中国注册的首个变形铝合金6043

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       至2016年末，中国在美国铝业协会公司注册的变形铝合金仅有3个：2006年注册的6043合金，2008年注册的5154C合金，2010年注册的6027合金。变形铝合金的注册审批归美国铝业协会公司技术处注册委员会管理，参加该委员会的国家、组织与单位共有21个，分别为美国铝业协会公司、法国铝业公司、俄罗斯金俄航空材料研究院、罗马尼亚阿罗铝业公司、加拿大铝业协会、比利时铝业中心、英国铝业联合会公司国家金属成形中心、南非铝业联合会、瑞士铝业协会、巴西铝业协会、荷兰冶金工业协会、意大利有色金属工业协会、澳大利亚铝业协会公司、奥地利有色金属协会、西班牙国家冶金发展中心、中国有色金属技术经济研究院、欧洲铝业协会、欧洲航天标准组织、德国铝业协会、波兰有色金属协会轻金属分会、墨西哥铝业协会、阿根廷标准化学院、日本铝业协会、瑞典铝业协会。

       合金成分

       6043合金是一种Al-Mg-Si-Cu-Bi-Sn系合金，是中国在国际组织打开注册先河的变形铝合金。该合金2006年注册，是国际注册组织1954年成立52年以来中国注册的首个合金，是中国1919年开始生产小铝片87年来注册的唯一变形铝合金，它还是一个绿色的、可高速切削的铝合金。通常，凡是可高速切削的变形铝合金都含有低熔点合金元素如Bi、Pb、Sn等。如6018、6023、6028、6040、6041、6042、6262A、6064、6064A、6068合金等。

       低熔点金属的熔点：Pb的327.4℃，Sn的231.9℃，Bi的271℃，Cd的320.9℃。但Cd与Pb对人体健康有害，对环境不利，不宜采用，所以凡是含有Pb的需切削加工的铝合金会逐步被少用或不用而被淘汰，代之而起的是含Bi与Sn的合金或其他合金，6043合金就是在这种背景下应运而生的绿色合金。

       Bi和Sn不与Al形成化合物，也几乎不固溶于Al，而是以游离质点形式分布于铝固溶体中，切削时在摩擦热作用下熔化呈液态，有很好的润滑作用，这就是为什么含Bi和Sn的铝合金可进行高速切削的原因。

       6043合金的化学成分（质量%）：Si0.40~0.9，Fe0.50，Cu0.30~0.9，Mn0.35，Mg0.6~1.2，Cr0.15，Zn0.20，Ti0.15，Bi0.40~0.7，Sn0.20~0.40，其他杂质单个0.05、总计0.15，其余为Al。6043合金在Si、Mg、Cu等主要合金元素含量上与6040及6041合金的没有多大差别，但Sn的含量比它们的少，因此它们的性能相当，而6043合金的生产成本会略低一些。

      基本性能

      6043合金的密度2710kg/m3，广泛用于挤压棒材与管材，T9状态材料的典型力学性能：抗拉强度Rm=402N/mm2，屈服强度Rp0.2=380N/mm2，伸长率A=11%，它的正弹性模量E=70GN/mm2，切变弹性模量G=60GN/mm2，泊松比μ=0.33。6043合金没有低温脆性，可用于制造深冷机器零部件。

      6043合金的液相线温度652℃，固相线温度582℃，20℃~100℃的平均线胀系数23.4μm/（m·k）。20℃时T9状态材料的热导率172W/（m·k），等体积电导率44%IACS，电阻率39nΩ·m，电阻温度系数0.1nΩ·m/k。

      6043合金的退火规范415℃/（2h~3h），固溶处理温度540℃，轧制棒材、冷精拉棒材、拉伸管材的人工时效规范170℃/（6h~12h），挤压管、棒、型材的人工时效规范176℃/12h。合金的抗蚀性高，表面处理性能好。

       截至2016年，在美国铝业公司注册的有534个常用合金（active alloy）、159个非常用合金（inactive alloy），共计593个，中国注册的有3个，仅占0.506%。