6063
關注創(chuàng)建者：梔夏_7197 創(chuàng)建時間：2021-04-02
6063的實例教程
2.4 6063鋁合金焊接接頭軟化的原因與改進措施
6063鋁合金焊接接頭之所以出現(xiàn)軟化的現(xiàn)象，其原因主要有:
第一，6063鋁合金可采用熱處理的方式對其進行強化。焊接過程中，受焊接高溫影響，接頭不同區(qū)域受熱與冷卻方式不同，熱影響區(qū)顯微組織中的強化相會發(fā)生脫溶反應，逐漸析出并且聚集在一起，使強化效果消失，形成“過時效”軟化，導致接頭力學性能顯著降低。
第二，接頭組織中的氣孔、夾雜等缺陷形成薄弱區(qū)。生產(chǎn)實踐表明:6063鋁合金在焊接時，焊縫金屬在凝固過程中，如果氣體沒有及時從液態(tài)金屬排出，就十分容易形成空穴或者氣孔，進而影響接頭性能。
綜上，可以采取以下措施改進6063鋁合金焊接接頭的性能。
第一，改變焊絲成分，在滿足使用條件的前提下，選擇性能更優(yōu)的焊絲;
第二，焊接接頭進行熱處理(如接頭時效處理);
第三，從力學角度考慮，采用擠壓強化、錘擊強化、溫差拉伸等方法。結合生產(chǎn)實踐，多采用熱處理的方式來改進6063鋁合金焊接接頭性能。
3 結論
(1) 6063鋁合金焊接接頭不同區(qū)域的顯微組織不同，且接頭存在軟化區(qū)，并且硬度實驗和拉伸實驗均表明:軟化區(qū)距離融合線的距離約為6mm
(2)6063鋁合金焊接接頭軟化的原因主要是“過時效”或焊接缺陷，故改進6063鋁合金焊接接頭的措施很多.既可以從接頭成分上改進.也可采取熱處理等其它方式進行優(yōu)化，實際生產(chǎn)中多采用熱處理的方式改進接頭性能。
□ END □
展開 在工業(yè)制造領域，ADC12和AL6063作為鋁合金家族中的兩大重要成員，因其獨特的性能特點而在各自的應用領域占據(jù)不可替代的地位。然而，這兩種材料在表面處理技術上卻有著顯著的差異。
一、材料特性與表面處理必要性
ADC12屬于Al-Si-Cu系壓鑄鋁合金，含鋁86-92%、硅9.6-12.0%、銅1.5-3.5%，流動性優(yōu)異，適合制造氣缸蓋罩、傳感器支架等復雜壓鑄件。AL6063為Al-Mg-Si系變形鋁合金，鋁為余量，硅0.2-0.6%、鎂0.45-0.9%，擠壓性能好，廣泛用于建筑門窗、幕墻框架等型材。
鋁合金天然氧化膜僅0.01-0.1微米，防護性有限，易腐蝕且難以滿足多樣化性能需求。表面處理不僅能提升耐腐蝕性、耐磨性和裝飾性，還可賦予導電、絕緣等特殊功能。
二、核心表面處理技術對比介紹
三、兩種材料的表面處理技術對比
應用場景參考:
結語：
ADC12和AL6063由于化學成分和組織結構的顯著差異，在表面處理適用性方面表現(xiàn)截然不同。ADC12作為高硅壓鑄鋁合金，表面處理面臨更多挑戰(zhàn)；AL6063作為成分簡單的變形鋁合金，具有優(yōu)異的表面處理性能。
選擇建議：
對于ADC12，建議優(yōu)先考慮粉末噴涂、電泳涂裝、化學鍍等技術；對于外觀要求較高的場合，可考慮特殊陽極氧化工藝，但成本較高。對于AL6063，陽極氧化是首選技術，能獲得優(yōu)異的裝飾和防護效果；其次可選擇電泳涂裝、粉末噴涂等技術。
展開 在手機上用的較多的是6061和6063，其中6061的強度高于6063，使用鑄造成型，能夠鑄造出較為繁雜的結構，可以做帶卡扣的部件，如電池蓋等。
七系
主要含有鋅元素，7000系列鋁合金代表7075 。也屬于航空系列，是鋁鎂鋅銅合金,是可熱處理合金,屬于超硬鋁合金,有良好的耐磨性。目前基本依靠進口，我國的生產(chǎn)工藝還有待提高。
八系
8000系列鋁合金較為常用的為8011 屬于其他系列，大部分應用為鋁箔，生產(chǎn)鋁棒方面不太常用。
最大額定載荷為50kgf，靜載分析工況：
1.前進方向：以2倍額定載荷的力FL加載保持10s，釋放載荷；
2.后退方向：以2倍額定載荷的力FR加載保持10s，釋放載荷；
3.側向：以1.5倍額定載荷的力FS加載保持10s，釋放載荷；
4.垂直向下：以4倍額定載荷的力FD加載保持10s，釋放載荷；
5.垂直向上：以2.5倍額定載荷的力FY加載保持10s，釋放載荷；
6.加速前進：以4倍額定載荷的力FL加載保持10s，釋放載荷；
7.加速變道：以2倍額定載荷的力FLQ加載保持10s，釋放載荷；
8.加速拐彎：以600N的力FS加載保持10min，釋放載荷；
9.加速顛簸：以2500N加上50%額定載荷的力FA加載保持10min，釋放載荷；
幾何模型
有限元模型
分析結果（工況-前進方向）
1、鋁桿應力塑性應變云圖（FL=981N）
鋁桿最大應力為8.5Mpa，未超過AL6063-T5的屈服145Mpa，沒有發(fā)生屈服。最大塑性應變?yōu)?，沒有出現(xiàn)斷裂、損壞。
