CN114908277A - 一种6063铝合金型材的生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及铝合金加工制造技术领域,尤其是一种6063铝合金型材的生产工艺;所述生产工艺包括以下步骤:配料,融化、扒渣、除气除杂、过滤、静置、铸锭:将配制好的铝合金原料加入熔炼炉中熔炼为液态铝合金,然后依次进行扒渣、除气除杂、过滤、静置处理,最后将液态铝合金熔铸为铝合金铸锭;将铝合金铸锭在铸棒炉内熔融进行均匀化处理,使得Mg2Si相充分的融入到固溶体内,得到铝合金铸棒;挤压铸造,然后冷风淬火矫、时效、矫直、切定尺寸后得到6063铝合金型材。本发明中通过合金成分管控及工艺优化,使用6063合金生产出的型材性能达到维氏硬度14HW,提升了4‑6HW,节省了生产成本,也提高了劳动效率。
Description
技术领域
本发明涉及铝合金加工制造技术领域,尤其是一种6063铝合金型材的生产工艺。
背景技术
现有的国标的6063合金,用其作为原料成分的合金,生产出来的型材性能达到维氏硬度8HW,达不到太阳能率边框型材的使用要求。基于高性能型材需求,很多生产公司只能选择6005合金来生产高性能产品,这样就加大了生产成本,而且6005合金的挤压出料速率较慢,从而降低了生产效率。
发明内容
本发明的目的是:提供一种6063铝合金型材的生产工艺,该生产工艺生产的铝合金型材的维氏硬度能满足生产要求,且该铝合金型材成分偏析轻微,力学性能较高,表面质量较好。
本发明中采用的技术方案如下:
一种6063铝合金型材的生产工艺,所述生产工艺包括以下步骤:
S1配料:包括按照以下重量份数配制原料:Si0.59~0.6%、Mg0.86~0.9%、Fe0.15%~0.25%、Cu≤0.05%、Mn≤0.03%、Cr≤0.02%、Zn≤0.03%、Ti≤0.05%,其余单个杂质≤0.03%,杂质合计≤0.12%,余量为Al,Si含量与Mg含量质量比为0.76~0.85,过剩硅控制为0.09~0.13,
S2融化、扒渣、除气除杂、过滤、静置、铸锭:将配制好的铝合金原料加入熔炼炉中熔炼为液态铝合金,然后依次进行扒渣、除气除杂、过滤、静置处理,最后将液态铝合金熔铸为铝合金铸锭;
S3将铝合金铸锭在铸棒炉内熔融进行均匀化处理,使得Mg2Si相充分的融入到固溶体内,得到铝合金铸棒;
S4将均匀化处理后的铝合金铸锭置于铸造机中进行挤压铸造,然后冷风淬火矫、时效、矫直、切定尺寸后得到6063铝合金型材。
进一步的,所述步骤S3中Mg2Si的含量为0.73%~1.01%。
进一步的,所述步骤S3中铸棒炉内的温度为480-500℃,进铸造机前铸棒表面实测温度:440-460℃。
进一步的,所述步骤S3中均匀化处理的温度为550±10℃,均匀化处理时间为6h,均匀化处理后出炉后进行喷淋冷却。
进一步的,所述步骤S4中铸造机的挤压速度为4.0~6.7mm/s,挤压比为55-58。
进一步的,所述步骤S4中风冷速度为为85~90℃/min,风冷后的型材的温度为24-26℃。
进一步的,所述步骤S4中的拉伸量为1%-1.3%。
进一步的,所述步骤S4中的时效处理为温度为185~200℃,时间为2h。
采用本发明中的技术方案的有益效果是:
本发明中通过合金成分管控及工艺优化,使用6063合金生产出的型材性能达到维氏硬度14HW,提升了4-6HW,节省了生产成本,也提高了劳动效率。
通过铝合金的组分含量的配比进行调节,最大限度的控制了粗晶层、成分偏析及铸造裂纹的产生,改善了铝合金产品的力学性能和表面质量。从而,粗晶层可控性高、成分偏析轻微,铝合金产品力学性能较高,表面质量较好。粗晶层可控性高、成分偏析轻微,铝合金产品力学性能较好
对于型材表面的质量也进一步优化,较原有的6063合金性能,有很大的改变,将新的6063合金成分所达到的优势能够与6005相比。
具体实施方式
下面通过实施例的方式进一步说明本发明,但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。下列实施例中未注明具体条件的实验方法,按照常规方法和条件,或按照商品说明书选择。
