6063铝合金圆铸锭光亮晶粒预防

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6063铝合金主要用于挤压建筑型材，其铸锭冶金缺陷有裂纹、气孔、夹渣、疏松、光亮晶粒、羽毛状晶、粗大晶粒等。这些冶金缺陷，不同程度地影响了圆铸锭生产的成品率和挤压时的成材率，给公司带来很大经济损失，因此必须防止上述冶金缺陷的产生。
- K8 t# j/ o0 W, U/ D/ B+ O8 h光亮晶粒是在对6063铝合金铸锭检查低倍组织时发现的，在试样断面上表现为一些不规则的浅色亮斑，主要集中在铸锭的根部，晶粒组织粗大，晶内固溶物较少，颜色呈浅白色，与正常结晶组织有较大差异，是在铸造阶段产生的。
1 光亮晶粒产生的原因
1.1 化学成分
$ F! w/ b6 N( ?, H6063属低合金化的A1－MG－SI系高塑性合金，在炉料酬过程中因误操作加入了“（CU）：0.24％－0.32％的6061合金废料，为6063铝合金铸锭产生光亮晶粒缺陷创造了条件，见表1。
% l0 O, N4 g6 w! J9 \2 V5 K1.2 铸造温度低
为了提高铸锭的成形性和外观质量，往往使铸造温度偏低，这样在铸造时液穴的温度较低，液穴内过冷带扩展到转接板底部区域，就会在转接板底部先期结晶出树枝晶，它们在液穴内长时间长大而生成了光亮晶粒。由于光亮晶粒的生长速度十分缓慢，且因其周围的金属液流不断更新，使该处的液相成分在结晶过程中没有大的变化，在光亮晶粒和液相间始终保持着开始结晶时的浓度差，因而使得光亮晶粒成为贫溶质的铝固溶体（1）。
/ G! p# x' M0 c1.3 浇铸盘温度低
由于6063铝合金圆铸锭生产特点是炉次、铸次之间生产间隔时间长，浇铸盘总是处于冷状态，造成开始铸造时，液穴熔体温度较低，先结晶的光亮晶粒就会依附在转接板上，逐渐长大，当长大到一定程度时，便掉人铸锭中，在铸锭根部形成光亮晶粒组织缺陷。
1 W6 ]0 e! M  |+ q; D" J" y- T1.4 结晶器
6063铝合金铸造时所采用的结晶器为水眼式矮结晶器，循环水水质脏，水温高，CA2＋、MS2‘离子浓度偏高，铸造时使部分水眼堵塞，造成铸锭周边部分熔体温度高低不一，使结晶器内金属液流波动和液流分配不均匀，在局部偏低的铸造温度下熔体结晶速度不一，产生了光亮晶粒。
8 n+ i% n8 o& I( p3 X2防止措施
通过以上分析，我们采取了以下措施：
（1）在换生产品种时彻底洗炉。
$ @" T9 r3 J4 B" R（2）对不同品种的合金废料分开存放，配制时只允许加入同品种或成分相近的废料。
9 T0 [8 `$ k6 {3 `' E7 E（4）加强工艺操作管理，在铸造前用石油液化汽喷灯将流槽、分配盘、流管和转接板等烘烤至红热状态。
9 m( \2 h  C1 J1 @* z) B（5）改造循环水过滤系统和冷却系统，充分利用软化水站，使循环水水质、水温和CAB、M广离子浓度达到铸造作业的要求，消除由于循环水给铸锭带来的冶金缺陷。炉料中CU含量偏高，熔体流入液穴时温度偏低，分配盘预热不好，循环水对铸锭冷却不好造成的。
/ e) p4 X( C# A1 Q（6）通过调整炉料中CU含量，适当提高铸造温度和铸造速度，在铸造前对浇铸工具预热烘烤，同时加强循环水水质的控制，完全可以消除6063铝合金铸锭的光亮晶粒缺陷。
文章关键词： 铝合金、铸造、冶金