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6063鋁合金圓鑄錠光亮晶粒預防 船用鋁板
發(fā)布時(shí)間:2022-04-24
6063鋁合金主要用于擠壓建筑型材,其鑄錠冶金缺陷有裂紋、氣孔、夾渣、疏松、光亮晶粒、羽毛狀晶、粗大晶粒等。這些冶金缺陷,不同程度地影響了圓鑄錠生產(chǎn)的成品率和擠壓時(shí)的成材率,給公司帶來(lái)很大經(jīng)濟損失,因此必須防止上述冶金缺陷的產(chǎn)生。
光亮晶粒是在對6063鋁合金鑄錠檢查低倍組織時(shí)發(fā)現的,在試樣斷面上表現為一些不規則的淺色亮斑,主要集中在鑄錠的根部,晶粒組織粗大,晶內固溶物較少,顏色呈淺白色,與正常結晶組織有較大差異,是在鑄造階段產(chǎn)生的。
1 光亮晶粒產(chǎn)生的原因
1。1化學(xué)成分
6063屬低合金化的A1-Mg-Si系高塑性合金,在爐料酬過(guò)程中因誤操作加入了”(Cu):0.24%-0.32%的6061合金廢料,為6063鋁合金鑄錠產(chǎn)生光亮晶粒缺陷創(chuàng )造了條件,見(jiàn)表1。
1。2鑄造溫度低
為了提高鑄錠的成形性和外觀(guān)質(zhì)量,往往使鑄造溫度偏低,這樣在鑄造時(shí)液穴的溫度較低,液穴內過(guò)冷帶擴展到轉接板底部區域,就會(huì )在轉接板底部先期結晶出樹(shù)枝晶,它們在液穴內長(cháng)時(shí)間長(cháng)大而生成了光亮晶粒。由于光亮晶粒的生長(cháng)速度十分緩慢,且因其周?chē)慕饘僖毫鞑粩喔,使該處的液相成分在結晶過(guò)程中沒(méi)有大的變化,在光亮晶粒和液相間始終保持著(zhù)開(kāi)始結晶時(shí)的濃度差,因而使得光亮晶粒成為貧溶質(zhì)的鋁固溶體(1)。
1.3澆鑄盤(pán)溫度低
由于6063鋁合金圓鑄錠生產(chǎn)特點(diǎn)是爐次、鑄次之間生產(chǎn)間隔時(shí)間長(cháng),澆鑄盤(pán)總是處于冷狀態(tài),造成開(kāi)始鑄造時(shí),液穴熔體溫度較低,先結晶的光亮晶粒就會(huì )依附在轉接板上,逐漸長(cháng)大,當長(cháng)大到一定程度時(shí),便掉人鑄錠中,在鑄錠根部形成光亮晶粒組織缺陷。
1.4 結晶器
6063鋁合金鑄造時(shí)所采用的結晶器為水眼式矮結晶器,循環(huán)水水質(zhì)臟,水溫高,Ca2+、Ms2‘離子濃度偏高,鑄造時(shí)使部分水眼堵塞,造成鑄錠周邊部分熔體溫度高低不一,使結晶器內金屬液流波動(dòng)和液流分配不均勻,在局部偏低的鑄造溫度下熔體結晶速度不一,產(chǎn)生了光亮晶粒。
2 防止措施
通過(guò)以上分析,我們采取了以下措施:
。1)在換生產(chǎn)品種時(shí)徹底洗爐。
。2)對不同品種的合金廢料分開(kāi)存放,配制時(shí)只允許加入同品種或成分相近的廢料。
。4)加強工藝操作管理,在鑄造前用石油液化汽噴燈將流槽、分配盤(pán)、流管和轉接板等烘烤至紅熱狀態(tài)。
。5)改造循環(huán)水過(guò)濾系統和冷卻系統,充分利用軟化水站,使循環(huán)水水質(zhì)、水溫和Cab、M廣離子濃度達到鑄造作業(yè)的要求,消除由于循環(huán)水給鑄錠帶來(lái)的冶金缺陷。爐料中Cu含量偏高,熔體流入液穴時(shí)溫度偏低,分配盤(pán)預熱不好,循環(huán)水對鑄錠冷卻不好造成的。
。6)通過(guò)調整爐料中Cu含量,適當提高鑄造溫度和鑄造速度,在鑄造前對澆鑄工具預熱烘烤,同時(shí)加強循環(huán)水水質(zhì)的控制,完全可以消除6063鋁合金鑄錠的光亮晶粒缺陷。
5083船用鋁板作船板優(yōu)勢
