6061铝合金扁锭裂纹及其预防措施

上海智昕工贸有限公司 6061-t651是6061铝合金的主要合金，是经热处理预拉伸工艺生产的高品质铝合金 产品，其强度虽不能与2xxx系或7xxx系相比，但其镁、硅合金特性多，具有加工性能 极佳、优良的焊接特点及电镀性、良好的抗腐蚀性、韧性高及加工后不变形、材料致密无缺 陷及易于抛光、上色膜容易、氧化效果极佳等优良特点。典型用途一、板带的应用广泛 应用于装饰、包装、建筑、运输、电子、航空、航天、兵器等各行各业。二、航空航天 用铝材用于制作飞机蒙皮、机身框架、大梁、旋翼、螺旋桨、油箱、壁板和起落架支柱，以 及火箭锻环、宇宙飞船壁板等。三、交通运输用铝材用于汽车、地铁车辆、铁路客车、 高速客车的车体结构件材料，车门窗、货架、汽车发动机零件、空调器、散热器、车身板、 轮毂及舰艇用材。四、包装用铝材全铝易拉罐制罐料主要以薄板与箔材的形式作为金 属包装材料,制成罐

介绍了5052铝合金扁锭的用途和生产工艺流程,分析了钠对5052铝合金扁锭dc铸造热裂纹和热轧裂边缺陷的影响以及钠的来源,总结了控制5052铝合金熔体中钠含量的措施。

铸造的任务是获得尺寸、形状、内外部质量符合要求的铸锭。铸锭质量好坏的标志主要是内部质量,内部质量主要表现在3个方面,一是铸锭结晶组织的细密程度,即晶粒的大小,晶粒结构的细化程度及局部组织的不均匀程度;二是铸锭内部的合金组元分布的均匀性;三是铸锭的致密度,即破坏铸锭连续性的缺陷和疏松、气孔、裂纹、夹渣等的有无程度。金属材料的晶粒度,对其自身的热处理特性、材料质量都有很大影响。

本发明涉及一种铝合金扁锭铸造工艺，特别适用于同铸次生产不同规格铝合金扁锭，属于铝加工行业生产技术领域。主要包括以下工艺流程：①制定铸造工艺参数；（②模拟铸造；③确认保温炉熔体温度；④布设结晶器；⑤铸造；⑥最终成分取样；⑦铝液冷却。本发明铝合金扁锭铸造工艺，一次性可铸造两种或多种规格的铝合金扁锭，生产安全性高、投资成本低，易于操作。

6061铝合金 6061铝合金介绍 属al-mg-si系合金，中等强度，具有良好的塑性和优良的耐蚀性。特别是无应力腐蚀 开裂倾向，其焊接性优良，耐蚀性及冷加工性好，是一种使用范围广.很有前途的合金。可 阳极氧化着色，也可涂漆上珐琅，适应作建筑装饰材料。其含有少量cu，因而强度高于6063 的，但淬火敏感性也比6063高，挤压之后不能实现风淬，需要重新固溶处理和淬火时效， 才能获得较高的强度。 一、6061铝合金元素 6061铝合金的主要合金元素是镁与硅，并形成mg2si相。若含有一定量的锰与铬， 可以中和铁的坏作用；有时还添加少量的铜或锌，以提高合金的强度，而又不使其抗蚀性有 明显降低；导电材料中还有少量的铜，以抵销钛及铁对导电性的不良影响；锆或钛能细化晶 粒与控制再结晶组织；为了改善可切削性能，可加入铅与铋。在mg2si固溶于铝中，使合 金

电解铝液温度高、夹杂物多、气体含量高。用电解铝液直接生产铝合金扁铸锭时,采取熔体预处理、两次炉内精炼、炉外在线除气除渣等熔体净化处理措施,可以获得纯洁度高的铝合金熔体。

以美国almex制造75吨内导式液压半连续铸造机为应用研究对象,阐述了在铸造5052铝合金扁锭时出现偏析瘤和边角拉裂的情况,分析了出现这些缺陷的原因,提出了处理方法和改进措施,并成功应用于5052铝合金扁锭实际生产中。

探讨了电解铝液的特性及电解铝液生产6061合金大规格扁锭的工艺研究过程,通过合理的制定熔铸工艺,生产处表面及内部质量合格的铸锭。

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文章阐述了5182铝合金熔炼过程中合金成分的保证、熔体除钠、除氢工艺,氧化夹杂物的净化等工艺,并通过试验研究优化了5182合金大规格扁锭的铸造工艺参数。

