175℃ ×12h
203℃ ×4h
203℃ ×5h
145℃ ×5h
145℃ ×6h
145℃ ×3．5h
145℃ ×5．5h
— 203℃ ×6h 145℃ ×7h
—
批次 第一组试验 第二组试验 第三组试验 第四组试验
将方管 进 行 峰 值 时 效，并 根 据 峰 值 时 效 情 况，上 下浮动分别进行欠时效和过时效处理，通过观察实验 结果适当调节时效制度，使其能满足客户要求。
第 48 卷 第 2 期 2019 年 4 月
有色金属加工 NONFEＲＲOUS METALS PＲOCESSING
DOI： 10．3969 / j．issn．1671－6795．2019．02．011
Vol. 48 No. 2 April 2019
6005 铝合金方管弯曲性能研究
刘丽瑜，张 健，董必坚，王 俊，张歧宸，孙 响
（ 辽宁忠旺集团有限公司，辽宁 辽阳 111003）
摘 要： 文章主要是将充分固溶的 6005 铝合金挤压管材进行弯曲性能的研究，从而了解时效制度对弯曲性能的影响。
实验中要求材料长度为 500mm，弯曲角度为 135°，试验后内外角不得有开裂现象，同时抗拉强度要求在 245MPa 以上，韦
氏硬度值为 13HW ～ 15HW。通过调节时效制度来得到能满足客户要求的试验管材，并确定合理的时效区间。
250kN，压头直径 90mm，跨距 300mm，弯曲过程如图 2 所示。
图 2 弯曲过程示意图 Fig．2 Diagram of bending process
2 试验方案
2．1 生产信息 本次试验主要使用 8．8MN 油压双动卧式铝挤压
机进行挤压生产，铸锭规格为 120mm×510mm，铸锭加 热温 度 为 480℃ ～ 500℃ ，挤 压 速 度 为 5． 0m / min ～ 5. 5m / min，采用穿水的淬火方式，生产后将产品取回 进行弯曲试验。 2．2 热处理制度
图 3 175℃ 峰值时效处理 Fig．3 Peak aging treatment of 175 ℃
第二组试验采用过时效处理，时效制度分 别 为 203℃ ×3h、203℃ ×3h、203℃ ×5h、203℃ ×6h，时效后测 得的韦 氏 硬 度 分 别 为 15． 1HW ～ 15． 2HW、14． 8HW ～ 15HW、14．5HW ～ 14．8HW、13．5HW ～ 14．2HW。将时效 后的试样分别进行弯曲试验，试验后 均 发 生 断 裂 现 象，如图 4 所示。本组试验的主要目的是降低产品的
及力学性能的变化情况。根据时效状态，将材料进行 分组实验并分别按照表 1 中时效制度实施。
型号
合金状态
SOMA－A000350
6005－T5
表 1 热处理制度 Tab．1 Heat treatment system
175℃ ×4h 203℃ ×3h 145℃ ×4h 145℃ ×3h
时效制度
175℃ ×8h
关键词： 6005 合金； 挤压管材； 弯曲性能； 时效制度
中图分类号： TG146．21
文献标识码： B
文章编号： 1671－6795（ 2019） 02－0041－04
随着现代建筑工具的快速发展，在实际安装使用 时对材料的 轻 便 型、耐 蚀 性 及 便 携 性 要 求 越 来 越 高。 铝合金制品 因 其 质 量 轻、耐 腐 蚀 性 能 好、拉 伸 性 能 高 等特 点 而 成 为 建 筑 及 交 通 用 工 具 的 首 选 材 料［1］。 6005 铝合金属于中高强 Al －Mg －Si 系铝合金，为可热 处理强化铝合金，主要用于制造既要有高强度又要有 高断裂韧性 的 焊 接 结 构，如 建 筑 用 铝 合 金 旋 梯，其 强 度高于常用的 6063 铝合金［2］。根据客户提出的相关 技术性能要 求，在 保 证 较 高 强 度 的 情 况 下，三 点 弯 曲 试验不发生断裂。我们对此进行了前期的工艺设计 及试制生产，总结出符合客户要求的工艺制度。
强度及硬度，使其韧性提高，并能够满足客户要求，然 而在弯曲试 验 中，试 验 料 样 均 发 生 脆 性 断 裂，其 弯 曲 效果较差。
图 4 203℃ 过时效处理（ 断裂） Fig．4 203 ℃ aging treatment （ fracture）
第三组试 验 采 用 欠 时 效 处 理，时 效 制 度 分 别 为 145℃ ×4h、145℃ ×5h、145℃ ×6h、145℃ ×7h，时效后测 得的韦 氏 硬 度 分 别 为 13． 2HW ～ 13． 6HW、14． 2HW ～ 15HW、15．5HW、15．2HW ～ 15．5HW。将时效后的试样 分别进行弯曲试验，在试验过程中发现 1#和 2#产品 其内外角均无裂纹（ 图 5（ a） 和图 5（ b） ） ，而 3#和 4#产 品则发生断裂现象（ 图 5（ c） ） ，由此可见采用欠时效 处理，在一定范围内其弯曲效果良好。
1 材料及试验设备
1．1 试验材料 试验 用 铝 合 金 方 管 信 息 为，产 品 型 号 SOMA －
A000350，合金状态 6005 －T5，机台吨位 800T，定尺长 度 500mm，壁厚 3mm，断面如图 ions
1．2 试验设备 试 验 用 设 备 为 电 子 万 能 试 验 机，型 号 AG － X
在生产过程中产品已得到充分固溶，通过控制时 效过程来改变材料的性能，从而控制其弯曲性能。因
收稿日期： 2018－07－06 作者简介： 刘丽瑜（ 1989－） ，女，助理工程师，主要从事铝加工工作。
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有色金属加工
第 48 卷
此，将实验材料分别进行欠时效、峰值时效、过时效等 几种时效状态，分组进行弯曲试验并观察其弯曲性能
3 试验过程
3．1 弯曲状态及时效制度对弯曲的影响 将不同热处理制度的方管在 250kN 的压力试验
机上进行 弯 曲 试 验，跨 距 为 300mm，试 验 用 压 头 为 90mm，弯曲角度为 135°。
第一 组 试 验 分 别 采 用 175℃ × 4h、175℃ × 8h、 175℃ ×12h 的 时 效 制 度，时 效 后 测 得 韦 氏 硬 度 均 为 15HW ～ 16HW。将时效后的试样分别进行弯曲试验， 试验后均发生断裂现象，如图 3 所示。试验过程中， 由于材料强 度 较 大，弯 曲 程 度 较 差，方 管 在 弯 曲 过 程 中呈脆性开裂现象。