6063铝合金铸锭的生产工艺及详细流程VIP免费

总结6063铝合金铸锭的生产工艺及详细流程一.Al-Mg-Si系合金的基本特点：6063铝合金的化学成份在GB/T5237-93标准中为0.2-0.6%的硅、0.45-0.9%的镁、铁的最高限量为0.35%，其余杂质元素(Cu、Mn、Zr、Cr等)均小于0.1%。这个成份围很宽，它还有很大选择余地。6063铝合金是属铝-镁-硅系列可热处理强化型铝合金，在AL-Mg-Si组成的三元系中，没有三元化合物，只有两个二元化合物Mg2Si和Mg2Al3,以a(Al)-Mg2Si伪二元截面为分界，构成两个三元系，a(Al)-Mg2Si-(Si)和a(Al)-Mg2Si-Mg2Al3，如图一、田二所示:在Al-Mg-Si系合金中，主要强化相是Mg2Si，合金在淬火时，固溶于基体中的Mg2Si越多，时效后的合金强度就越高，反之，则越低，如图2所示，在a(Al)-Mg2Si伪二元相图上，共晶温度为595°C,Mg2Si的最大溶解度是1.85%，在500C时为1.05%，由此可见，温度对Mg2Si在Al中的固溶度影响很大，淬火温度越高，时效后的强度越高，反之，淬火温度越低，时效后的强度就越低。有些铝型材厂生产的型材化学成份合格，强度却达不到要求，原因就是铝捧加热温度不够或外热冷，造成型材淬火温度太低所致。在Al-Mg-Si合金系列中，强化相Mg2Si的镁硅重量比为1.73，如果合金中有过剩的镁(即Mg：Si>1.73)，镁会降低Mg2Si在铝中的固溶度，从而降低Mg2Si在合金中的强化效果。如果合金中存在过剩的硅，即Mg：SiV1.73，则硅对Mg2Si在铝中的固溶度没有影响，由此可见，要得到较高强度的合金，必须Mg：SiV1.73。二.合金成份的选择1.合金元素含量的选择6063合金成份有一个很宽的围，具体成份除了要考虑机械性能、加工性能外，还要考虑表面处理性能，即型材如何进行表面处理和要得到什么样的表面。例如，要生产磨砂料，Mg/Si应小一些为好，一般选择在Mg/Si=1-1.3围，这是因为有较多相对过剩的Si,有利于型材得到砂状表面；若生产光亮材、着色材和电泳涂漆材，Mg/Si在1.5-1.7围为好，这是因为有较少过剩硅，型材抗蚀性好，容易得到光亮的表面。另外，铝型材的挤压温度一般选在480C左右，因此，合金元素镁总结硅总量应在1.0%左右，因为在500C时，Mg2Si在铝中的固溶度只有1.05%，过高的合金元素含量会导致在淬火时Mg2Si不能全部溶入基体，有较多的末溶解Mg2Si相，这些Mg2Si相对合金的强度没有多少作用，反而会影响型材表面处理性能，给型材的氧化、着色（或涂漆）造成麻烦。2．杂质元素的影响①铁，铁是铝合金中的主要杂质元素，在6063合金中，国家标准中规定不大于0．35，如果生产中用一级工业铝锭，一般铁含量可控制在0．25以下，但如果为了降低生产成本，大量使用回收废铝或等外铝，铁就根容易超标。Fe在铝中的存在形态有两种，一种是针状（或称片状）结构的B相（Al9Fe2Si2）,—种为粒状结构的a相（Al12Fe3Si）,不同的相结构，对铝合金有不同的影响，片状结构的B相要比粒状结构a相破坏性大的多，B相可使铝型材表面粗糙、机械性能、抗蚀性能变差，氧化后的型材表面发青，光泽下降，着色后得不到纯正色调，因此，铁含量必须加以控制。为了减少铁的有害影响可采取如下措施。a）熔炼、铸造用所有工具在使用前涂涮涂料，尽可能减少铁溶人铝液。b）细化晶粒，使铁相变细，变小，减少其有害作用。c）加入适量的锶，使B相转变成a相，减少其有害作用。d）对废杂料细心挑选，尽可能的减少铁丝、铁钉、铁屑等杂物进入熔铝炉造成铁含量升高。②其它杂质元素其它杂质元素在电解铝锭中都很少，远远低于国家标准，在使用回收废杂铝时就可能超过标准；在生产中，不但要控制每个元素不能超标，而且要控制杂质元素总量也不能超标，当单个元素含量不超标，但总量超标时，这些杂质元素同样对型材质量有很大影响。特别需要提出强调的是，实践证明，锌含量到0．05时（国标中不大于0．1）型材氧化后表面就出现白色斑点，因此锌含量要控制到0．05以下。三．6063铝合金的熔炼总结1．控制好熔炼温度铝合金熔炼是生产优质铸棒的最重要工艺环节之一，若工艺控制不当，会在铸捧中产生夹渣、气孔，晶粒粗大，羽毛晶等多种铸造缺陷，因此必须严加控制。6063铝合金的熔炼温度控制在750-760°C之间为佳，过低会增大夹渣的产生，过高会增大吸氢、氧化、氮化烧损。...