[發明專利]一種大直徑6063鋁合金圓鑄錠坯的生產方法

有效

• 申請號: 201410542948.X
• 申請日: 2014-10-15
• 公開（公告）號: CN104328316B
• 公開（公告）日: 2017-09-15
• 發明（設計）人: 張春生;邢大慶;楊萬章;周金全;潘建國;楊吉斌;陳本松;江俊
• 申請（專利權）人: 云南云鋁潤鑫鋁業有限公司
• 主分類號: C22C21/08
• 分類號: C22C21/08;C22C1/03;C22C1/06;B22D11/115;B22D11/07;B22D11/22
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙)11350
• 代理人: 湯東鳳

技術領域

本發明涉及一種鋁合金圓鑄錠坯的生產方法、尤其涉及一種大直徑6063鋁合金圓鑄錠坯的生產方法，屬于鋁合金生產技術領域。

背景技術

由于6063鋁合金具有良好的可加工性能、可熱處理強化性能、焊接性能，因此被廣泛應用于建筑、包裝、運輸、航空航天等領域，在國內外被稱之為“萬能鋁合金”。采用電解鋁液直接生產大直徑鋁合金鑄錠是一項短流程、綠色環保的先進生產技術，它避免了傳統鋁加工采用重熔鋁錠帶來的能源消耗和金屬燒損。另外，鋁合金油膜鑄造工藝是當今世界最先進的技術之一，但它更多的是改善外觀質量，對內部質量的改善卻很微弱，且采用油膜鑄造工藝能夠成功生產的鋁合金圓鑄錠直徑也只有381mm，超過這個直徑的就只能用電磁鑄造。隨著技術的進步和對產品性能要求的不斷提高，對6063鋁合金圓鑄錠的尺寸、表觀質量、內部質量的要求也越來越大，現有的小尺寸6063鋁合金圓鑄錠已不能滿足要求，迫切需要表觀質量、內部質量優越的大直徑6063鋁合金圓鑄錠。因此，研究大直徑6063鋁合金圓鑄錠的生產方法是滿足市場對大規格6063鋁合金型材的迫切需要。

發明內容

本發明的目的就在于為了解決上述問題而提供一種大直徑6063鋁合金圓鑄錠坯的生產方法。

本發明通過以下技術方案來實現上述目的：

本發明按重量百分比為：0.42％～0.44％Si、0.50％～0.55％Mg、0.005％～0.03％Ti、0～0.18％Fe、0～0.025％Zn和余量Al的化學成分構成。

上述大直徑6063鋁合金圓鑄錠的生產方法如下述工藝流程：

A、熔體熔煉工藝

在熔煉爐內加入冷料和部分Al-Si中間合金，利用虹吸管將電解鋁液引入熔煉爐，添加變質劑，配料，通過電磁攪拌完成熔煉工藝。

B、熔體精煉工藝

熔煉后熔體經過爐底吹氣、噴粉精煉、扒渣、靜置后轉入靜置爐，在靜置爐中再次進行爐底吹氣精煉、扒渣、靜置完成熔體精煉工藝。

C、熔體在線處理工藝

精煉后的熔體在靜置爐出口的溜槽內喂入Al-Ti-B合金絲進行在線晶粒細化處理后，通過在線除氣處理裝置，在線過濾后完成熔體在線處理工藝，得到高質量的6063鋁合金熔體。

D、鑄造工藝

高質量的6063鋁合金熔體在結晶器內經過電磁細晶處理、多孔石墨油潤滑、三次冷卻鑄造工藝得到大直徑6063鋁合金圓鑄錠。

E、均質化處理工藝

合格的大直徑6063鋁合金圓鑄錠通過均質爐組升溫、保溫、冷卻步驟進行均質化處理。

F、鋸切、打捆、包裝

均質化處理大直徑6063鋁合金圓鑄錠進行鋸切、打捆、包裝。

所述步驟A中熔體由75％～80％的電解原鋁、20％～25％的冷料和中間合金組成，優選78％電解原鋁和22％冷料和中間合金；所述步驟A中熔煉時間為30min，按0.1kg/t·Al加入變質劑，采用系數法配料，電磁攪拌頻率0.7HZ，電流88A，時間20min。

所述的變質劑主要作用是細化熔體晶粒，主要成分是75％鈦，余量為助燃劑。

所述步驟A中的配料是再次加入Al-Si中間合金按重量百分比配制成0.42％～0.44％Si、0.50％～0.55％Mg、0.005％～0.03％Ti、0～0.18％Fe、0～0.025％Zn和余量Al的熔體。所述步驟A中Al-Si中間合金的Si含量為12％，Fe含量為0.12％，余量為Al。

所述步驟B中的爐底吹氣是在熔煉爐通入0.3MP純度為99.99％的氮氣，時間為10min。所述步驟B中的噴粉精煉是在爐底吹氣完成后利用0.4MP純度為99.99％的氮氣吹入精煉劑，精煉劑用量為1.5kg/t·Al，時間為15min。所述步驟B中的精煉劑為現有產品，主要成分為NaCl，作用是去除熔體中的氣體和夾渣。所述步驟B中熔體溫度控制在740℃～760℃之間，優選750℃。所述步驟B中熔體靜置溫度為740℃～750℃之間，優選745℃，靜置時間為20min。所述步驟B中的靜置爐中再次進行爐底吹氣精煉、扒渣、靜置與在熔煉爐中的操作相同，區別在于靜置爐中爐底吹氣精煉溫度控制在730℃～740℃之間，優選735℃，熔體靜置溫度為720℃～730℃之間。