[发明专利]一种大直径6063铝合金圆铸锭坯的生产方法

摘要

本发明公开了一种大直径6063铝合金圆铸锭坯的生产方法，按重量百分比为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的化学成分构成。本发明省去重熔工序、吨铝降低成本，并大幅度减少铝的烧损、减少温室气体与有毒气体的排放，提高环境效益。有效避免6063铝合金圆铸锭坯裂纹、缩孔、缩松、气孔等质量缺陷。抑制了拉痕、橘皮、冷隔、局部漏铝等表面技术难题。改善了大直径铝合金棒的组织和力学性能，避免了冷裂纹的产生。提高大直径铝合金圆铸锭的成品率，减少了废料的回炉量，从而节约能耗，减少废气污染物的排放，从而达到节能减排的目的，具有显著的社会效益和环境效益。

主权项

一种大直径6063铝合金圆铸锭坯的生产方法，其特征在于，铸锭坯按重量百分比为：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的化学成分构成；所述铸锭坯采用如下工艺流程实现：A、熔体熔炼工艺在熔炼炉内加入冷料和部分Al‑Si中间合金，利用虹吸管将电解铝液引入熔炼炉，添加变质剂，配料，通过电磁搅拌完成熔炼工艺；B、熔体精炼工艺熔炼后熔体经过炉底吹气、喷粉精炼、扒渣、静置后转入静置炉，在静置炉中再次进行炉底吹气精炼、扒渣、静置完成熔体精炼工艺；C、熔体在线处理工艺精炼后的熔体在静置炉出口的溜槽内喂入Al‑Ti‑B合金丝进行在线晶粒细化处理后，通过在线除气处理装置，在线过滤后完成熔体在线处理工艺，得到高质量的6063铝合金熔体；D、铸造工艺高质量的6063铝合金熔体在结晶器内经过电磁细晶处理、多孔石墨油润滑、三次冷却铸造工艺得到大直径6063铝合金圆铸锭；E、均质化处理工艺合格的大直径6063铝合金圆铸锭通过均质炉组升温、保温、冷却步骤进行均质化处理；F、锯切、打捆、包装均质化处理大直径6063铝合金圆铸锭进行锯切、打捆、包装；所述步骤A中熔体由的电解原铝、的冷料和中间合金组成；所述步骤A中熔炼时间为30min，按0.1kg/t·Al加入变质剂，采用系数法配料，电磁搅拌频率0.7HZ，电流88A，时间20min；所述步骤A中的配料是再次加入Al‑Si中间合金按重量百分比配制成和余量Al的熔体；所述步骤A中Al‑Si中间合金的Si含量为12％，Fe含量为0.12％，余量为Al；所述步骤D中电磁细晶处理是在结晶器外周围缠绕电磁线圈，线圈中通入交变电流，产生感生电流，感生电流和变化的磁场交互作用产生电磁力，电磁力作用于精炼后的熔体，使合金精炼后的熔体产生运动，从而使精炼后的熔体温度分布均匀、细化晶粒，所述的电磁细晶处理包括结晶器和电磁线圈，结晶器上段内设置有空心环槽，电磁线圈设置在空心环槽内，结晶器内侧为铸锭空间；所述步骤D中的结晶器规格为Φ120mm、Φ140mm、Φ178mm、Φ320mm、Φ384mm、Φ448mm、Φ480mm、Φ560mm、Φ620mm、Φ800mm、Φ900mm、Φ1350mm或Φ1400mm；所述步骤D中多孔石墨油润滑，包括多孔石墨环、铸造油和供油系统，所述铸造油通过供油系统管道通入结晶器的石墨环外壁，在油压和油分子的渗透作用下，铸造油能有效的渗透到石墨环内壁，在石墨环内壁形成一层油膜，能有效减少精炼熔体结晶形成的6063铝合金圆铸锭坯外壁和石墨环内壁之间的摩擦力，使精炼熔体结晶过程比较规整，大幅提高6063铝合金圆铸锭坯外观质量；所述步骤D中三次冷却铸造工艺是包括结晶器内多孔石墨环一次冷却、结晶器内设置的喷水装置形成二次冷却和在离电磁线圈下端30cm的位置设置挡水板并利用6063铝合金圆铸锭坯自身余热进行回火处理进行三次冷却，通过上述的三次冷却使6063铝合金圆铸锭的热应力有效、缓慢的释放出来，避免了极冷造成6063铝合金圆铸锭裂纹。