实施例1
一种6063铝合金型材的生产工艺,包括以下步骤:
S1配料:包括按照以下重量份数配制原料:Si0.59%、Mg0.86%、Fe 0.15%、Cu0.03%、Mn0.02%、Cr0.02%、Zn0.03%、Ti0.05%,其余单个杂质≤0.03%,杂质合计≤0.12%,余量为Al,Si含量与Mg含量质量比为0.76,过剩硅控制为0.09,
S2融化、扒渣、除气除杂、过滤、静置、铸锭:将配制好的铝合金原料加入熔炼炉中熔炼为液态铝合金,然后依次进行扒渣、除气除杂、过滤、静置处理,最后将液态铝合金熔铸为铝合金铸锭;
S3将铝合金铸锭在铸棒炉内熔融进行均匀化处理,使得Mg2Si相充分的融入到固溶体内,得到铝合金铸棒;其中,Mg2Si的含量为0.73%,铸棒炉内的温度为480-500℃,进铸造机前铸棒表面实测温度:440-460℃,步骤S3中均匀化处理的温度为550±10℃,均匀化处理时间为6h,均匀化处理后出炉后进行喷淋冷却;
S4将均匀化处理后的铝合金铸锭置于铸造机中进行挤压铸造,然后冷风淬火矫、时效、矫直、切定尺寸后得到6063铝合金型材;其中,铸造机的挤压速度为4.0-6.7mm/s,挤压比为55,风冷速度为为85~90℃/min,风冷后的型材的温度为24-26℃,拉伸量为1%%,时效处理为温度为185~200℃,时间为2h。
本实施例中涉及的实验设备为:光谱分析仪、维氏硬度计、万能拉力机;
按照实施例1中的工艺进行多次实验,制得的6063铝合金型材的壁厚为3.0mm,直径为75mm,具体投入产出以及成品率和型材的性能参数见表1。
表1
实施例2
一种6063铝合金型材的生产工艺,包括以下步骤:
S1配料:包括按照以下重量份数配制原料:Si0.59~0.6%、Mg0.86~0.9%、Fe0.15%~0.25%、Cu≤0.05%、Mn≤0.03%、Cr≤0.02%、Zn≤0.03%、Ti≤0.05%,其余单个杂质≤0.03%,杂质合计≤0.12%,余量为Al,Si含量与Mg含量质量比为0.76~0.85,过剩硅控制为0.09~0.13,
S2融化、扒渣、除气除杂、过滤、静置、铸锭:将配制好的铝合金原料加入熔炼炉中熔炼为液态铝合金,然后依次进行扒渣、除气除杂、过滤、静置处理,最后将液态铝合金熔铸为铝合金铸锭;
S3将铝合金铸锭在铸棒炉内熔融进行均匀化处理,使得Mg2Si相充分的融入到固溶体内,得到铝合金铸棒;其中,Mg2Si的含量为0.73%~1.01%,铸棒炉内的温度为480-500℃,进铸造机前铸棒表面实测温度:440-460℃,步骤S3中均匀化处理的温度为550±10℃,均匀化处理时间为6h,均匀化处理后出炉后进行喷淋冷却;
S4将均匀化处理后的铝合金铸锭置于铸造机中进行挤压铸造,然后冷风淬火矫、时效、矫直、切定尺寸后得到6063铝合金型材;其中,铸造机的挤压速度为4.0~6.7mm/s,挤压比为55-58,风冷速度为为85~90℃/min,风冷后的型材的温度为24-26℃,拉伸量为1%-1.3%,时效处理为温度为185~200℃,时间为2h。
本实施例中涉及的实验设备为:光谱分析仪、维氏硬度计、万能拉力机;
按照实施例1中的工艺进行多次实验,制得的6063铝合金型材的壁厚为3.0mm,直径为75mm,具体投入产出以及成品率和型材的性能参数见表1。
表1
实施例3
一种6063铝合金型材的生产工艺,包括以下步骤:
S1配料:包括按照以下重量份数配制原料:Si0.59~0.6%、Mg0.86~0.9%、Fe0.15%~0.25%、Cu≤0.05%、Mn≤0.03%、Cr≤0.02%、Zn≤0.03%、Ti≤0.05%,其余单个杂质≤0.03%,杂质合计≤0.12%,余量为Al,Si含量与Mg含量质量比为0.76~0.85,过剩硅控制为0.09~0.13,
S2融化、扒渣、除气除杂、过滤、静置、铸锭:将配制好的铝合金原料加入熔炼炉中熔炼为液态铝合金,然后依次进行扒渣、除气除杂、过滤、静置处理,最后将液态铝合金熔铸为铝合金铸锭;
