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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。
      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,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
  6063属低合金化的 A1-Mg-Si系高塑性合金,在炉料混入含铜的合金废料,为6063铝合金铸锭产生光亮晶粒缺陷创造了条件。
  1.2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。
  1.3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。
  1.4  结晶器
  6063铝合金铸造时所采用的结晶器为矮结晶 器,循环水水质脏,水温高,冷却系统结垢,铸造时使冷却水不畅,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。
  2  防止措施
  (1)控制投料合金的化学成分,防止杂质元素污染。
   (2) 加强工艺操作管理,在铸造速度、温度、液流平稳性方面加强控制
  (3) 改造循环水过滤系统和冷却系统,防止冷却水结垢,及时清理冷却系统。
  总之, 适当控制铸造温度和铸造速度,同时加强循环水控制,完全可以消除6063铝合金铸锭的光亮晶粒缺陷

 

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