第三章 實驗方法
3.1.3 擠壓模
本實驗使用模具為圓形之平面模，圓形直徑 9×10-3m，擠出工件為 圓形棒材。其模具如圖 18 所示，而圖 19為在擠製過程中鑄錠流經模 具的變形過程及模具配合圖；圖 18 及圖 19 為擠壓比為 10 的情況。
3.1.4 淬水設備
淬水設備為漸縮管錐形狀之套口，如圖 20，套於擠壓機擠型件出 口位置，錐形套口內四周固定有四條金屬製之管路，水開關開啟時四 管路之水同時向錐形管中心射出，進而達成淬水目的。
為達更高之淬水品質，我們在錐形套口後方追加一組擁有雨幕效果 的設備加以冷卻，如圖 21，其為一井字型之方格架子，在架子上方 鋪有透水率較高的布質材料，再利用抽水馬達揚起之水灑於布質材料 上便可達到如下雨般的效果。
3.1.5 碳棒架
碳棒為向中央碳素公司所購買，如圖 22，直徑為 4×10-2m 之中空圓 柱，圓柱中心插入不鏽鋼棒為轉軸，再使用角鋼製成支架，並使不鏽 鋼棒固定於支架上而成碳棒架。
3.1.6 硬度試驗機
硬度試驗機為 FUTURE-TEACH 公司生產型號為 FM-100e 之維克氏硬 度試驗機，如圖 23，其所使用之壓痕器為金剛石之正方形錐，利用
壓痕器所壓出之正方形壓痕，取其對角線長度平均再藉由查表而得硬 度值。
3.1.7 鑲埋
實驗中為避免時效問題產生所以採用冷鑲埋處理欲拋光試片。
3.1.8 研磨、拋光
以氧化矽水砂紙 240~2000 號研磨，再以絨布及三氧化鋁 1μ m~0.05μm 水溶液拋光，直到試片光亮為止。
3.1.9 腐蝕
腐蝕液調和選用 H2O（85ml）＋HF（10ml）＋H2SO4（10ml）溶液，
腐蝕時間約為一分鐘。
3.1.10 顯微鏡及照相設備
本實驗所使用顯微鏡為 OLPMPUS 公司製造型號為 BH2-UMA 之光學顯 微鏡，如圖 24，目鏡倍率 10X，物鏡則為 5X、10X、20X、50X、80X 等五種。相機亦為 OLPMPU 所製造型號為 C-35D-4。
3.2 實驗材料
本實驗所採用的為可熱處理型 6463 Al-Mg-Si 鋁合金，廣泛應用於 車輛、自行車及建築等的結構材料。其材料成分如表 08所示：
3.3 實驗流程
實驗流程如圖 25 所示。首先將購得的模具及鋁錠置於加熱爐中
做預熱及均質化處理，在實驗中選取加熱時間及加熱溫度為變數，時 間選取分別為 2 小時及 10 小時，溫度選取則為 500℃、540℃兩種，
總共為 4 種條件。
在擠製過程中塗脫模劑於模具及擠錠上增加擠材與模具的潤滑 性。至於擠製過程中所使用的擠製速率則選取 2.0m/min 及 7.0m/min 做為搭配，以了解在製程中擠速的影響。
在擠件的出口處架上一套淬水設備，在相同的均質及擠速條件下再 將條件細分為淬水及無淬水兩種，做於往後 T5 及 T6【17~21】兩種 處理方式的材料。
將淬水後的成型的鋁棒裁切為一個個 1 公分高的小圓柱再置於空 氣爐中，試片數以 24 個為一組，做人工時效實驗，由於長時間的均 質處理，因此我們將 24 小時的時效實驗分為兩階段，其一為 0~12 小 時，另一為13~24 小時，人工時效處理在溫度變數上選取 160℃、180
℃及 200℃等三種。
至於無淬水處理的擠件則裁切成適當的長短置於空氣爐中做固溶 處理，固溶處理時以 520℃加熱 70 分鐘，加熱完成後做淬水處理，
淬水完成之擠件再裁切為 1 公分高小圓柱做人工時效，溫度條件同 上。
將 T5 及 T6 處理完之試片用砂紙研磨並用絨布及氧化鋁粉拋光，拋
光後使用硬度試驗機量得壓痕再根據手冊求出其所屬硬度。量測條件 以擠壓比為30 的試片為主，將擠壓比為 30 時所配合的最佳硬度條件 帶入擠壓比為 10 的試片中，以了解擠壓比之影響。
將欲了解金相之試片取出採用冷鑲埋處理，再次研磨拋光後使用腐 蝕液腐蝕約 60 秒後再置於光學顯微鏡（OM）下觀察。