一种改善6061铝合金挤压性的均匀化热处理方法及其铸棒技术

本发明专利技术公开一种改善6061铝合金挤压性的均匀化热处理方法及其铸棒，该均匀化热处理方法包括以下步骤：得到铸锭，将重量百分比为：Mg 0.85

【技术实现步骤摘要】
一种改善6061铝合金挤压性的均匀化热处理方法及其铸棒


[0001]本专利技术涉及金属热处理领域，特别涉及一种改善6061铝合金挤压性的均匀化热处理方法及其铸棒。

技术介绍

[0002]6061铝合金是一种中等强度可热处理铝合金。6061铝合金铸棒的铸造是非平衡凝固过程，所以不可避免的会出现成分、组织的分布不均匀，称之为偏析现象。为消除铸棒偏析，提高铸棒变形能力，通常在铸造后需要采用均匀化退火热处理。而均匀化退火热处理可以使铸造过程中形成的非平衡组织溶解、第二相(通常为AlFeSi相)形态改变、成分均匀化，为后续的变形加工和固溶处理提供有利条件。
[0003]目前6061合金铸棒普遍采用的均匀化工艺通常是在520
‑
560℃温度条件下均匀化热处理12～36h，并采用风冷或者雾冷进行冷却。通常的冷却速率在300
‑
50℃/h，以避免淬火效应和铸棒开裂。但是传统工艺条件下生产的铸棒，忽略了在冷却过程中Mg2Si的析出和长大，残余了过多的低熔点Mg2Si相，降低了铸棒热变形条件下的熔点，而这些异常长大的低熔点相，在热挤压生产时，往往会提前熔化，尤其在面对断面较复杂的多空腔铸棒时，由于产品结构复杂，变形热较多，会出现挤压速度慢，空腔内壁撕裂等问题，影响生产效率和产品质量。
[0004]因此，现亟需一种能改善6061铝合金挤压性的均匀化热处理方法及其铸棒。

