【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及铝合金制备领域，具体涉及一种爬梯梯棍翻边防开裂6063合金及其熔炼工艺。
技术介绍
1、现在6063材质成分有一个区间段，但是每个公司按照在不超出6063宽泛的元素范围的同时，调整各元素的比重，从而实现产品的生产率、物理性能以及加工要求。
2、尤其是在爬梯梯辊翻边位置，既要求铝合金具备高耐冲击性、高强度，同时还要保持高韧性，避免翻边时开裂。现有技术中，通常通过硅铝比或镁铝比来提高合金的耐磨性能或韧性，但是仍然无法同时提高合金的高强度和高韧性。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是开发一种爬梯梯棍翻边防开裂6063合金，由下列重量百分比的元素组成：镁为0.53～0.60wt％，锰为0～0.10wt％，硅为0.38～0.42wt％，铬为0～0.10wt％，铁为0～0.20wt％，锌为0～0.10wt％，钛为0～0.10wt％，硼为0～0.10wt％，余量为铝；其中，镁元素采用铝镁中间合金和硅化镁共同添加，硅元素采用铝硅中间合金和硅化镁共同添加；铝镁中间合金中镁的质量百分比为10～12％；铝硅中间合金中硅的质量百分比为11～15％。
2、在合金中，si和mg的含量mg2si在合金中按照不同要求，随着温度的变化而溶解或析出，并以不同的形态存在于合金中，弥散相β”固溶体中析出的mg2si相弥散质点，是一种不稳定相，会随温度的升高而长大，过渡相β’是由β”长大而成的中间亚稳定相，也会随温度的升高而长大；沉淀相β是由β’相长大而成的稳定相，多聚集于晶边界和枝
3、进一步的，硅化镁的添加量为m＝b·(m镁+m硅)/2；其中，m为硅化镁的质量百分比；m镁为合金中镁元素的质量百分比；m硅为合金中硅元素的质量百分比；b为常数，取值范围是0.2～0.6。
4、进一步的，b的取值优选为0.3。
5、硅化镁的熔点较高，但是随着温度的升高，硅化镁在铝液中的溶解度逐渐升高，因此在本专利技术中，硅化镁的添加量如果过高，则无法完全溶解于铝液中，大幅影响合金的加工性能；若硅化镁的添加量过低，则无法保留β”相，影响合金的韧性；且控制硅镁比例对于调整合金的性能十分关键，因此本专利技术中，采用上述公式对硅化镁的添加量进行了限定。
6、进一步的，锰元素通过铝锰中间合金的方式添加，铝锰中间合金中锰的质量百分比为8～13％。
7、进一步的，锌元素通过铝锌中间合金的方式添加，铝锌中间合金中锌的质量百分比为5～8％。
8、进一步的，铬元素通过铝铬中间合金的方式添加，铝铬中间合金中铬的质量百分比为6～9％。
9、进一步的，铁元素通过铝铁中间合金的方式添加，铝铁中间合金中铁的质量百分比为8～12％。
10、进一步的，钛元素和硼元素通过铝钛硼丝的方式添加，其中钛的质量百分比为5～8％，硼的质量百分比为7～9％。
11、本专利技术还提供了一种爬梯梯棍翻边防开裂6063合金的熔炼工艺，具有同样的技术效果。
12、本专利技术提供的一种爬梯梯棍翻边防开裂6063合金的熔炼工艺，包括如下步骤：
13、s1、装炉，将铝锭和中间合金加入炉中，关闭炉门开始熔化；
14、s2、当炉料软化下塌时，先加入硅化镁，再加入覆盖剂；
15、s3、精炼，用氮气将精炼剂吹入铝液中；
16、s4、精炼后，扒渣；
17、s5、扒渣后，将铝液置于模具中铸造。
18、进一步的，精炼温度为720～750℃。
19、进一步的，在步骤s2中，覆盖剂的添加量为3～4kg/1000kg铝液。
20、进一步的，步骤s3中的精炼剂用量为1.5～2.0kg/1000kg铝液。
21、进一步的，步骤s4中，在扒渣前，向炉中加入4～5kg/1000kg铝液的扒渣剂。
22、进一步的，步骤s5中，在铸造开始时，向铝液中加入铝钛硼丝，加入量为1～1.5kg/1000kg铝液。
23、综上所述，本专利技术具有以下有益效果：