分析了4343a铝合金的特性,介绍了4343a铝合金扁锭的生产工艺和提高si元素实收率的方法,分析了4343a铝合金扁锭通裂缺陷产生的原因,总结了避免通裂缺陷的方法。

6061铝合金 一、6061铝合金元素6061铝合金的主要合金元素是镁与硅， 并形成mg2si相。若含有一定量的锰与铬，可以中和铁的坏作用； 有时还添加少量的铜或锌，以提高合金的强度，而又不使其抗蚀性有 明显降低；导电材料中还有少量的铜，以抵销钛及铁对导电性的不良 影响；锆或钛能细化晶粒与控制再结晶组织；为了改善可切削性能， 可加入铅与铋。在mg2si固溶于铝中，使合金有人工时效硬化功能。 6061铝合金中的主要合金元素为镁与硅，具有中等强度、良好的抗 腐蚀性、可焊接性，氧化效果较好。 二、镁铝6061特点美铝6061-t651是6系合金的主要合金， 是经热处理预拉伸工艺的高品质铝合金产品；美铝6061具有加工性 能极佳、良好的抗腐蚀性、韧性高及加工后不变形、上色膜容易、氧 化效果极佳等优良特点。 主要用途:广泛应用于要求有一定强度和抗蚀性高的

1.1引言 6061铝合金是一种典型的可变形热处理铝合金,具有良好的综合性能,其 成形方式主要为锻造成形,其锻件被广泛地应用于汽车、摩托车和游艇上。目前, 有关6061铝合金材料的高温力学参数较少,给该材料的高温性能研究带来了 许多困难。本文采用热压缩模拟试验,根据所得数据,确定了6061铝合金的材 料常数,即激活能q、应力指数n、应力水平参数a和结构因子a等。本文通过 研究6061合金在不同退火处理条件下，对其微观组织的影响。 1.2铝概述 铝是地壳中分布最广、储量最多的金属元素之一，约占地壳总质量的8.2%， 仅次于氧和硅，比铁（约占5.1%）、镁（约占2.1%）和钛（约占0.6%）的总和 还多。它的化学元素符号为al，在元素周期表中属第三主族，相对原子质量为 26.9815，面心立方晶系，常见化合价为+3价。

属热处理可强化合金，具有良好的可成型性、可焊接性、可机加工性和，同时具有中等强 度，在退火后仍能维持较好的操作性. 典型用途 航空固定装置，卡车，塔式建筑，船，管道及其他需要有强度、可焊性和抗腐蚀性能的建筑上 的应用的领域 化学成分范围 .4-0.8si,0.70femax,0.15-0.40cu,0.15mnmax,0.80-1.20mg,0.04-0.35cr,0.25znmax,0.15timax, 其他每种成分最高含量0.05，其他成分最大总含量0.15,余量为al 物理性能 密度：20℃（68℉）时为2.70g/cm3(0.098lb/in3)。 固溶温度530℃（985℉） 在退火或溶體化處理狀態，可作嚴苛之成形加工。由熱處理可發揮完全的性能。耐蝕性好，強 度是中等。熔接也充分。 代表的用途： 構造工作物，道路及鐵路輸送關係機材，機械面板、治具

. . 1.6061铝合金基本情况 6061铝合金属热处理可强化合金，具有良好的可成型性、可焊接性、可机 加工性能，同时具有中等强度，在退火后仍能维持较好的强度。6061铝合金的 主要合金元素是镁与硅，并形成mg2si相。若含有一定量的锰与铬，可以中和 铁的坏作用；有时还添加少量的铜或锌，以提高合金的强度，而又不使其抗蚀性 有明显降低；导电材料中还有少量的铜，以抵销钛及铁对导电性的不良影响；锆 或钛能细化晶粒与控制再结晶组织；为了改善可切削性能，可加入铅与铋。6061 铝合金的熔化温度在582~652℃，老牌号为ld30。 6061铝合金化学成分（gb/t3190-2008） 元素sifecumnmgcrzntial 含量%0.4~0.80.70.15~0.400.150.8~1.20.04~0.350.250.15

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6061铝合金属热处理可强化合金，具有良好的可成型性、可焊接性、可机 加工性能，同时具有中等强度，在退火后仍能维持较好的强度。6061铝合金的 主要合金元素是镁与硅，并形成mg2si相。若含有一定量的锰与铬，可以中和铁 的坏作用；有时还添加少量的铜或锌，以提高合金的强度，而又不使其抗蚀性有 明显降低；导电材料中还有少量的铜，以抵销钛及铁对导电性的不良影响；锆或 钛能细化晶粒与控制再结晶组织；为了改善可切削性能，可加入铅与铋。6061 铝合金的熔化温度在582~652℃，老牌号为ld30。 6061铝合金化学成分（gb/t3190-2008） 元素sifecumnmgcrzntial 含量%~~~~余量 6061铝合金板带材厚度及力学性能（gb/t3380-2006） 供应状态试样状态 厚度 mm 抗拉强度 rm/mpa 断后伸

