CN102366824B - 利用可调式结晶器生产较小宽厚比铝合金扁锭方法 - Google Patents
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Abstract
本发明发明涉及铝合金技术领域,具体地说是涉及一种利用可调式结晶器生产较小宽厚比铝合金扁锭方法。本发明铸造方法包括通过50t熔炼炉电磁搅拌铝合金金属液、转注到50t静置炉、定时启动透气精炼,在线过滤,精炼技术,石墨内衬可调式结晶器液位控制技术,结晶器微分激光液位传感技术,利用低液位LHC铸造技术,铸造宽厚比较小的大规格合金扁锭的铝合金扁锭。本发明方法的优点:1、产品质量符合国家标准及用户质量需求,产品尺寸符合设计和用户要求,产品外观符合设计和用户要求,产品内部质量符合设计和用户要求。2、提高了设备利用率,提高了产品综合成材率,降低了生产成本。3、进一步开拓了市场,增强了企业竞争力。4、增加了产能,为企业创下了可观的经济效益。本发明适用于在内衬为石墨环的可调式结晶上应用本发明技术。
Description
技术领域
本发明发明涉及铝合金技术领域,具体地说是涉及一种利用可调式结晶器生产较小宽厚比铝合金扁锭方法。
背景技术
铝合金方铸锭规格由小到大、宽厚比由大渐小的是铸造技术发展的需求,也是提高产能降低加工成本的重要途径。随着铝合金扁锭加工企业装备能力的提升,(厚、宽)大规格扁锭的需求量不断增加。但毛坯扁锭的生产企业由于技术和装备能力的不足,大规格扁锭的供应能力明显不足。目前大多企业仅限于在固定式结晶器生产宽厚比较大的扁锭,只能铸造宽厚比大于2.6的铝合金扁锭。该方式,生产效率低,设备利用率低,能耗大,综合成材率低,不能满足用户需求。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对现有技术存在的不足,提供一种利用可调式结晶器生产较小宽厚比5052铝合金扁锭铸造方法。
本发明一种利用可调式结晶器生产较小宽厚比铝合金扁锭方法通过下述技术方案予以实现:一种利用可调式结晶器生产较小宽厚比5052铝合金扁锭铸造方法,包括通过50t熔炼炉电磁搅拌铝合金金属液、转注到50t静置炉、定时启动透气精炼,在线过滤,精炼技术,石墨内衬可调式结晶器液位控制技术,结晶器微分激光液位传感技术,利用低液位LHC铸造技术,铸造宽厚比较小的大规格合金扁锭的铝合金扁锭,所述的电磁搅拌是通过安放在熔炼炉炉底下方的电磁搅拌器在铝熔池内产生搅拌力,搅拌力驱动铝液,均匀铝液上下表面温度,促使熔体内的夹杂物、气体上浮到熔体表面,同时均匀合金化学成分,促使熔体内的夹杂物、气体上浮到熔体表面,其技术条件为:炉内的50吨铝合金液搅拌15-30分钟,停10—20分钟,再次搅拌15-30分钟;所述的低液位铸造技术包括: 低液位组合结晶器高度为80㎜运行高度在54mm以下铸造技术、石墨环内衬结晶器技术和激光器液位控制技术三个方面的技术组合:
低液位铸造技术是结晶器只有80㎜高,结晶器内有四片渗透性能良好的石墨内衬;
微分激光溜槽液位、结晶器液位控制技术:激光模拟液面高度传感器用来监测溜槽内的金属液位,并在液位处于“高”或“低”时发出信号由控制熔炼炉的液压缸的液压比例阀来调整熔炼炉的角度从而调整溜槽中的液面高度;
