應(yīng)用為建筑合金型材與工業(yè)鋁型材，它的合金成分與尺寸公差等參數(shù)要符合國(guó)家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)GB/T5237.1-2008，不同材質(zhì)的鋁型材由不同的化學(xué)成分組成，其抗拉強(qiáng)度、抗屈服強(qiáng)度與硬度等性能都有差別，下面將6063鋁合金型材的各個(gè)工業(yè)參數(shù)作一個(gè)系統(tǒng)的介紹。
| 表1：合金元素的化學(xué)含量 | ||||||||||
| 合金牌號(hào) | 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(gè)≤0.05全部≤0.15 | 余量 |
經(jīng)過擠壓成型的鋁型材，要標(biāo)明合金牌號(hào)、化學(xué)成分、產(chǎn)品規(guī)格尺寸、供應(yīng)狀態(tài)以及執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)。鋁擠壓型材的執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)分為建筑型材GB/T5237-2008，工業(yè)鋁型材為GB/T6892-2006，總的來講GB/T5237-2008的執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)更為嚴(yán)格。6063系列的鋁型材的化學(xué)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(zhǎng)度為6000mm/根，其主要參數(shù)可以表示為：6063-T5
421001×6000
GB/T5237-2008，如果檢驗(yàn)出一根化學(xué)成分不合格的產(chǎn)品，則此整批的鋁型材產(chǎn)品都視為不合格產(chǎn)品，不可流入市場(chǎng)使用。
| 表2：執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)GB/T5237-2008 | |||||||||
| 合金牌號(hào) | 供應(yīng)狀態(tài) | 壁厚/mm | 抗拉強(qiáng)度（MPa） | 規(guī)定非比例抗拉強(qiáng)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(yīng)狀態(tài)主要為T5，也有部分T6狀態(tài)的，T5與T6都是熱處理狀態(tài)，T5表示擠壓出來的鋁型材經(jīng)過高溫冷卻，然后再進(jìn)行人工時(shí)效的過程，不再經(jīng)過冷加工，但可以進(jìn)行矯直，通常采用風(fēng)冷的方法使鋁型材的溫度慢慢降低，以達(dá)到它的硬度，穩(wěn)定它的物理性能，這種方法以稱自然冷卻，材料變形系數(shù)較小，力學(xué)性能不受影響；T6狀態(tài)是指鋁型材經(jīng)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(shí)效，6063合金牌號(hào)的鋁型材通常為T5的狀態(tài)，其抗拉強(qiáng)度與硬度更高，力學(xué)性能更加穩(wěn)定。
| 表3：壁厚尺寸公差范圍（單位mm) | |||||||
| 級(jí)別 | 公稱壁厚mm | 對(duì)應(yīng)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(jí) | ≤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(jí) | ≤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(gè)合格的鋁型材產(chǎn)品，對(duì)尺寸公差的范圍要求是非常嚴(yán)格的，尺寸公差范圍分為高精級(jí)和超高精級(jí)，二者的參數(shù)存在一定的差別，如上圖所示，級(jí)別越高，所允許存在的誤差就會(huì)越小，產(chǎn)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(jí)，具體可以采用精確度高的卡尺和專用的儀器來測(cè)量。如果檢驗(yàn)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(chǎn)品，可逐一進(jìn)行檢測(cè)，合格的產(chǎn)品可以單獨(dú)挑出，作為合格產(chǎn)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(jí) | 高精級(jí) | 超高精級(jí) | |||||
|
任意300mm 長(zhǎng)度上 h |
全長(zhǎng)L米h |
任意300mm 長(zhǎng)度上 h |
全長(zhǎng)L米h |
任意300mm 長(zhǎng)度上 h |
全長(zhǎng)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(gè)參數(shù)，允許的彎曲度應(yīng)該符合表5中的數(shù)值，如果沒有特別說明，6063-T5型材的允許彎曲度應(yīng)按照高精級(jí)標(biāo)準(zhǔn)來執(zhí)行，其它型材可按普通級(jí)標(biāo)準(zhǔn)來執(zhí)行。
彎曲度的測(cè)量方法：將材料放于水平面上，待型材自然穩(wěn)定下來后，沿材料的長(zhǎng)度方向測(cè)量與臺(tái)面之間的最大間隙值，這個(gè)數(shù)值就代表一定長(zhǎng)度內(nèi)鋁型材的彎曲值。
| 表6：型材表面缺陷允許深度（單位mm） | ||
| 狀態(tài) | 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(chǎn)和運(yùn)輸?shù)倪^程中，難免會(huì)發(fā)生碰撞、摩擦等情況，只要不出現(xiàn)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(nèi)，如上圖所示，都是可以的。在這個(gè)規(guī)定的范圍內(nèi)，表面干凈、無橘皮、點(diǎn)腐蝕等嚴(yán)重缺陷的鋁型材才是合格的產(chǎn)品，外觀不良的產(chǎn)品即視為不合格產(chǎn)品，不可投入使用，檢查時(shí)一定要嚴(yán)格挑出，以免次品流入市場(chǎng)，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(hào) | 模具擠壓痕深度 |
| 6063 | ≤0.03 |
鋁型材在擠壓時(shí)模具的使用也很關(guān)鍵，取出模具時(shí)可能會(huì)對(duì)型材的表面造成一定程度的壓痕，只要這個(gè)數(shù)值在0.03mm以下，就是合格的產(chǎn)品，要對(duì)材料進(jìn)行逐一檢查并測(cè)量，若超出這個(gè)值，對(duì)鋁型材的尺寸會(huì)造成很大的偏差，導(dǎo)致外觀不良或力學(xué)性能差，要檢查模具的質(zhì)量并及時(shí)進(jìn)行修模，若只有若微的壓痕，可進(jìn)行后期修補(bǔ)措施，如果出現(xiàn)明顯很深的壓痕，則要對(duì)此批次的鋁型材產(chǎn)品進(jìn)行報(bào)廢處理。
