挤压变形对6063铝全金导热性能影响的研究

摘要

本文以6063铝合金为研究对象,设计制造了简便实用的正挤压实验装置,在800t挤压机上对6063铝合金进行了挤压实验,试验选用了四个不同挤压比(12.5、28、50和70),每种挤压比在四个不同温度下进行挤压(380℃、410℃、440℃和470℃),将挤压后得到的实心圆棒进行导热性能和力学性能测试,再对其显微组织进行观察,结果表明:
　　 挤压工艺参数主要通过控制组织的状态、大小和强化相的分布来影响铝合金的性能。通过挤压能有效地改善该合金的组织,使得强化相Mg2Si均匀弥散分布在α-Al基体上。
　　 挤压后晶粒都明显发生了细化。当挤压温度一定时,随着挤压比的升高,强化相Mg2Si密度增大,分布均匀;合金的室温力学性能与晶粒的大小及Mg2Si分布密切相关。当挤压比为70,挤压温度为470℃时,具有最高硬度为70.01HV;当挤压比为12.5,挤压温度为410℃时,有最低硬度为46.44HV。
　　 合金抗拉强度总体随着挤压比的增大而增大,随着挤压温度的升高而升高,当挤压比为50,挤压温度为470℃时,有最大抗拉强度为189.76MPa,当挤压比为70,挤压温度为380℃时,有最小抗拉强度为124.20MPa;合金延伸率总体随挤压比的增大而增大,随挤压温度的升高而下降,当挤压比为70,挤压温度为380时,有最大延伸率为8.952％,当挤压比为50,挤压温度为470℃时,出现最低延伸率为6.005％。
　　 根据挤压后铝合金的热导率数据可以得知,随着挤压温度的增大,材料的热导率下降;当挤压比小于50时,材料的热导率随着挤压比的增大而增大,当挤压比大于50时,材料热导率下降。挤压比为50,挤压温度为380℃时,在40℃下测得材料有最大热导率为221.2W/(m·K);当挤压比为12.5,挤压温度为470℃时,合金有最低热导率191.6W/(m·K)。
　　 本文的目的主要是通过观察在不同挤压条件下得到的铝合金棒材的显微组织及测试热导率,探讨铝合金组织随挤压条件的变化机制,并研究其对热导率的影响,为高热导率及综合性能良好的铝合金散热片挤压工艺制定提供了依据。