技术实现思路

[0005]本专利技术的主要目的是提供一种改善6061铝合金挤压性的均匀化热处理方法及其铸棒，旨在提高6061铝合金铸棒的挤压性和抗撕裂能力。
[0006]本专利技术通过降低合金化程度、提高均匀化后的冷却速率，提高了均匀化工艺温度，缩短均匀化时间，同时控制残余在铸棒中的低熔点相，以提高铸棒的挤压性和抗撕裂能力。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提出改善6061铝合金挤压性的均匀化热处理方法，该改善6061铝合金挤压性的均匀化热处理方法包括以下步骤：
[0008]得到铸锭，将重量百分比为：Mg 0.85
‑
0.90wt％，Si 0.45
‑
0.55wt％，Fe 0
‑
0.25wt％，Cu 0.15
‑
0.25wt％，Mn 0.02
‑
0.10wt％，Zn 0
‑
0.05wt％，Cr 0.05
‑
0.10wt％，Ti 0
‑
0.02wt％，余量为Al和杂质元素的铝合金组合物铸造成铝合金铸锭；
[0009]快速升温，将铝合金铸锭放置于均热炉中，并进行快速升温；
[0010]均匀化保温，将铸锭升温至575
‑
585℃后，进行均匀化保温，保温时间为4
‑
6h；
[0011]快速冷却，将铸锭转入冷却炉中，将铸锭冷却至室温，降温速率为400
‑
800℃/h，得到铝合金铸棒。
[0012]优选地，所述快速升温的步骤还包括以下步骤：
[0013]将铝合金铸锭装入均热炉中，以150
‑
280℃/h的升温速率，从室温开始升温至预定的均匀化保温温度。
[0014]优选地，所述快速升温的步骤还包括以下步骤：
[0015]将铝合金铸锭装入均热炉中，分层堆垛铝合金铸锭于均热炉中，每层铝合金铸锭之间需要通过耐高温隔条进行分隔，同层的铝合金铸锭之间需要保持等距间隔，间距为30
‑
90mm，使得铝合金铸锭能够均匀升温。
[0016]优选地，所述快速冷却的步骤还包括以下步骤：
[0017]将铸锭转入冷却炉中，同时通过强风冷却和喷水冷却至室温，降温速率为400
‑
800℃/h。
[0018]优选地，所述将铸锭转入冷却炉中的步骤还包括以下步骤：
[0019]空冷，将铝合金铸棒从均匀化炉内取出，空冷5
‑
10min，能够初步释放热应力；
[0020]风冷，将空冷后的铝合金铸棒推入冷却炉中，通过强风冷却10
‑
20min，进一步释放热应力，且使高熔点弥散相适度析出；
[0021]水冷，通过喷水冷却将风冷后的铝合金铸棒冷却至室温，能够防止在敏感温度280
‑
400℃之间析出大量粗大的Mg2Si相，以减少有效合金元素的损失，整个快速冷却步骤需要控制降温速率为400
‑
800℃/h。
[0022]优选地，所述得到铸锭的步骤还包括以下步骤：
[0023]配料，将原铝锭、纯镁锭、Al
‑
Cu中间合金、Al
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Fe中间合金、Al
‑
Si中间合金、Al
‑
Mn中间合金、Al
‑
Cr中间合金、Al
‑
Ti中间合金按上述重量比例进行称重备料；
[0024]合金化，将称重后的原铝锭、纯镁锭、Al
‑
Cu中间合金、Al
‑
Fe中间合金、Al
‑
Si中间合金、Al
‑
Mn中间合金、Al
‑
Cr中间合金、Al
‑
Ti中间合金放置于熔炼炉内进行高温熔炼，当熔炼炉内温度达到750
±
5℃时，进行搅拌，搅拌均匀后进行除渣，得到铝合金液；
[0025]得到铸锭，将铝合金液静置30min，得到铸锭。
[0026]本专利技术还提出一种含低Fe的6061铝合金铸棒，所述铝合金铸棒的铸锭以重量百分比分为：Mg 0.85
‑
0.90wt％，Si 0.45
‑
0.55wt％，Fe 0.1
‑
0.25wt％，Cu0.15
‑
0.25wt％，Mn 0.02
‑
0.10wt％，Zn 0.01
‑
0.05wt％，Cr 0.05
‑
0.10wt％，Ti0.01
‑
0.02wt％，余量为Al和杂质元素。
[0027]优选地，所述铝合金铸棒的铸锭以重量百分比分为：Mg 0.85％wt％，Si0.55wt％，Fe 0.25wt％，Cu 0.15wt％，Mn 0.05wt％，Zn 0.04wt％，Cr 0.1wt％，Ti 0.02wt％，余量为Al和杂质元素。
[0028]优选地，所述铝合金铸棒的铸锭以重量百分比分为：Mg 0.9％wt％，Si0.45wt％，Fe 0.115wt％，Cu 0.25wt％，Mn 0.1wt％，Zn 0.05wt％，Cr 0.08wt％，Ti 0.015wt％，余量为Al和杂质元素。
[0029]优选地，所述铝合金铸棒的铸锭以重量百分比分为：Mg 0.88％wt％，Si0.52wt％，Fe 0.155wt％，Cu 0.185wt％，Mn 0本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
0.02
‑
0.10wt％，Zn 0.01
‑
0.05wt％，Cr 0.05
‑
0.10wt％，Ti 0.01
‑
0.02wt％，余量为Al和杂质元素。8.如权利要求7的含低Fe的6061铝合金铸棒，其特征在于，所述铝合金铸棒的铸锭以重量百分比分为：Mg 0.85％wt％，Si 0.55wt％，Fe 0.25wt％，Cu 0.15wt％，Mn 0.05wt％，Zn 0.04wt％，Cr 0.1wt％，Ti 0.02wt％，余量为Al和杂质元素。9.如权利要求7的含低Fe的6061...

【专利技术属性】
技术研发人员：张弘弛，张洪舸，胡飞云，
申请(专利权)人：深圳市华加日西林实业有限公司，
类型：发明
国别省市：