6082鋁合金屬熱處理可強化合金，具有良好的可成型性、可焊接性、可機械加工性和耐腐蝕性，同時具有中等強度，在退火后仍能維持較好的操作性，主要用于機械結構方面，包括棒材、板材、管材和型材等。這種合金具有和6061合金相似但不完全相同的機械性能，　其-T6狀態具有較高的機械特性。鋁合金6082在歐洲是很常用的鋁合金產品，在美國也有很高的應用，適用于加工原料，無縫鋁管，結構型材和定制型材等。6082鋁合金通常具有很好的加工特性和很好的陽極反應性能。最常用的陽極反應方法包括去除雜質和染色，涂層等。

1. 客戶的質量要求

6082合金T4供應狀態屬中等強度，固溶熱處理和自然時效至基本穩定狀態的鋁合金，客戶將型材購回后，在力學性能未上升的狀態下，進行折彎加工處理（不屬嚴格意義的冷加工），再行時效硬化，以達到力學性能要求（6082合金時效停放機理，本人在《全國第十四屆輕合金加工學術交流會論文集——6061、6082鋁合金時效機制及停放效應的工藝探討》一文中有專門論述，本文從略。）客戶具體的型材標準如下：

1.1 抗拉強度：205Mpa～250 Mpa，極限280 Mpa。

1.2 屈服強度：≥110 Mpa

1.3 伸長率：≥12%

1.4 表面光潔，無線條，擠壓紋無手感，無擦傷、劃傷，無坑凹現象，無明顯的陰陽面。

1.5 幾何尺寸符合圖紙要求。

1.6 確保從擠壓完成之日至運輸、客戶自行加工完成15天之內，力學性能無變化，折彎加工不發生脆裂、裂紋現象。

2. 化學成分的調整

6082合金屬中等強度鋁合金，Si、Mg、Mn元素含量較6063比較高，擠壓困難，特別是Si含量，若按國標取上限，力學性能能夠保證，但擠壓困難，而且極易產生白點，報廢量大，Si含量取下限又極易發生力學性能不合格的質量事故，所以在化學成分的配比上，盡量保持金屬元素平衡，加強擠壓工藝控制，以達到理想的效果。表1是某公司6082合金T4供應狀態化學成分內控標準。

表1  6082化學萬分內控標準  （質量分數：wt/%）

3. 熔煉工序生產鋁棒工藝技術參數

鋁棒晶粒度必須達到一級標準，以保證優良的擠壓性能，具體的生產工藝參數如下：

3.1 熔煉溫度：730℃～760℃

3.2 鑄造溫度：715℃～730℃（指鑄造盤內溫度，冬天取上限，夏天取下限）

3.3 鑄造速度：【設備制造廠家不同，有一定的差別】。

3.3.1 Ф80mm-90mm    170-180mm/min

3.3.2 Ф120mm-130mm  150-160mm/min

3.3.3 Ф150mm-160mm  120-130mm/min

3.3.4 Ф170mm-180mm  110-120mm/min

3.3.5 Ф228mm        90-100mm/min

3.3.6 Ф80mm-90mm  170-180mm/min

3.3.7 水壓：0.04-0.08Mpa/cm2

4. 擠壓生產工藝

6082合金T4供應狀態，主要控制鋁棒上機溫度，擠壓速度、淬火溫度，特別是客戶對抗拉強度有嚴格的限制，達不到最低標準或超過標準客戶都不接受，并且在規定的時間內，經過加工后，還需時效硬化，從嚴格的意義上講，并不屬于真正的T4供應狀態，故在制訂擠壓工藝時在確保三溫的前提下，還應確保型材從模具出口到淬火之間（在線淬火）的時間間隔，應符合表2的規定：

表2  擠壓材從模具出口到淬火區入口之間的時間間隔

4.1 工藝參數

4.1.1 鋁棒上機溫度:460℃-470℃。應先行將鋁棒加溫至520℃±5℃，擠壓前從爐內拿出，降溫至工藝溫度。若是中頻、工頻鋁棒加溫爐，可將溫度提高10℃，直接擠壓。