5083鋁合金是高鎂合金,在不可熱處理合金中強度良好,耐蝕性、可切削性良好。陽(yáng)極化處理后表面美觀(guān)。電弧焊性能良好。5083合金中的主要合金元素為鎂,具有良好的抗蝕性與可焊接性能,以及中等強度。優(yōu)良的抗腐蝕性能使5083合金廣泛用于海事用途如船舶,以及汽車(chē)、飛機焊接件、地鐵輕軌。
光亮晶粒是在對6063鋁合金鑄錠檢查低倍組織時(shí)發(fā)現的,在試樣斷面上表現為一些不規則的淺色亮斑,主要集中在鑄錠的根部,晶粒組織粗大,晶內固溶物較少,顏色呈淺白色,與正常結晶組織有較大差異,是在鑄造階段產(chǎn)生的。
1 光亮晶粒產(chǎn)生的原因
1。1化學(xué)成分
6063屬低合金化的A1-Mg-Si系高塑性合金,在爐料酬過(guò)程中因誤操作加入了”(Cu):0.24%-0.32%的6061合金廢料,為6063鋁合金鑄錠產(chǎn)生光亮晶粒缺陷創(chuàng )造了條件,見(jiàn)表1。
1。2鑄造溫度低
為了提高鑄錠的成形性和外觀(guān)質(zhì)量,往往使鑄造溫度偏低,這樣在鑄造時(shí)液穴的溫度較低,液穴內過(guò)冷帶擴展到轉接板底部區域,就會(huì )在轉接板底部先期結晶出樹(shù)枝晶,它們在液穴內長(cháng)時(shí)間長(cháng)大而生成了光亮晶粒。由于光亮晶粒的生長(cháng)速度十分緩慢,且因其周?chē)慕饘僖毫鞑粩喔,使該處的液相成分在結晶過(guò)程中沒(méi)有大的變化,在光亮晶粒和液相間始終保持著(zhù)開(kāi)始結晶時(shí)的濃度差,因而使得光亮晶粒成為貧溶質(zhì)的鋁固溶體(1)。
1.3澆鑄盤(pán)溫度低
由于6063鋁合金圓鑄錠生產(chǎn)特點(diǎn)是爐次、鑄次之間生產(chǎn)間隔時(shí)間長(cháng),澆鑄盤(pán)總是處于冷狀態(tài),造成開(kāi)始鑄造時(shí),液穴熔體溫度較低,先結晶的光亮晶粒就會(huì )依附在轉接板上,逐漸長(cháng)大,當長(cháng)大到一定程度時(shí),便掉人鑄錠中,在鑄錠根部形成光亮晶粒組織缺陷。
1.4 結晶器
6063鋁合金鑄造時(shí)所采用的結晶器為水眼式矮結晶器,循環(huán)水水質(zhì)臟,水溫高,Ca2+、Ms2‘離子濃度偏高,鑄造時(shí)使部分水眼堵塞,造成鑄錠周邊部分熔體溫度高低不一,使結晶器內金屬液流波動(dòng)和液流分配不均勻,在局部偏低的鑄造溫度下熔體結晶速度不一,產(chǎn)生了光亮晶粒。
2 防止措施
通過(guò)以上分析,我們采取了以下措施:
。1)在換生產(chǎn)品種時(shí)徹底洗爐。
。2)對不同品種的合金廢料分開(kāi)存放,配制時(shí)只允許加入同品種或成分相近的廢料。
。4)加強工藝操作管理,在鑄造前用石油液化汽噴燈將流槽、分配盤(pán)、流管和轉接板等烘烤至紅熱狀態(tài)。
。5)改造循環(huán)水過(guò)濾系統和冷卻系統,充分利用軟化水站,使循環(huán)水水質(zhì)、水溫和Cab、M廣離子濃度達到鑄造作業(yè)的要求,消除由于循環(huán)水給鑄錠帶來(lái)的冶金缺陷。爐料中Cu含量偏高,熔體流入液穴時(shí)溫度偏低,分配盤(pán)預熱不好,循環(huán)水對鑄錠冷卻不好造成的。
。6)通過(guò)調整爐料中Cu含量,適當提高鑄造溫度和鑄造速度,在鑄造前對澆鑄工具預熱烘烤,同時(shí)加強循環(huán)水水質(zhì)的控制,完全可以消除6063鋁合金鑄錠的光亮晶粒缺陷。
5083船用鋁板作船板優(yōu)勢
5083鋁合金是高鎂合金,在不可熱處理合金中強度良好,耐蝕性、可切削性良好。陽(yáng)極化處理后表面美觀(guān)。電弧焊性能良好。5083合金中的主要合金元素為鎂,具有良好的抗蝕性與可焊接性能,以及中等強度。優(yōu)良的抗腐蝕性能使5083合金廣泛用于海事用途如船舶,以及汽車(chē)、飛機焊接件、地鐵輕軌。
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