结晶器微分激光传感器,用来测量与结晶器高度有关的结晶器孔内的熔融金属,维持稳定的金属流量,以便铸造过程处在安全可靠的电子控制之下,实现时间和速度的精确控制,使扁锭底部在进入冷却水之前就已经凝固,减少翘曲,得到最佳化的锭底;当金属液面达到规定液面时自动开始铸造,在铸出底部翘曲后,结晶器中的金属液面自动降低到最佳铸造液面,可以获得最佳表面质量;
在线过滤技术:是采用CFF双层过滤箱、陶瓷过滤板技术,在线过滤系统是一套带有气体预热盖系统的双层分级23"∕20"过滤箱;铝液从过滤板通过时熔体中的夹杂物经过过滤器机械阻隔或其他材料的化学作用而达到排除分离的目的;
当合金液流到滤箱体时,先流经上层40ppi过滤板将大于50μm的杂质颗粒阻隔,再经过下层60ppi过滤板将大于15μm颗粒除去,颗粒去除率在98.3%以上;
精炼炼技术分两步:
第一步,保温炉利用氩气透气精炼
在保温炉内利用炉底分布均匀的13个透气砖,通入压力为0.02Pa、纯度为99.995%以上的高纯氩气通气15—30min,铝合金熔体中杂质颗粒及其它气体附着在上升的氩气中带到表面的炉内精炼除气除渣;
第二步,在线六个石墨转子旋转吹气除气除渣
采用紧密除气装置,降低溶于固体金属内的氢气,通过减少杂质以提高金属的清洁度,降低最终合金内的碱金属含量;气泡与熔融金属之间的接触面产生物理化学反应,降低可溶的氢气与固体杂质颗粒的捕捉;
六转子旋转喷头除气体法装置的密封罩将溜槽中的熔融铝液密封,用耐火材料挡板来分割不同的处理区域,处理转子分配反应气体到熔融液体内,在净化器内设置的能旋转的气体喷头,使净化的气体在剪切力的作用下,通过旋转喷头喷入铝液中,形成微细的气泡,增加了气—液的接触面积,延长了气泡在铝液中的运动距离和停留时间,使气体体积增加,吸附熔体中的氧化夹杂物和气体浮游到熔体表面而被排除,除气效果在45%以上;排气效率为:45% <Y<55%。
本发明一种利用可调式结晶器生产较小宽厚比铝合金扁锭方法与现有技术相比较有如下有益效果:将关键工艺技术引入铝合金扁锭自动化控制的生产实践中,使得产品质量满足用户需求。实现了降低能耗,提高设备利用率、扩大产能、满足用户需求的目的。1、产品质量符合国家标准及用户质量需求,产品尺寸符合设计和用户要求,产品外观符合设计和用户要求,产品内部质量符合设计和用户要求。
2、提高了设备利用率,提高了产品综合成材率,降低了生产成本。
3、进一步开拓了市场,增强了企业竞争力。
4、增加了产能,为企业创下了可观的经济效益。
本发明适用于在内衬为石墨环的可调式结晶上应用本专利技术。根据下游客户的需求订单的企业应用该技术。该专利的发明为超厚度大规格的铝合金铸造提供了可鉴技术,有广阔的发展前景和应用空间。
附图说明
本发明一种利用可调式结晶器生产较小宽厚比铝合金扁锭方法有如下附图:
图1为本发明利用可调式结晶器生产较小宽厚比铝合金扁锭方法可调式结晶器现场安装结构示意图;
图2为本发明利用可调式结晶器生产较小宽厚比铝合金扁锭方法电磁搅拌装置结构示意图;
图3为本发明利用可调式结晶器生产较小宽厚比铝合金扁锭方法可调式结晶器结构示意图;
图4为本发明利用可调式结晶器生产较小宽厚比铝合金扁锭方法转注设施结构示意图;
图5为本发明利用可调式结晶器生产较小宽厚比铝合金扁锭方法透气砖工作原理示意图;
图6为本发明利用可调式结晶器生产较小宽厚比铝合金扁锭方法ACD精炼结构示意图;
图7为本发明利用可调式结晶器生产较小宽厚比铝合金扁锭方法石墨转子结构示意图;
图8为本发明利用可调式结晶器生产较小宽厚比铝合金扁锭方法结晶器断面示意图;