随着我国经济的快速发展，对铝板带材的需求量越来越大，对制造工艺也提出了更高的要求。减少铸锭缺陷，提高成品率，降低成本已经是必然的趋势。我国铝合金铸造技术行业和国际水平还存在着一定的差距，尽管引进了一些先进铸造技术和生产线，但是铝合金铸造整体水平的提高还需要继续努力。本文结合理论与现场实践，提出了几点建议，希望可以为技术人员提供借鉴，从而降低铝合金扁锭废品率。

. 精品 1.6061铝合金基本情况 6061铝合金属热处理可强化合金，具有良好的可成型性、可焊接性、可机 加工性能，同时具有中等强度，在退火后仍能维持较好的强度。6061铝合金的 主要合金元素是镁与硅，并形成mg2si相。若含有一定量的锰与铬，可以中和铁 的坏作用；有时还添加少量的铜或锌，以提高合金的强度，而又不使其抗蚀性有 明显降低；导电材料中还有少量的铜，以抵销钛及铁对导电性的不良影响；锆或 钛能细化晶粒与控制再结晶组织；为了改善可切削性能，可加入铅与铋。6061 铝合金的熔化温度在582~652℃，老牌号为ld30。 6061铝合金化学成分（gb/t3190-2008） 元素sifecumnmgcrzntial 含量%0.4~0.80.70.15~0.400.150.8~1.20.04~0.350.250.15余量

6061铝合金是经热处理预拉伸工艺生产的高品质铝合金产品，其强度虽不能与2xxx系或 7xxx系相比，但其镁、硅合金特性多，具有加工性能极佳、优良的焊接特点及电镀性、良 好的抗腐蚀性、韧性高及加工后不变形、材料致密无缺陷及易于抛光、上色膜容易、氧化效 果极佳等优良特点。 6061-t651是6061铝合金的主要合金，是经热处理预拉伸工艺生产的高品质铝合金产品， 其强度虽不能与2xxx系或7xxx系相比，但其镁、硅合金特性多，具有加工性能极佳、 优良的焊接特点及电镀性、良好的抗腐蚀性、韧性高及加工后不变形、材料致密无缺陷及易 于抛光、上色膜容易、氧化效果极佳等优良特点。典型用途一、板带的应用广泛应用于 装饰、包装、建筑、运输、电子、航空、航天、兵器等各行各业。二、航空航天用铝材用 于制作飞机蒙皮、机身框架、大梁、旋翼、螺旋桨、油箱、壁板和起落架支柱，以

1.6061铝合金基本情况 6061铝合金属热处理可强化合金，具有良好的可成型性、可焊接性、可机 加工性能，同时具有中等强度，在退火后仍能维持较好的强度。6061铝合金的 主要合金元素是镁与硅，并形成mg2si相。若含有一定量的锰与铬，可以中和 铁的坏作用；有时还添加少量的铜或锌，以提高合金的强度，而又不使其抗蚀性 有明显降低；导电材料中还有少量的铜，以抵销钛及铁对导电性的不良影响；锆 或钛能细化晶粒与控制再结晶组织；为了改善可切削性能，可加入铅与铋。6061 铝合金的熔化温度在582~652℃，老牌号为ld30。 6061铝合金化学成分（gb/t3190-2008） 元素sifecumnmgcrzntial 含量%0.4~0.80.70.15~0.400.150.8~1.20.04~0.350.250.15余量 606

6061铝合金机械性能 6061铝合金机械性能表现在有高抗拉强度，延伸率、弹性系数以及耐疲劳的特性。 6061铝合金的机械性能: 6061的极限抗拉强度为124mpa 受拉屈服强度55.2mpa 延伸率25.0% 弹性系数68.9gpa 弯曲极限强度228mpa bearingyieldstrength103mpa 泊松比0.330 疲劳强度62.1mpa 铝合金可以采用热处理获得良好的机械性能，物理性能和抗腐蚀性能。可热处理强化型铝合 金可以通过淬火和时效等热处理手段来提高机械性能，它可分为硬铝、锻铝、超硬铝和特殊铝合 金等。 6061铝合金的热处理工艺： 1）快速退火：加热温度350～410℃;随材料有效厚度的不同，保温时间在30～120min之间; 空气或水冷。2）高温退火：加热温度350～500℃;