6063鋁合金圓鑄錠光亮晶粒預(yù)防?

　　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，給公司帶來很大經(jīng)濟(jì)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(duì)6063鋁合金鑄錠檢查低倍組織時(shí)發(fā)現(xiàn)的，在試樣斷面上表現(xiàn)為一些不規(guī)則的淺色亮斑，主要集中在鑄錠的根部，晶粒組織粗大，晶內(nèi)固溶物較少，顏色呈淺白色，與正常結(jié)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，見表1。  

　　1。2鑄造溫度低  

　　為了提高鑄錠的成形性和外觀質(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(nèi)過冷帶擴(kuò)展到轉(zhuǎn)接板底部區(qū)域，就會(huì)在轉(zhuǎn)接板底部先期結(jié)晶出樹枝晶，它們?cè)谝貉▋?nèi)長(zhǎng)時(shí)間長(zhǎng)大而生成了光亮晶粒。由于光亮晶粒的生長(zhǎng)速度十分緩慢，且因其周圍的金屬液流不斷更新，使該處的液相成分在結(jié)晶過程中沒有大的變化，在光亮晶粒和液相間始終保持著開始結(jié)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(zhǎng)，澆鑄盤總是處于冷狀態(tài)，造成開始鑄造時(shí)，液穴熔體溫度較低，先結(jié)晶的光亮晶粒就會(huì)依附在轉(zhuǎn)接板上，逐漸長(zhǎng)大，當(dāng)長(zhǎng)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(jié)晶器  

　　6063鋁合金鑄造時(shí)所采用的結(jié)晶器為水眼式矮結(jié)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(jié)晶器內(nèi)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(jié)晶速度不一，產(chǎn)生了光亮晶粒。  

　　2  防止措施  

　　通過以上分析，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(duì)不同品種的合金廢料分開存放，配制時(shí)只允許加入同品種或成分相近的廢料。  

　　（4）加強(qiáng)工藝操作管理，在鑄造前用石油液化汽噴燈將流槽、分配盤、流管和轉(zhuǎn)接板等烘烤至紅熱狀態(tài)。  

　　（5）改造循環(huán)水過濾系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)，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(dá)到鑄造作業(yè)的要求，消除由于循環(huán)水給鑄錠帶來的冶金缺陷。爐料中Cu含量偏高，熔體流入液穴時(shí)溫度偏低，分配盤預(yù)熱不好，循環(huán)水對(duì)鑄錠冷卻不好造成的。  

　　（6）通過調(diào)整爐料中Cu含量，適當(dāng)提高鑄造溫度和鑄造速度，在鑄造前對(duì)澆鑄工具預(yù)熱烘烤，同時(shí)加強(qiáng)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。