鋁合金扁錠熔鑄工藝方法技術

本發明專利技術公開一種鋁－硅－鎂系合金鑄錠的熔鑄方法。鋁合金扁錠熔鑄工藝方法：把合金原料加熱到７４０～７６０℃，同時攪拌和扒渣，各元素為Ｓｉ０．６０～０．８％、Ｆｅ０．４～０．７％、Ｃｕ０．１５～０．４０％、Ｍｎ０～０．１５％、Ｍｇ０．８～１．２％、Ｃｒ０．０４～０．３５％、Ｚｎ０～０．２５％、Ｔｉ０～０．１５％、其他單個雜質≤０．０５％，其他雜質合計≤０．１０％，其余為Ａｌ；向合金熔液的底部通入氯氣熔煉；把合金熔液向鑄錠模１中澆注，１置放于由液壓系統３驅動的滑動平臺２上，２在導軌４上運動，１隨２運動，合金熔液從型腔的一端澆注到型腔的另一端，在２運動的同時向合金熔液中勻速插入Ａｌ－Ｔｉ－Ｂ絲，本發明專利技術的方法具有生產效率高、產品質量好的優點。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種鋁-硅-鎂系合金鑄錠的熔鑄方法。
技術介紹
目前為了提高生產效率，各個鋁合金鑄錠的生產廠家往往要提高生產線的生產能力，效率低的生產線和生產工藝被淘汰，取而代之的是新的生產線和生產工藝，其中使用25噸油爐來熔煉合金澆鑄6061合金扁形鑄錠的生產線就是新開發的一種生產線。該生產線的優點是生產效率高，生產的鋁錠是長度為1320毫米、寬度為300毫米、厚度為150毫米左右的扁錠。這種形狀的鋁錠具有加工、運輸和倉儲方便的優點，因此很受用戶的歡迎，但存在的缺點是這種形狀的鋁錠制造質量不容易得到保證，鋁錠中容易帶有裂紋。
技術實現思路
為了克服用25噸油爐來熔煉合金澆鑄6061合金扁形鑄錠的生產線生產出的鋁錠容易出現裂紋的缺陷，提供一種成品鑄錠不會出現裂紋的。本專利技術的技術方案通過下述步驟實現一、把合金原料加熱到740～760℃，加熱的同時進行攪拌和扒渣，合金中各元素的質量百分比控制為Si0.60～0.8％、Fe0.4～0.7％、Cu0.15～0.40％、Mn0～0.15％、Mg0.8～1.2％、Cr0.04～0.35％、Zn0～0.25％、Ti0～0.15％、其他單個雜質≤0.05％，其他雜質合計≤0.10％，其余為Al；二、向合金熔液的底部通入氯氣，同時保持合金熔液的溫度在700～740℃之間熔煉25～35分鐘，然后靜置15～25分鐘；三、把合金熔液向鑄錠模1長條形的型腔1-1的一端中澆注，鑄錠模1置放于由液壓系統3驅動的滑動平臺2上，滑動平臺2在導軌4上運動，鑄錠模1隨滑動平臺2運動，合金熔液從型腔1-1的一端澆注到型腔1-1的另一端，在滑動平臺2運動的同時向合金熔液中勻速插入Al-Ti-B絲，使Al-Ti-B絲中的各元素沿型腔1-1的長度方向均勻熔入合金熔液中。由于本鑄錠的合金元素中Fe的含量基本控制在0.4％以上，Si的含量基本控制在0.6％以上，使合金晶體的顯微組織較致密，減少了裂紋發生的可能性；合金熔液的底部通入氯氣把熔液中的氫或其它氣體置換出來，有效提高鑄錠的質量。液壓系統具有傳動平穩、速度控制精確、安全可靠的優點，使得鑄錠模1移動既平穩準確又速度可調，因此鑄造過程非常平穩，減少了鑄錠彎曲的可能性，避免了鑄錠內部出現應力，減少了裂紋出現的可能。本專利技術的方法具有生產效率高、產品質量好的優點，具有較高的推廣價值。附圖說明圖1是本專利技術方法所使用裝置的結構示意圖。具體實施例方式具體實施方式一下面結合圖1具體說明本實施方式。本實施方式由下述步驟實現一、把合金原料加熱到740～760℃，加熱的同時進行攪拌和扒渣，合金中各元素的質量百分比控制為Si0.60～0.8％、Fe0.4～0.7％、Cu0.15～0.40％、Mn0～0.15％、Mg0.8～1.2％、Cr0.04～0.35％、Zn0～0.25％、Ti0～0.15％、其他單個雜質≤0.05％，其他雜質合計≤0.10％其余為Al；二、向合金熔液的底部通入氯氣，同時保持合金熔液的溫度在700～740℃之間熔煉25～35分鐘，然后靜置15～25分鐘；三、把合金熔液向鑄錠模1長條形的型腔1-1的一端中澆注，鑄錠模1置放于由液壓系統3驅動的滑動平臺2上，滑動平臺2在導軌4上運動，鑄錠模1隨滑動平臺2運動，合金熔液從型腔1-1的一端澆注到型腔1-1的另一端，在滑動平臺2運動的同時向合金熔液中勻速插入Al-Ti-B絲，使Al-Ti-B絲中的各元素沿型腔1-1的長度方向均勻熔入合金熔液中。Al-Ti-B絲選用市場上銷售的組分為Ti5％，B1％，Al余量的Al-Ti-B絲。Al-Ti-B絲的添加量為每噸合金熔液中加0.9～1.1千克Al-Ti-B絲。澆注過程中點Al-Ti-B絲，以實現對合金熔體進行細化。