在由SMM主办的2025SMM（第二届）华南铝产业大会-铝熔铸及挤压技术论坛上，广西天丞铝业有限公司 技术质量部经理 姚巍围绕“铝合金圆铸锭（高纯净度）产品质量检测方法”的话题展开分享。
一、化学成分检测介绍
1、密切关注炉前的操作行为与炉前取样的代表性落实。
2、保障光谱仪标准化校准频次。
3、保障光谱仪室内环境的温度恒定、卫生达标、环境清净。
4、保障光谱仪半年一次维护工作（厂家）。
5、车样的规范性。
6、重视炉前化验报告发放的规范性与指导性作用。
二、铸锭表面质量的检查标准介绍
1、检验标准参照中华人民共和国有色金属行业标准《变形铝及铝合金圆铸锭》YS/T67-2018
2、铸锭表面不允许有夹杂物、拉裂、气泡及腐蚀斑点。
3、直径小于300mm的铸锭，表面允许存在深度不大于1.0mm的拉痕、成层（冷隔）、缩孔等缺陷。
4、允许有经过铲凿修整过且不大于2mm的机械碰伤，但机械碰伤应不多于四处，允许铲凿但修整深度不大于2mm。
5、铸锭表面不允许有高出基面1.5mm的金属瘤。
6、铸锭表面应清洁、无油污。
7、铸锭端面不允许有飞边及毛刺。
8、铝棒端面的材质、订单号标示清晰。
9、铸锭弯曲度每米＜3mm，总长小于8mm
10、品质人员做成品检查，不合格品不准入库。
三、铸锭低倍组织的检验介绍
四、铝液氢含量测试介绍
1、按订单需求在线检测熔体氢含量。
2、保障探头的预热时间不低于5min。
3、保障气瓶氮气压力不低于5MPa。
4、测试时间：8-16min/次。
5、测氢仪型号：西南铝ELH-IV型测氢仪
五、铸锭的固溶处理介绍
固溶处理的目的：
1、固溶处理是一种微观保障。
2、消除掉（显微观察）黑色状态的金属化合物与（显微观察）白色状态的非金属化合物，保证合金力学性能，提高产品表面质量，提高产品挤压速度。
3、β-AlFeSi相（条状）转化为α-AlFeSi相（点状）。
4、控制晶粒的大小（晶粒的大小对后续挤压有深刻影响，包括阳极氧化的光亮度、强度、疲劳寿命等）。
5、ɑ（Al）基体均匀、弥散析出镁、铬、铜、锰的弥散体（6061合金）。
固溶处理效果好坏的微观衡量标准：
1、评价树枝状晶有没有去掉/评价Mg2Si有没有熔掉。
2、晶界的Mg2Si若没有熔掉，合金强度将是无保障的。
固溶曲线：550℃×5h（￠178以下）
六、铸锭的金相检测项目介绍
七、晶粒大小测试（显微晶粒度）
水平方向
平均截距=截线长3720/截点12.5+13+14=94.2μm
晶粒度:3.53级
垂直方向
平均截距=截线长2790/截点9+10+10=96.2μm
晶粒度:3.47级
平均截距95.0μm，显微晶粒度3.5级
八、偏析层厚度测试
九、固溶前后组织对比
十、不同晶粒度组织对比
说明1：铝合金相图
说明2：6000 系合金铸棒的金相分析要点
•（1）80-90%的挤压合金都是6000 系。
•（2）铸锭中心的偏析，会产生挤压材的氧化线条问题。
•（3）T6 状态的铸锭，是提高挤压速度与产能的关键。
•（4）T6 状态，即固熔处理+人工时效。固熔，目的是使Mg2Si 熔化，时效的作用是Mg2Si 析出。
•（5）挤压速度慢的原因，是处于晶界位置的Mg2Si 相太大了；若使Mg2Si 发生有效的熔化，将会提高挤压速度。
•（6）在3003 合金中，含铁的化合物可作为合金熔解再结晶的细化剂。
•（7）显微观察到的黑色体是金属化合物，铬、锰元素在均质过程中将表现为沉淀的弥散体（颗粒状）。类似这样的黑色的金属氧化物比较多，即造成阳极氧化的色差。
•（8）显微观察到的白色体是含铁化合物。
•（9）微观偏析形成原因，是金属的化合物比较多。
续：说明2：6000系合金铸棒的金相分析要点
（10）而结晶正常的位置，显微孔洞比较少。
（11）偏析层可能在铸锭的中心，所以取样的位置，应在心部。边部偏析可以去皮，中心偏析如何解决？
（12）亮晶的产生原因是铸锭温度低。挤压期间表现为横线亮线。
（13）含铬的合金，不能做细晶，含铁的合金可以做细晶。控制铸锭晶粒的大小，是一门学问，不容易。
（14）化合物的三种表现形式：铁的化合物+硅的化合物+铬、锰的化合物。
（15）材料的再结晶，会产生完全不一样的晶粒。纵向的纤维晶，是产生阳极色差的另一原因。
（16）挤压的微观特点，挤压固溶+晶粒细化。
（17）加热480 度，可实现挤压速度35 米/min；加热540 度，再降低至480 度，可实现挤压速度48 米/min。
（18）氧化后材料发暗，硬度低，原因是Mg2Si 相较多。
（19）无论白色的相（含铁化合物）、或黑色的相（Mg2Si），挤压后表现的形态将全都是洞。
十一、不同固溶温度组织对比
十二、不同显微组织的纯净度对比
十三、显微缺陷
十四、过烧+气孔+干净的铸锭组织
备注：氢含量高，在热处理过程中，这些二次气孔会走向晶界，在加工过程中会形成二次气孔，造成材料缺陷
十五、展望
1、轧机、挤压技术目前没有什么大的进展，但熔铸方面每年都会有一些发展变化，熔铸方面潜力很大。
2、我国铝工业的技术历史，仅仅100多年，钢铁冶金的历史，3000多年。铝冶金中的好多技术是来自于钢铁冶金。应将洁净钢的理念过渡到洁净铝，潜力很大。