图9为本发明利用可调式结晶器生产较小宽厚比铝合金扁锭方法微分激光与结晶器排列示意图;
图10为本发明利用可调式结晶器生产较小宽厚比铝合金扁锭方法微分激光光束示意图;
图11为本发明利用可调式结晶器生产较小宽厚比铝合金扁锭方法分流袋安装示意图;
图12为本发明利用可调式结晶器生产较小宽厚比铝合金扁锭方法定时启动透气精炼装置自动化控制示意图;
图表1为本发明利用可调试结晶器生产较小宽厚比5052铝合金扁锭铸造工艺参数(制度) 表。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明利用可调式结晶器生产较小宽厚比铝合金扁锭方法技术方案作进一步描述。
如图1-图12所示,一种利用可调式结晶器生产较小宽厚比5052铝合金扁锭铸造方法,包括通过50t熔炼炉电磁搅拌铝合金金属液、转注到50t静置炉、定时启动透气精炼,在线过滤,精炼技术,石墨内衬可调式结晶器液位控制技术,结晶器微分激光液位传感技术,利用低液位LHC铸造技术,铸造宽厚比较小的大规格合金扁锭的铝合金扁锭,所述的电磁搅拌是通过安放在熔炼炉炉底下方的电磁搅拌器在铝熔池内产生搅拌力,搅拌力驱动铝液,均匀铝液上下表面温度,促使熔体内的夹杂物、气体上浮到熔体表面,同时均匀合金化学成分,促使熔体内的夹杂物、气体上浮到熔体表面,其技术条件为:炉内的50吨铝合金液搅拌15-30分钟,停10—20分钟,再次搅拌15-30分钟;所述的低液位铸造技术包括: 低液位组合结晶器高度为80㎜运行高度在54mm以下铸造技术、石墨环内衬结晶器技术和激光器液位控制技术三个方面的技术组合:
低液位铸造技术是结晶器只有80㎜高,结晶器内有四片渗透性能良好的石墨内衬;
微分激光溜槽液位、结晶器液位控制技术:激光模拟液面高度传感器用来监测溜槽内的金属液位,并在液位处于“高”或“低”时发出信号由控制熔炼炉的液压缸的液压比例阀来调整熔炼炉的角度从而调整溜槽中的液面高度;
结晶器微分激光传感器,用来测量与结晶器高度有关的结晶器孔内的熔融金属,维持稳定的金属流量,以便铸造过程处在安全可靠的电子控制之下,实现时间和速度的精确控制,使扁锭底部在进入冷却水之前就已经凝固,减少翘曲,得到最佳化的锭底;当金属液面达到规定液面时自动开始铸造,在铸出底部翘曲后,结晶器中的金属液面自动降低到最佳铸造液面,可以获得最佳表面质量;
在线过滤技术:是采用CFF双层过滤箱、陶瓷过滤板技术,在线过滤系统是一套带有气体预热盖系统的双层分级23"∕20"过滤箱;铝液从过滤板通过时熔体中的夹杂物经过过滤器机械阻隔或其他材料的化学作用而达到排除分离的目的;
当合金液流到滤箱体时,先流经上层40ppi过滤板将大于50μm的杂质颗粒阻隔,再经过下层60ppi过滤板将大于15μm颗粒除去,颗粒去除率在98.3%以上;
精炼炼技术分两步:
第一步,保温炉利用氩气透气精炼
在保温炉内利用炉底分布均匀的13个透气砖,通入压力为0.02Pa、纯度为99.995%以上的高纯氩气通气15—30min,铝合金熔体中杂质颗粒及其它气体附着在上升的氩气中带到表面的炉内精炼除气除渣;
第二步,在线六个石墨转子旋转吹气除气除渣
采用紧密除气装置,降低溶于固体金属内的氢气,通过减少杂质以提高金属的清洁度,降低最终合金内的碱金属含量;气泡与熔融金属之间的接触面产生物理化学反应,降低可溶的氢气与固体杂质颗粒的捕捉;