24、本专利技术采用硅化镁的加入，精确调整硅镁比的同时，引入β”相，再使部分β”相转化为β相，保证合金材料的强度的，又保留了部分β”相，大幅提高合金材料的韧性，能够在保证产品屈服强度的同时，确保产品的延展性，使产品在挤压后的物理翻边过程中，不出现开裂现象。
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1. 一种爬梯梯棍翻边防开裂6063合金，其特征在于，由下列重量百分比的元素组成：镁为0.53~0.60 wt%，锰为0~0.10 wt%，硅为0.38~0.42 wt%，铬为0~0.10 wt%，铁为0~0.20wt%，锌为0~0.10 wt%，钛为0~0.10 wt%，硼为0~0.10 wt%，余量为铝；其中，镁元素采用铝镁中间合金和硅化镁共同添加，硅元素采用铝硅中间合金和硅化镁共同添加，铝镁中间合金中镁的质量百分比为10~12%；铝硅中间合金中硅的质量百分比为11~15%。
2.根据权利要求1所述的一种爬梯梯棍翻边防开裂6063合金，其特征在于，所述硅化镁的添加量为M=b·（M镁+M硅）/2；其中，M为硅化镁的质量百分比；M镁为合金中镁元素的质量百分比；M硅为合金中硅元素的质量百分比；b为常数，取值范围是0.2~0.6。
3.根据权利要求1所述的一种爬梯梯棍翻边防开裂6063合金，其特征在于，锰元素通过铝锰中间合金的方式添加，铝锰中间合金中锰的质量百分比为8~13%。
4.根据权利要求1所述的一种爬梯梯棍翻边防开裂6063合金，其特征在于
5.根据权利要求1所述的一种爬梯梯棍翻边防开裂6063合金，其特征在于，铬元素通过铝铬中间合金的方式添加，铝铬中间合金中铬的质量百分比为6~9%。
6.根据权利要求1所述的一种爬梯梯棍翻边防开裂6063合金，其特征在于，铁元素通过铝铁中间合金的方式添加，铝铁中间合金中铁的质量百分比为8~12%。
7.根据权利要求1所述的一种爬梯梯棍翻边防开裂6063合金，其特征在于，钛元素和硼元素通过铝钛硼丝的方式添加，其中钛的质量百分比为5~8%，硼的质量百分比为7~9%。
8.根据权利要求1~7任意一项所述的爬梯梯棍翻边防开裂6063合金的熔炼工艺，其特征在于，包括如下步骤：
9.根据权利要求8所述的爬梯梯棍翻边防开裂6063合金的熔炼工艺，其特征在于，所述精炼温度为720~750℃。
10.根据权利要求8所述的爬梯梯棍翻边防开裂6063合金的熔炼工艺，其特征在于，所述步骤S3中的精炼剂用量为1.5~2.0kg/1000kg铝液。
...【技术特征摘要】
1. 一种爬梯梯棍翻边防开裂6063合金，其特征在于，由下列重量百分比的元素组成：镁为0.53~0.60 wt%，锰为0~0.10 wt%，硅为0.38~0.42 wt%，铬为0~0.10 wt%，铁为0~0.20wt%，锌为0~0.10 wt%，钛为0~0.10 wt%，硼为0~0.10 wt%，余量为铝；其中，镁元素采用铝镁中间合金和硅化镁共同添加，硅元素采用铝硅中间合金和硅化镁共同添加，铝镁中间合金中镁的质量百分比为10~12%；铝硅中间合金中硅的质量百分比为11~15%。
2.根据权利要求1所述的一种爬梯梯棍翻边防开裂6063合金，其特征在于，所述硅化镁的添加量为m=b·（m镁+m硅）/2；其中，m为硅化镁的质量百分比；m镁为合金中镁元素的质量百分比；m硅为合金中硅元素的质量百分比；b为常数，取值范围是0.2~0.6。
3.根据权利要求1所述的一种爬梯梯棍翻边防开裂6063合金，其特征在于，锰元素通过铝锰中间合金的方式添加，铝锰中间合金中锰的质量百分比为8~13%。
4.根据权利要求1所述的一种爬梯梯棍翻边防开裂6063合金，其特...
【专利技术属性】
技术研发人员：张亮亮，张树平，赵红星，
申请(专利权)人：江苏凯伦铝业有限公司，
类型：发明
国别省市：
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