一種避免6063擠壓鋁合金晶粒粗大的新工藝的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種6063鉛合金的生產工藝，特別涉及一種避免6063擠壓鉛合金晶 粒粗大的新工藝。
【背景技術】
[0002] 6063鉛合金屬于A-1Mg-Si系，其特點是：具有中等強度，有良好的塑性，優 良的可焊性和耐腐蝕性，特別是無應力腐蝕開裂傾向。鉛合金板材往往是W社制方式生產 為主，大規格擠壓板材的開發是在鉛合金應用市場不斷擴大的基礎上，為了滿足國內外 客戶的需求，才借助大型擠壓設備生產的。與社制板材相比，擠壓板材在經過同樣熱處理 工藝之后，其力學性能一般都比較高，產品在進一步加工應用方面更具有性能優勢。但 是在生產500mm@ 100mm、710mm@ 8mm規格板材時，由于加熱的環節比較多，產品在 交付使用時出現性能不均勻的現象，而且部分產品還出現了熱加工后變形的情況。經過對 產品的斷面進行低倍檢查發現，制品斷面的低倍組織出現周邊部晶粒細小，而中必基體 部分晶粒粗大，檢查相應部位的力學性能發現其性能普遍偏低。為此我們對規格較大的擠 壓板材進行了技術攻關。
【發明內容】
[0003] 本發明要解決的技術問題是：提供一種6063鉛合金的制備工藝，避免6063擠壓鉛 合金晶粒粗大，W獲得優異的性能。
[0004] 本發明的技術方案是：一種6063擠壓鉛合金，鉛合金化學成分質量分數；Si; 0. 6-0. 7,Fe<0. 35,Cu: 0. 2-0. 3,Mn<0. 1,Mg: 1. 0-1.1,Cr: 0. 05-〇. 08,Zn<0. 15, Ti<0. 15,其余Al。
[0005] -種避免6063擠壓鉛合金晶粒粗大的新工藝，6063鉛合金鑄錠的均勻化工藝： 設定溫度55(TC;保溫時間化-8h;冷卻方式，強風冷卻至20(TC再水冷，擠壓溫度為 420-44(TC，擠壓速度為1.5-2.Om/min，擠壓板材渾火工藝參數：爐子加熱室溫度525， 保溫時間根據板材厚度而定，時效制度為175C，1化。
[0006] 本發明的有益效果；適當調整6063鉛合金的化學成分和鑄錠均勻化溫度，縮短 均勻化保溫時間，擠壓時采用快速加熱、降低擠壓溫度和擠壓速度，降低渾火加熱溫度， 適當調整渾火加熱保溫時間等措施，可使6063-T6511鉛合金大規格擠壓板材各部位的 力學性能達到標準的要求。
【具體實施方式】
[0007] 首先從鑄錠成分入手，制定了 6063鉛合金大規格鑄錠的化學成分調整方案， 見表1。其次對均勻化工藝、擠壓工藝、渾火工藝、時效工藝等進行了調整，根據規格的不 同，渾火加熱保溫時間有所不同。具體擠壓工藝參數見表2。
[0008] 6063鉛合金鑄錠的均勻化工藝：設定溫度550;保溫時間6h~8h;冷卻方 式，強風冷卻至200再水冷。擠壓板材渾火工藝參數：爐子加熱室溫度525，保溫時間 根據板材厚度如表3所示。時效制度為175，10h。調整成分和工藝后的產品檢測性能力 學性能結果見表4。
[0009] 試驗結果分析 從表4可W看出，經過調整成分、工藝后，各種規格板材的性能都超過該標準中的要 求值；產品在擠壓、熱處理后低倍組織檢驗表明，板材橫截面的低倍組織細密均勻，晶 粒度達到2級^ 3級。6063-T6511鉛合金擠壓板材通過調整均勻化溫度和縮短保溫時 間，采用快速加熱錠昆，降低擠壓溫度及擠壓速度，降低渾火溫度，調整渾火加熱保溫 時間，可W使板材中間部分也得到細小的晶粒組織，同時也不影響Mg2Si相更加充分 的固溶，在時效時通過適當延長時效時間可使Bd相析出更加均勻，從而使熱處理后材料 組織細密，力學性能提高。
[0010] 多數情況下，材料的晶粒都會隨著固溶溫度增高而粗化，送是因為實際加熱時 都已經發展到晶粒長大階段，其粗化實際上是晶粒長大的結果。溫度越高，再結晶完成 時間越短，在相同保溫時間下，晶粒長大時間更長，高溫下晶粒長大速率也越大，因此 最終得到粗大的晶粒。增大加熱速度細化再結晶晶粒的主要原因是：快速加熱時，回復過 程來不及進行或進行得很不充分，因此，不會使冷變形儲能大幅度降低。快速加熱提高 了實際再結晶開始溫度，使形核率加大，此外，快速加熱能減少阻礙晶粒長大的第二相 及其他雜質質點的溶解，使晶粒長大趨勢減弱，送也是加熱速度對多相合金更為敏感的 原因。
[0011] 結束語 適當調整6063鉛合金的化學成分和鑄錠均勻化溫度，縮短均勻化保溫時間，擠壓 時采用快速加熱、降低擠壓溫度和擠壓速度，降低渾火加熱溫度，適當調整渾火加熱保溫 時間等措施，可使6063-T6511鉛合金大規格擠壓板材各部位的力學性能達到標準的要 求。
【主權項】
1. 一種6063擠壓鋁合金，其特征在于：鋁合金化學成分質量分數：Si:0. 6-0. 7， Fe〈0.35,Cu:0. 2-0. 3，Mn〈0.1,Mg: 1.0-1. 1，Cr:0.05-0.08,Zn〈0.15,Ti〈0. 15,其余 Al02. 如權利要求I所述的一種避免6063擠壓鋁合金晶粒粗大的新工藝，其特征在于： 6063鋁合金鑄錠的均勻化工藝：設定溫度550°C;保溫時間6h-8h;冷卻方式，強風冷 卻至200°C再水冷，擠壓溫度為420-440°C，擠壓速度為I. 5-2.Om/min，擠壓板材淬火工藝 參數：爐子加熱室溫度525，保溫時間根據板材厚度而定，時效制度為175°C，10h。
【專利摘要】本發明公開了一種6063擠壓鋁合金，其特征在于：鋁合金化學成分質量分數：Si：0.6-0.7，Fe<0.35,Cu:0.2-0.3,Mn<0.1,Mg:1.0-1.1,Cr:0.05-0.08,Zn<0.15,Ti<0.15,其余Al。一種避免6063擠壓鋁合金晶粒粗大的新工藝，其特征在于：6063鋁合金鑄錠的均勻化工藝:設定溫度550℃;保溫時間6h-8h；冷卻方式,強風冷卻至200℃再水冷，擠壓溫度為420-440℃，擠壓速度為1.5-2.0m/min，擠壓板材淬火工藝參數:爐子加熱室溫度525,保溫時間根據板材厚度而定，時效制度為175℃，10h。
【IPC分類】C22C21/08, C22F1/047
【公開號】CN105200283
【申請號】CN201410291572
【發明人】張亞薈
【申請人】張亞薈
【公開日】2015年12月30日
【申請日】2014年6月26日