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所述的LHC可调结晶器由4个整块铝精密机加工后制成,本体包括全螺纹卡盘、一个对水密封、对称性上/下水腔和机加工的挡水板,挡水板能很好地分配冷却水,且流量均匀;其宽幅的可调性可生产多种规格的扁锭。
所述的结晶器金属液位控制器带有Selcom 微分激光,用来测量结晶器内的熔融金属高度;激光有两条微分激光光束,其中一条光束射在结晶器顶盖上,另一条射在结晶器内融熔铝液上,当结晶器内融熔铝液高度发生变化时,激光就可以准确的测出铝液的高度;如果结晶器内铝液高度变化超出设定的范围,报警器就会自动报警,假如铝液液位超出警戒高度,这时铸造就会立即中断。
铝液注入分布控制是利用分流袋,将融熔金属均匀的分配到结晶器内;分流袋安装在分配溜槽下端支架上,分流袋和引锭头之间的空间为25-37mm。
所述的铸造方法工艺条件:保温炉回转偏移100mm,铝液温度设定值730℃,熔池高限值760℃,熔池低限值710℃,溜槽温度690℃,细化进给速度60.0cm∕min,铸锭长度5730 mm,溜槽液面245 mm,除气温度728℃,档板1高度185 mm,档板2高度185 mm。
实施例1。
一种利用可调式结晶器生产较小宽厚比5052铝合金扁锭铸造方法,包括通过50t熔炼炉电磁搅拌铝合金金属液,只要已有50mm深的铝液后就可以使用电磁搅拌。电磁搅拌是从瑞典ABB公司引进ABB电磁搅拌器ORD-30装置,其原理为:电磁搅拌器使用变频器产生的三相交流电,搅拌器线圈中的低频电流产生一个行波磁场,其载波频率可达20KHZ,此行波磁场穿透不锈钢板,并在铝熔池内产生搅拌力,搅拌力驱动铝液,均匀铝液上下表面温度,促使熔体内的夹杂物、气体上浮到熔体表面,同时均匀合金化学成分,促使熔体内的夹杂物、气体上浮到熔体表面。铝溶池的有效搅拌加速了反应动力学、改善了传热和传质效果。
由于采用的是磁场产生的搅拌力,减少了人工搅拌带来的金属和非金属夹杂;减少了铝液表面过热,从而减少了氧化铝的产生,也就是减少了铝熔体的二次污染。
对于炉内的50吨铝合金液只要搅拌15-30分钟,停10—20分钟,再次搅拌15-30分钟就能达到炉内合金液化学成分均匀。
化学成分是否均匀的标准:整炉合金液成分偏差小于0.3%。电磁搅拌是靠电磁力对金属液体进行非接触搅拌的。电磁搅拌安放在熔炼炉炉底下方
转注到50t静置炉,转注到50T静置炉的技术要求为:
1) 转炉前清除转炉流槽和浇口里所有残渣和金属,检查转炉流槽内衬和涂层是否有裂缝、磨损,接缝处是否密封等。使用之前给流槽粉刷涂层,并对流槽进行预热,预热时间不低于30min,确保耐火衬里在使用前完全干燥。
2) 打开保温炉转注流槽的盖子,放下活动流槽使之与保温炉转注流槽对接。
3) 当熔炼炉内的铝液达到730~760℃,打开熔炼炉转炉注嘴,使铝合金液转注到保温中。
4) 炉完毕后,关闭熔炼炉转炉注嘴,升起活动流槽,用盖子盖上保温炉的转注流槽。
定时启动透气精炼,在线过滤,精炼技术,石墨内衬可调式结晶器液位控制技术,结晶器微分激光液位传感技术,利用低液位LHC铸造技术,铸造宽厚比较小的大规格合金扁锭的铝合金扁锭,所述的电磁搅拌是通过安放在熔炼炉炉底下方的电磁搅拌器在铝熔池内产生搅拌力,搅拌力驱动铝液,均匀铝液上下表面温度,促使熔体内的夹杂物、气体上浮到熔体表面,同时均匀合金化学成分,促使熔体内的夹杂物、气体上浮到熔体表面,其技术条件为:炉内的50吨铝合金液搅拌15-30分钟,停10—20分钟,再次搅拌15-30分钟;所述的低液位铸造技术包括: 低液位组合结晶器高度为80㎜运行高度在54mm以下铸造技术、石墨环内衬结晶器技术和激光器液位控制技术三个方面的技术组合:
