浅谈6063铝合金生产工艺

1、铝合金特种铸造及有色合金年年会专刊一浅谈铝合金生产工艺尹海龙（华鸶铝业有限公司铸造部）摘要铸造温度、铸造方法、铸造速度等参数决定了铝合金的最终质量。通过大量的生产实践发现，控制好各项工艺参数。才是生产优良铝合金产品的关键。容易冲动、急于求成、工作忙乱、粗心大意、顾此失彼文献标志码文章编号（）一中图分类号（）：、，：、铝合金是属系列可热处理强化型铝合金，该系合金中用的最广的是和合金。铝合金的化学成分为（质量分数，下同）的、的、的最高限量为，其余杂质元素（、等）均小于。在组成的三元系中，没有三元化合物，只有二元化合物和。在系合金中，主要强化相是。，合金在淬火时，固溶于基体中的越多，时效后的合金强度

2、就越高，反之，则越低。温度对：在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分合格，强度却达不到要求，原因就是铝棒加热温度不够或外热内冷，造成型材淬火温度太低。国家标准中规定不大于，如果生产中用一级工业铝锭，一般含量可控制在以下，但如果为了降低生产成本，大量使用回收废铝或等外铝，就很容易超标。含量小于时对力学性能没有坏影响，并可细化晶粒。在中的存在形态有两种，一种是针状（或称片状）结构的相（。：。），一种为粒状结构的相（。），不同的相结构，对铝合金有不同的影响。片状结构的口相要比粒状结构口相破坏性大得多，口相可使铝型材

3、表面粗糙、力学性能、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，含量必须加以控制。为了减少的有害影响，可采取以下措施：熔炼、铸造用的所有工具在使用前涂刷涂料，尽可能减少铁熔入铝液；细化晶粒，使铁相变细、变小，减少其有害作用；加入适量的，使口相转变成口相，减少其有害作用；对废杂料细心挑选，尽可能地减少铁丝、铁钉、铁屑等杂物进入熔铝炉，造成含量升高。其他杂质元素合金元素含量的选择合金成分有一个很宽的范围，具体成分除了要考虑力学性能、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。硼（）硼（）应小一些为好，一般选择硼（）

4、硼（）在范围内，这是因为有较多相对过剩的，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，硼（）叫（）在范围为好，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。杂质的影响其他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，不但要控制每种元素不能超标，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。特别需要强调的是，实践证明，锌含量达到时（国标中不大于）型材氧化后表面就出现白色斑点，因此锌含量要控制到以下。是铝合金中的主要杂质元素，在合金中，收稿日期：一作者简介：尹海龙。男，

5、冶炼工程师甘肃华鹭铝业有限公司安全环保部浅谈铝合金生产工艺尹海龙铝合金的熔炼铝合金熔炼工艺流程为：准备炉料一装炉一熔化一加一熔化后扒渣一加一搅拌一取样分析一调整成分一搅拌一扒渣一倒炉一精炼一扒渣覆盖一静置调温一炉前测氢一出炉一清炉上述工艺流程通常是在一台熔炼炉和一台静置炉中完成。其中熔炼炉担负熔化和调整成分的任务，静置炉担负净化熔体和保温的任务。这样配置设备的好处是能充分发挥熔炼炉的生产效率，既能保证熔炼质量又能提高产量。但我公司将上述工艺流程全放在台炉中完成。此时，炉子担负着熔炼和静置的双重任务，称为熔炼保温炉。但这样配置的设备不能充分发挥熔炼炉的效率，能耗较大。控制好熔炼温度表氢在中得溶解

6、度通过表可以看出，由液态到固态时，氢在铝中的溶解度发生了突变，这一急剧变化的特点，决定了铝在凝固时使氢原子从金属中析出成为分子氢，最后以疏松、气孔的形式存在于铸锭中。这也说明及铝合金最容易吸收氢而造成疏松或气孑等缺陷。所以熔炼温度是最敏感因素之一，过高的熔炼温度不但浪费能源，增加成本，而且是造成气孔、晶粒粗大、羽毛晶等缺陷的直接成因。选用优良的熔剂和适当的精炼工艺目前铝合金的精炼绝大多数采用喷粉精炼，这种精炼方法能使精炼剂与铝液充分接触，可使精炼剂发挥最大效能，但是精炼工艺也必须注意，否则得不到应有效果。喷粉精炼中所用氮气压力以小为好，能满足吹出粉剂为佳，精炼中如果使用的氮气不是高纯氮（纯度为

7、），吹人铝液的氮气越多，氮气中的水分使铝液产生的氧化和吸氢越多。另外，氮气压力高，铝液产生的翻卷波浪大，增大产生氧化夹渣的可能性。如果精炼中使用的是高纯氮，精炼压力大，产生的气泡大，大气泡在铝液中的浮力大，气泡迅速上浮，在铝液中的停留时间短，除氢效果并不好，浪费氮气，增加成本。因此氮气应少用，精炼剂应多用。喷粉精炼的工艺要点是用尽可能少的气体，喷进铝液尽可能多的精炼剂。实践表明，在吹人的氮为大气压时，精炼，熔体中引进氮的总量对铝镁合金没有产生明显的影响。晶粒细化在生产中通常是加入丝，来达到晶粒细化的目的，而且在其加入的时间上也要有一定的要求，通常是在结晶前的为佳。是铝合金中常用的添加元素，以或

8、中间合金形式加入。与形成：相，成为结晶时的非自发核心，起细化铸造组织的作用。铝合金的浇注（）选择合理的浇注温度合理的浇注温度也是生产出优质铝棒的重要因素，温度过低，易产生夹渣、针孔等铸造缺陷。温度过高，易产生晶粒粗大、羽毛晶等铸造缺陷。做了晶粒细化处理后的铝合金液，铸造温度可适当提高，一般可控制在之间，这是因为：铝液经晶粒细化处理后变粘，容易凝固结晶；铝棒在铸造中结晶前沿有一个液固两相过渡带，较高的铸造温度有较窄的过渡带，过渡带窄有利于结晶前沿排出的气体逸出，当然温度不可过高，过高的铸造温度会缩短晶粒细化剂的有效时间，使晶粒变得相对较大。（）有条件时，充分预热，烘干流槽、分流盘等浇注系统，防止水分与铝液反应造成吸氢。（）铸造中，尽可能避免铝液的紊流和翻卷，不要轻易用工具搅动流槽及分流盘中的铝液，让铝液在表面氧化膜的保护下平稳流人结晶器结晶，这是因为工具搅动铝液和液流翻卷都会使铝液表面氧化膜破裂，造成新的氧化，同时将氧化膜卷