S3将铝合金铸锭在铸棒炉内熔融进行均匀化处理,使得Mg2Si相充分的融入到固溶体内,得到铝合金铸棒;其中,Mg2Si的含量为0.73%~1.01%,铸棒炉内的温度为480-500℃,进铸造机前铸棒表面实测温度:440-460℃,步骤S3中均匀化处理的温度为550±10℃,均匀化处理时间为6h,均匀化处理后出炉后进行喷淋冷却;
S4将均匀化处理后的铝合金铸锭置于铸造机中进行挤压铸造,然后冷风淬火矫、时效、矫直、切定尺寸后得到6063铝合金型材;其中,铸造机的挤压速度为4.0~6.7mm/s,挤压比为55-58,风冷速度为为85~90℃/min,风冷后的型材的温度为24-26℃,拉伸量为1%-1.3%,时效处理为温度为185~200℃,时间为2h。
本实施例中涉及的实验设备为:光谱分析仪、维氏硬度计、万能拉力机;
按照实施例1中的工艺进行多次实验,制得的6063铝合金型材的壁厚为3.0mm,直径为75mm,具体投入产出以及成品率和型材的性能参数见表1。
表1
本发明中通过合金成分管控及工艺优化,使用6063合金生产出的型材性能达到维氏硬度14HW,提升了4-6HW,节省了生产成本,也提高了劳动效率。
通过铝合金的组分含量的配比进行调节,最大限度的控制了粗晶层、成分偏析及铸造裂纹的产生,改善了铝合金产品的力学性能和表面质量。从而,粗晶层可控性高、成分偏析轻微,铝合金产品力学性能较高,表面质量较好。粗晶层可控性高、成分偏析轻微,铝合金产品力学性能较好
对于型材表面的质量也进一步优化,较原有的6063合金性能,有很大的改变,将新的6063合金成分所达到的优势能够与6005相比。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (8)
1.一种6063铝合金型材的生产工艺,其特征在于:所述生产工艺包括以下步骤:
S1配料:包括按照以下重量份数配制原料:Si 0.59~0.6%、Mg 0.86~0.9%、Fe0.15%~0.25%、Cu≤0.05%、Mn≤0.03%、Cr≤0.02%、Zn≤0.03%、Ti≤0.05%,其余单个杂质≤0.03%,杂质合计≤0.12%,余量为Al,Si含量与Mg含量质量比为0.76~0.85,过剩硅控制为0.09~0.13,
S2融化、扒渣、除气除杂、过滤、静置、铸锭:将配制好的铝合金原料加入熔炼炉中熔炼为液态铝合金,然后依次进行扒渣、除气除杂、过滤、静置处理,最后将液态铝合金熔铸为铝合金铸锭;
S3将铝合金铸锭在铸棒炉内熔融进行均匀化处理,使得Mg2Si相充分的融入到固溶体内,得到铝合金铸棒;
S4将均匀化处理后的铝合金铸锭置于铸造机中进行挤压铸造,然后冷风淬火矫、时效、矫直、切定尺寸后得到6063铝合金型材。
2.根据权利要求1所述的一种6063铝合金型材的生产工艺,其特征在于:所述步骤S3中Mg2Si的含量为0.73%~1.01%。
3.根据权利要求1所述的一种6063铝合金型材的生产工艺,其特征在于:所述步骤S3中铸棒炉内的温度为480-500℃,进铸造机前铸棒表面实测温度:440-460℃。
4.根据权利要求1所述的一种6063铝合金型材的生产工艺,其特征在于:所述步骤S3中均匀化处理的温度为550±10℃,均匀化处理时间为6h,均匀化处理后出炉后进行喷淋冷却。
5.根据权利要求1所述的一种6063铝合金型材的生产工艺,其特征在于:所述步骤S4中铸造机的挤压速度为4.0~6.7mm/s,挤压比为55-58。
6.根据权利要求1所述的一种6063铝合金型材的生产工艺,其特征在于:所述步骤S4中风冷速度为为85~90℃/min,风冷后的型材的温度为24-26℃。
7.根据权利要求1所述的一种6063铝合金型材的生产工艺,其特征在于:所述步骤S4中的拉伸量为1%-1.3%。
8.根据权利要求1所述的一种6063铝合金型材的生产工艺,其特征在于:所述步骤S4中的时效处理为温度为185~200℃,时间为2h。
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