4.1.2 擠壓筒溫度：400℃-420℃

4.1.3 模具溫度：440℃-460℃

4.1.4 擠出速度：6m/min～10 m/min（壁厚≥3㎜型材）

                8m/min～16 m/min（壁厚＜3㎜型材）

4.1.5 淬火溫度：525℃～540℃

4.1.6 淬火方式：強風（風量660m3/n，全壓850Pa）

4.1.7 淬火速度：≥4℃/S

4.1.8 擠壓系數（擠壓比）：20-60

4.1.9 鐓粗系數：1.03-1.16

4.2 力學性能檢測及生產工藝調整試驗

4.2.1 檢測數據

按照4.1條的工藝參數，于4月份、5月份生產了二批型材共20T，經檢測全部合格。7月份生產了一批型材共10T，經抽查10個批次結果見表3

表3  12小時現場抽查10批次檢測力學性能數據

4.2.2 重新抽查數據

經查生產現場工藝記錄，基本符合工藝參數，考慮到七月份，擠壓車間溫度高達45℃-48℃，而且坯料包裝倉庫緊鄰擠壓車間，溫度一致。故從二個不合格批次的型材中重新2次抽查，結果見表4。

表4  48小時倉庫抽查2批次檢測力學性能數據

4.2.3 退火工藝試驗

4.2.3.1 根據上述數據表明，除去型材存放環境不當之外，根本原因應屬現場工藝控制不當所致（鋁棒溫度偏高或偏低，或鋁棒溫度沒有擠壓前降溫或鋁棒溫度降溫過低）。考慮到批次量大，又要按期交貨，故采用退火工藝進行補救。經過分析，判定選定用第13批次生產的型材作退火試驗。表5是260℃、保溫90min檢測數據。

表5  260℃、保溫90min檢測數據

4.2.3.2 按上述工藝退火，抗拉強度明顯降低，達不到標準的力學性能。經重新修訂退火工藝，該批次型材全部合格，具體數據見表6。

表6  250℃、保溫40min退火處理后檢測的數據

按照上述工藝將未發給客戶的型材全部進行退火處理，經抽查全部合格，該批型材經過10天到達客戶倉庫，客戶立即進行抽查檢測。表7是抽查結果（室外溫度36-39℃）。

表7  型材經過10天，客戶抽查檢查的力學性能數據

5. 儲存與包裝

客戶第三次大批量下訂單生產時，必須保證一次生產合格，否則，經過退火不但增加成本，而且每個企業的時效爐基本上都是滿負荷運行。退火工藝只能作為補救措施，關鍵還是要嚴格現場工藝控制。為此，某公司在生產6082合金T4供應狀態型材時，派專人在現場監督工藝，每30min測量一次棒溫、每40min用手持紅外激光測溫儀測一次淬火溫度，以確保生產按規定工藝執行。型材生產完畢立即轉移到溫度相對低一點的倉庫存放，并且在存放之前，擠壓完成后，在型材溫度沒有完全降下來立即由膠袋包裝，型材兩頭用封口膠纏死，不要讓空氣進入。本批次共30T型材生產周3天，運輸周期7天，到達客戶處加工5天至客戶最后一扎型材加工前，檢測時力學性能全部合格。表8是同批次不同時間段，包裝型材與未包裝型材的試驗檢測數據。

表8  各時間段未包裝、包裝型材檢測的力學性能

6. 結論

本文著重介紹6082合金T4供應狀態的力學性能檢測和試驗數據及生產工藝。從表8可以看出，生產現場嚴格控制操作工藝，擠壓完成后，立即派人進行包裝，即每鋸切一支，包裝一支，讓型材盡量減少與空氣接觸時間，凡包裝的型材，存放4h以后，即能獲得理想的力學性能，且隨著時間的延長，力學性能并沒有大的變化（具體機理待另文論述）。但沒有包裝的型材，在96h之內變化不大，但在12天之后型材的自然時效效應增加，力學性能逐步增加。