低液位铸造技术是结晶器只有80㎜高,结晶器内有四片渗透性能良好的石墨内衬;低液位铸造技术是引进的美国Wagstaff公司的全自动控制的低液位铸造技术(LHC),其技术包括:低液位铸造技术、石墨环内衬结晶器技术和激光器液位控制技术三个方面的技术组合。
其技术过程为:当铝合金液注入石墨环结晶器铸模内时,激光器就可按设定的初始高度(低液位,低于80mm的高度)进行有效的注入量控制,当达到一定的高度时开始铸造,与此同时,激光器控制液面高度,逐渐降低液位高度,经60——120分钟后液位达到设定的小于54mm正常浇铸的液位高度,一直持续到铸造结束。
结晶器的高度对铸锭的结晶特点和液穴形状有影响,因而对铸锭的应力分布和裂纹倾向有影响,液位较低,铸锭在结晶器内停留的时间较短,对减轻二次加热程度,防止淬火性表面裂纹是有利的。
液位过高,铸锭在结晶器内停留的时间较长,而此加热程度加剧,容易使铸锭在脱离结晶器直接见水时,形成淬火性表面裂纹。一般的结晶器为120~200㎜,低液位组合结晶器结晶器高度仅为80㎜,运行高度在54mm以下,液面波幅只有2㎜。
低液位铸造技术的核心特征是结晶器只有80㎜高,结晶器内有四片渗透性能良好的石墨内衬,石墨具有润滑特性,且不被铝液润湿。石墨内衬对铸造的扁锭提供了理想的表面,扁锭表面平滑无偏析瘤,偏析深度仅200~500μm,初晶厚约1㎜,可减少铣面量50%,减少热轧切边量17%,每端面只需铣切2~4㎜,大大提高了成材率。
微分激光溜槽液位、结晶器液位控制技术:激光模拟液面高度传感器用来监测溜槽内的金属液位,并在液位处于“高”或“低”时发出信号由控制熔炼炉的液压缸的液压比例阀来调整熔炼炉的角度从而调整溜槽中的液面高度。
结晶器微分激光传感器,用来测量与结晶器高度有关的结晶器孔内的熔融金属,维持稳定的金属流量,以便铸造过程处在安全可靠的电子控制之下,实现时间和速度的精确控制,使扁锭底部在进入冷却水之前就已经凝固,减少翘曲,得到最佳化的锭底。当金属液面达到规定液面时自动开始铸造,在铸出底部翘曲后,结晶器中的金属液面自动降低到最佳铸造液面,可以获得最佳表面质量。
微分激光溜槽液位、结晶器液位控制技术:激光模拟液面高度传感器用来监测溜槽内的金属液位,并在液位处于“高”或“低”时发出信号由控制熔炼炉的液压缸的液压比例阀来调整熔炼炉的角度从而调整溜槽中的液面高度;
结晶器微分激光传感器,用来测量与结晶器高度有关的结晶器孔内的熔融金属,维持稳定的金属流量,以便铸造过程处在安全可靠的电子控制之下,实现时间和速度的精确控制,使扁锭底部在进入冷却水之前就已经凝固,减少翘曲,得到最佳化的锭底;当金属液面达到规定液面时自动开始铸造,在铸出底部翘曲后,结晶器中的金属液面自动降低到最佳铸造液面,可以获得最佳表面质量;
在线过滤技术:是从美国sell公司引进的过熔体净化过滤装置,采用CFF双层过滤箱、陶瓷过滤板技术,在线过滤系统是一套带有气体预热盖系统的双层分级23"∕20"过滤箱;铝液从过滤板通过时熔体中的夹杂物经过过滤器机械阻隔或其他材料的化学作用而达到排除分离的目的;
