粗晶环的形成机理是[6]:粗晶环产生的部位常常是金属材料承受剧烈附加剪切变形的部位.在软铝合金(如6063合金)空心、半空心型材的挤压过程中,其外层晶粒承受较内部更加剧烈的附加剪切变形,且沿挤压方向上尾部较头部的要剧烈的得多,承受外摩擦强烈且摩擦时间长的部位的金属附加剪切变形较大.其晶粒的破碎和晶格畸变的程度也比较剧烈.因此,该部位金属处于热力学不稳定状态,界面能高,从而降低了该部位的再结晶温度(这个温差约为35℃),使晶粒形核长大的驱动力提高.同时由于剧烈摩擦部位金属的温度急剧升高,在风冷却不及时或冷却强度不足时,挤压时析出的部分弥散质点(如mnal6cral7等)重新溶于固溶体α-al内,阻碍再结晶的条件消失,也使再结晶温度下降,再结晶形核、长大的驱动力提高.
(1)航天航空用型材:如整体带筋壁板、工字大梁、机翼大梁、梳状铝型材、空心大梁铝型材等,主要用作飞机、宇宙飞船等航天航空器的受力结构部件以及直升机异型空心旋翼大梁和飞机跑道等。
(2)车辆用铝型材:主要用作高速列车、地铁列车、轻轨列车、双层客车、豪华大巴以及货车等车辆的整体外形结构和重要受力部件以及装饰部件。
(3)舰船、兵用铝型材:主要用作船舶、舰艇、航空母舰、汽艇、水翼艇的上层结构和甲板、隔板、地板以及坦克、装甲车、运兵车等整体外壳、重要受力部件,火箭和中远程弹的外壳的壳体等。
国内铸造设备水平,同样相差很远,国内最老的铸造设备有40年代水平的铁模铸造,先进的有液压半连续铸造。铁模铸造铸棒结晶组织很差,并在铸棒中有大量夹渣和气泡,铸棒质量很差,现在一般工厂用的比较普遍的是,水平铸造(又称连续铸造)和半连续铸造,半连续铸造大部分钢丝绳传动,好的液压传动。半连续铸造棒的长度不等,一般为3米、4米直到8米。半连续铸造是地坑式,一边铸造一边下降,四周用冷水四面冷却,由于水冷四周均匀,铸棒结晶组织均匀细密。但钢丝绳向下传动,不如液压传动平稳,液压铸造的铸棒表面比其它铸棒表面均光滑。