6×××系铝合金是以镁和硅为主要合金元素并以Mg2Si相为强化相的铝合金，属于热处理可强化合金。合金具有中等强度，耐蚀性高，无应力腐蚀破裂倾向，焊接性能良好，焊接区腐蚀性能不变，成形性和工艺性能良好等优点。当合金中含铜时，合金的强度可接近2×××系铝合金，工艺性能优于2×××系铝合金，但耐蚀性变差，合金有良好的锻造性能。6×××系合金中用的最广的是6061和6063合金，它们具有最佳的综合性能，主要产品为挤压型材，是最佳挤压合金，该合金广泛用做建筑型材。

　　合金元素和杂质元素在6×××系铝合金中的作用

　　6×××系铝合金的主要合金元素有Mg、Si、Cu，其作用如下。

　　（1）Mg和Si的作用。Mg、Si含量的变化对退火状态的Al-Mg-Si合金抗拉强度和伸长率的影响不明显。

　　随着Mg、Si含量的增加，Al-Mg-Si合金淬火自然时效状态的抗拉强度提高，伸长率降低。当Mg、Si总含量一定时，变化Mg、Si含量之比对性能也有很大影响。固定Mg含量，合金的抗拉强度随着Si含量的增加而提高。固定Mg2Si相的含量，增加Si含量，合金的强化效果提高，而伸长率稍有提高。固定Si含量，合金的抗拉强度随着Mg含量的增加而提高。含Si量较小的合金，抗拉强度的最大值位于α（Al）-Mg2Si-Mg2Al3三相区内。Al-Mg-Si三元合金抗拉强度的最大值位于α（Al）-Mg2Si-Si三相区内。

　　Mg、Si对淬火人工时效状态合金的力学性能的影响规律，与淬火自然时效状态合金的情况基本相同，但抗拉强度有很大提高，最大值仍位于α（Al）-Mg2Si-Mg2Al3三相区内，同时伸长率相应降低。

　　合金中存在剩余Si和Mg2Si时，随其数量的增加，耐蚀性能降低。但当合金位于α（Al）-Mg2Si二相区内以及Mg2Si相全部固溶于基体的单相区内的合金，耐蚀性最好。所有合金均无应力腐蚀破裂倾向。

　　合金在焊接时，焊接裂纹倾向性较大，但在α（Al）-Mg2Si二相区中，成分为0.2%～0.4Si、1.2%～1.4%Mg的合金和在α（Al）-Mg2Si-Si三相区中，成分为1.2%～2.0%Si、0.8%～2.0%Mg的合金，其焊接裂纹倾向较小。

　　（2）Cu的作用。Al-Mg-Si合金中添加Cu后，Cu在组织中的存在形式不仅取决于Cu含量，而且受Mg、Si含量的影响。当Cu含量很少，Mg、Si比为1.73:1时，则形成Mg2Si相，Cu全部固溶于基体中；当Cu含量较多，Mg、Si比小于1.08时，可能形成W（Al4CuMg5Si4）相，剩余的Cu则形成CuAl2；当Cu含量多，Mg、Si比大于1.73时，可能形成S（Al2CuMg）相和CuAl2相。W相、S相、CuAl2相与Mg2Si相不同，固态下只部分溶解参与强化，其强化作用不如Mg2Si相大。

　　合金中加入Cu，不仅显著改善了合金在热加工时的塑性，而且增加热处理强化效果，还能抑制挤压效应，降低合金因加Mn后所出现的各项异性。

　　6×××系铝合金中的微量添加元素有Mn、Cr、Ti，而杂质元素主要有Fe、Zn等，其作用如下。

　　Mn：合金中加Mn，可以提高强度，改善耐蚀性，冲击韧性和弯曲性能。在AlMg0.7Si1.0合金中添加Cu、Mn时，当Mn含量低于0.2%时，随着Mn含量的增加，合金的强度提高很大，Mn含量继续增加，Mn与Si形成AlMnSi相，损失了一部分形成Mg2Si相所必须的Si，而AlMnSi相的强化作用比Mg2Si相小，因而，合金强化效果下降。

　　Mn和Cu同时加入时，其强化效果不如单独加Mn的好，但可使伸长率提高，并改善退火状态制品的晶粒度。

　　当合金中加入Mn后，由于Mn在α相中产生严重的晶内偏析，影响了合金的再结晶过程，造成合金制品的晶粒粗化。为获得细晶粒材料，铸锭必须进行高温均匀化（550℃），以消除Mn偏析。退火时以快速升温为好。

　　Cr：Cr和Mn有相似的作用。Cr抑制Mg2Si相在晶界的析出，延缓自然时效过程，提高人工时效后的强度。Cr可细化晶粒，使再结晶后的晶粒呈细长状，因而提高了合金的耐蚀性，Cr含量一般以0.15%～0.3%为宜。

　　Ti：6×××系铝合金中添加0.02%～0.1%Ti和0.01%～0.2%Cr，可以减少铸锭的柱状晶组织，改善合金的锻造性能，并细化制品的晶粒。

　　Fe：含少量的Fe（小于0.4%时）对力学性能没有坏影响，并可以细化晶粒。Fe含量超过0.7%时，生成不溶的AlMnFeSi相，降低制品的强度、塑性和耐蚀性能。合金中含有Fe时，能使制品表面阳极氧化处理后的色泽变坏。Zn：少量杂质Zn对合金的强度影响不大，其含量允许到0.3%。