具體實施方式二本實施方式與實施方式一的不同點是在步驟三中，滑動平臺2移動距離從0至90毫米時，滑動平臺2的移動速度為50毫米/分鐘，滑動平臺的移動距離大于90毫米后移動速度變為55毫米/分鐘。如此設置使合金熔液開始與鑄錠模1接觸速度較慢，避免開始時冷卻速度太快在鑄錠中產生不均勻收縮的應力，減少裂紋的發生。具體實施方式三本實施方式與實施方式一的不同點是在步驟一中，把合金原料加熱到740℃，加熱的同時進行攪拌和扒渣，合金中各元素的質量百分比控制為Si0.60％、Fe0.4％、Cu0.15％、Mg0.8％、Cr0.04％、其余為Al；在步驟二中向合金熔液的底部通入氯氣，同時保持合金熔液的溫度在700℃之間熔煉25分鐘，然后靜置15分鐘；其它的步驟與實施方式一相同。具體實施方式四本實施方式與實施方式一的不同點是在步驟一中，把合金原料加熱到760℃，加熱的同時進行攪拌和扒渣，合金中各元素的質量百分比控制為Si0.8％、Fe0.7％、Cu0.40％、Mn0.15％、Mg1.2％、Cr0.35％、Zn0.25％、Ti0.15％、其他單個雜質≤0.05％，其他雜質合計≤0.10％，其余為Al；在步驟二中向合金熔液的底部通入氯氣，同時保持合金熔液的溫度在740℃之間熔煉35分鐘，然后靜置25分鐘；其它的步驟與實施方式一相同。具體實施方式五本實施方式與實施方式一的不同點是在步驟一中，把合金原料加熱到750℃，加熱的同時進行攪拌和扒渣，合金中各元素的質量百分比控制為Si0.7％、Fe0.55％、Cu0.27％、Mn0.075％、Mg1.0％、Cr0.20％、Zn0.12％、Ti0.075％、其他單個雜質≤0.05％，其他雜質合計≤0.10％，其余為Al；在步驟二中向合金熔液的底部通入氯氣，同時保持合金熔液的溫度在740℃之間熔煉30分鐘，然后靜置20分鐘；其它的步驟與實施方式一相同。在鑄錠中取若干試樣經高倍組織檢查，沒有發現顯微組織疏松，用定量金相顯微鏡測量枝晶間距，第二相體積分數(均勻化狀態試樣不能測平均晶粒尺寸)，其結果見表1。從表1可以看出，各試樣平均枝晶間距為65.46μm，第二項尺寸平均值為3.81μm，說明枝晶網較小。Mg、Si元素成分偏析結果見表2，可以看出鑄錠斷面上的化學成分基本均勻。力學性能檢查結果見表3，從表中可以看出，屈服強度平均值為114N/mm2，抗拉強度平均值為188N/mm2，而絕對延伸率平均值為18.0％，其鑄造和加工工藝塑性均非常良好。表1 表2 表3 權利要求1.，其特征在于它通過下述步驟實現一、把合金原料加熱到740～760℃，加熱的同時進行攪拌和扒渣，合金中各元素的質量百分比控制為Si0.60～0.8％、Fe0.4～0.7％、Cu0.15～0.40％、MnO～0.15％、Mg0.8～1.2％、Cr0.04～0.35％、Zn0～0.25％、Ti0～0.15％、其他單個雜質≤0.05％，其他雜質合計≤0.10％，其余為Al；二、向合金熔液的底部通入氯氣，同時保持合金熔液的溫度在700～740℃之間熔煉25～35分鐘，然后靜置15～25分鐘；三、把合金熔液向鑄錠模(1)長條形的型腔(1-1)的一端中澆注，鑄錠模(1)置放于由液壓系統(3)驅動的滑動平臺(2)上，滑動平臺(2)在導軌(4)上運動，鑄錠模(1)隨滑動平臺(2)運動，合金熔液從型腔(1-1)的一端澆注到型腔(1-1)的另一端，在滑動平臺(2本文檔來自技高網...

【技術保護點】
鋁合金扁錠熔鑄工藝方法，其特征在于它通過下述步驟實現：一、把合金原料加熱到７４０～７６０℃，加熱的同時進行攪拌和扒渣，合金中各元素的質量百分比控制為Ｓｉ０．６０～０．８％、Ｆｅ０．４～０．７％、Ｃｕ０．１５～０．４０％、Ｍｎ０～０．１５％、Ｍｇ０．８～１．２％、Ｃｒ０．０４～０．３５％、Ｚｎ０～０．２５％、Ｔｉ０～０．１５％、其他單個雜質≤０．０５％，其他雜質合計≤０．１０％，其余為Ａｌ；二、向合金熔液的底部通入氯氣，同時保持合金熔液的溫度在７００～７４０℃之間熔煉２５～３５分鐘，然后靜置１５～２５分鐘；三、把合金熔液向鑄錠模（１）長條形的型腔（１－１）的一端中澆注，鑄錠模（１）置放于由液壓系統（３）驅動的滑動平臺（２）上，滑動平臺（２）在導軌（４）上運動，鑄錠模（１）隨滑動平臺（２）運動，合金熔液從型腔（１－１）的一端澆注到型腔（１－１）的另一端，在滑動平臺（２）運動的同時向合金熔液中勻速插入Ａｌ－Ｔｉ－Ｂ絲，使Ａｌ－Ｔｉ－Ｂ絲中的各元素沿型腔（１－１）的長度方向均勻熔入合金熔液中。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：蘇堪祥，王德滿，吳欣鳳，單長智，周慶波，郝志剛，王麗娟，王貴福，
申請(專利權)人：東北輕合金有限責任公司，
類型：發明
國別省市：93[中國|哈爾濱]