2、鋁碼應力塑性應變云圖（FL=981N）
鋁碼最大應力為5.24Mpa，未超過ADC12的屈服165Mpa，沒有發(fā)生屈服。最大塑性應變?yōu)?，沒有出現(xiàn)斷裂、損壞。
3、等效觀測點位移圖（FL=981N）
行李架等效觀測點位移圖，最大值為0.014mm，最終位移為0。
橫梁等效觀測點位移圖，最大值為0.018mm ，最終位移為0 。
分析結果（工況-加速拐彎）
1、鋁桿應力塑性應變云圖（FS=600N）
鋁桿最大應力為8.4Mpa，未超過AL6063-T5的屈服145Mpa，沒有發(fā)生屈服。最大塑性應變?yōu)?，沒有出現(xiàn)斷裂、損壞。
展開 在手機上用的較多的是6061和6063，其中6061的強度高于6063，使用鑄造成型，能夠鑄造出較為繁雜的結構，可以做帶卡扣的部件，如電池蓋等。
七系
主要含有鋅元素，7000系列鋁合金代表7075 。也屬于航空系列，是鋁鎂鋅銅合金,是可熱處理合金,屬于超硬鋁合金,有良好的耐磨性。目前基本依靠進口，我國的生產(chǎn)工藝還有待提高。
八系
8000系列鋁合金較為常用的為8011 屬于其他系列，大部分應用為鋁箔，生產(chǎn)鋁棒方面不太常用。
end
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6063的最新內(nèi)容
對于AL6063，陽極氧化是首選技術，能獲得優(yōu)異的裝飾和防護效果；其次可選擇電泳涂裝、粉末噴涂等技術。
該結構選用的單位制為SI(mm)制，結構材料為6063鋁，其彈性模量為70e3MPa，泊松比為0.33，密度為2.7e-9tonne/mm3。
3.建模：
有限元模型如下：
為了保證模型的求解精度，整體結構盡可能采用結構化網(wǎng)格劃分，殼單元95%以上均為四邊形單元。模型共劃分為108638個單元。
( 3) 在保證設計標準的情況下嚴格控制成本，整 體框架采用鋁合金型材 6063－T5，連桿機構采用 45 鋼材料，厚度 5 mm，起升板厚度為 7 mm。
( 4) 裝置在收縮狀態(tài)時，起升板處于水平面，且 板的前端可以由鋁合金框架提供支撐。
材質(zhì)選擇鋁合金6063-T6，密度為2700kg/m^3。
彈性模量：6.9e+10N/m^2。泊松比0.33 屈服強度2.15e+8N/m^2
①如下圖12個孔位為吊艙架的固定孔位，吊艙架1和吊艙架2設定接合面。
②吊艙重量為0.69Kg,轉換為重力為0.69kg*G(取9.8N/kg)=6.76N。如圖中4個孔位處懸掛吊艙。
仍不符合設計要求?
介質(zhì)材料對PCB仿真溫度的影響
將PCB的基板介質(zhì)由導熱系數(shù)為0.35W/(m·K)的FR4改為導熱系數(shù)為209W/(m·K)的鋁基板Aluminum-6063
圖4 應力場云圖
從圖4中可知最大等效應力發(fā)生在坯料與工作帶接觸的部位，超過了200MPa，遠遠大于6063的屈服應力。
圖5 應變場云圖
從圖5中可知等效應變與等效應力的分布規(guī)律相似。
輸出
數(shù)字協(xié)議
接口
MODBUS TCP/IP
內(nèi)部數(shù)據(jù)記錄能力
動態(tài)鎖存緩沖器
緩存鏈(64-256-1024)
一般信息
電纜
標準MODBUS(可變長度)
外殼材料
EN-AW-6063
施工要點:陽極氧化對材質(zhì)要求很嚴格，不同的材質(zhì)表面有不同的裝飾效果，常用的材質(zhì)有6061，6063，7075，2024等，其中，2024相對效果要差一些，由于材質(zhì)中CU的含量不同，因此7075硬質(zhì)氧化呈黃色，6061，6063呈褐色，但普通陽極氧化6061，6063，7075沒多大的差別，但2024就容易出現(xiàn)很多金斑。
擠壓是制造防撞梁的典型方法，也可以用板材通過彎曲折疊等加工而成，型材多用6063、7021、7029、9129等合金擠壓。萬銀輝等采用有限元分析軟件LS-DYNA分析6061鋁合金防撞梁的碰撞性能，結果顯示在相同的碰撞試驗條件下鋁合金橫梁相比鋼制防撞梁有更好的吸能性，且能夠在較大的速度范圍內(nèi)保持較高的吸能性能。
施工要點:陽極氧化對材質(zhì)要求很嚴格，不同的材質(zhì)表面有不同的裝飾效果，常用的材質(zhì)有6061，6063，7075，2024 等，其中，2024 相對效果要差一些， 由于材質(zhì)中CU 的含量不同，因此7075 硬質(zhì)氧化呈黃色，6061，6063 呈褐色，但普通陽極氧化6061，6063，7075 沒多大的差別，但2024 就容易出現(xiàn)很多金斑。