当合金液流到滤箱体时,先流经上层40ppi过滤板将大于50μm的杂质颗粒阻隔,再经过下层60ppi过滤板将大于15μm颗粒除去,颗粒去除率在98.3%以上;达到熔体净化的目的。
精炼炼技术分两步:
第一步,保温炉利用氩气透气精炼
在保温炉内利用炉底分布均匀的13个透气砖,通入压力为0.02Pa、纯度为99.995%以上的高纯氩气通气15—30min,铝合金熔体中杂质颗粒及其它气体附着在上升的氩气中带到表面的炉内精炼除气除渣;透气砖透气原理如图5所示。
第二步,在线六个石墨转子旋转吹气除气除渣
采用紧密除气装置,降低溶于固体金属内的氢气,通过减少杂质以提高金属的清洁度,降低最终合金内的碱金属含量;气泡与熔融金属之间的接触面产生物理化学反应,降低可溶的氢气与固体杂质颗粒的捕捉;
六转子旋转喷头除气体法装置的密封罩将溜槽中的熔融铝液密封,用耐火材料挡板来分割不同的处理区域,处理转子分配反应气体到熔融液体内,在净化器内设置的能旋转的气体喷头,使净化的气体在剪切力的作用下,通过旋转喷头喷入铝液中,形成微细的气泡,增加了气—液的接触面积,延长了气泡在铝液中的运动距离和停留时间,使气体体积增加,吸附熔体中的氧化夹杂物和气体浮游到熔体表面而被排除,除气效果在45%以上;排气效率为:45% <Y<55%。如图5、图6所示。
所述的LHC可调结晶器由4个整块铝精密机加工后制成,本体包括全螺纹卡盘、一个对水密封、对称性上/下水腔和机加工的挡水板,挡水板能很好地分配冷却水,且流量均匀;其宽幅的可调性可生产多种规格的扁锭。其技术相对于固定式结晶器只能生产一种规格扁锭而言其宽幅的可调性可生产多种规格的扁锭。当然因其分块组合冷却水流量、铸造液面动行、初始铸造等技术条件相对于固定式结晶器考虑的因素增多,结构比固定式复杂,铸造技术条件的变化量也增多,工艺技术难度也增大。须经反复多次铸造实验才能优化出最佳工艺参数。
可调式结晶器的控制技术就是低液位铸造技术,仍然是自动化控制,但须经多次反复调试才能确定工艺条件,其优点是节约成本,一套多用。
如图1、图3所示。
所述的结晶器金属液位控制器带有Selcom 微分激光,用来测量结晶器内的熔融金属高度;激光有两条微分激光光束,其中一条光束射在结晶器顶盖上,另一条射在结晶器内融熔铝液上,当结晶器内融熔铝液高度发生变化时,激光就可以准确的测出铝液的高度;如果结晶器内铝液高度变化超出设定的范围,报警器就会自动报警,假如铝液液位超出警戒高度,这时铸造就会立即中断。如图3、图8、图9、图10所示。
铝液注入分布控制是利用分流袋,将融熔金属均匀的分配到结晶器内;分流袋安装在分配溜槽下端支架上,分流袋和引锭头之间的空间为25-37mm。如图10所示。
所述的铸造方法工艺条件:保温炉回转偏移100mm,铝液温度设定值730℃,熔池高限值760℃,熔池低限值710℃,溜槽温度690℃,细化进给速度60.0cm∕min,铸锭长度5730 mm,溜槽液面245 mm,除气温度728℃,档板1高度185 mm,档板2高度185 mm。
详细工艺参数如图表1所示。
Claims (5)
1.一种利用可调式结晶器生产较小宽厚比5052铝合金扁锭铸造方法,包括通过50t熔炼炉电磁搅拌铝合金金属液、转注到50t静置炉、定时启动透气精炼,在线过滤,精炼技术,石墨内衬可调式结晶器液位控制技术,结晶器微分激光液位传感技术,利用低液位LHC铸造技术,铸造宽厚比较小的大规格合金扁锭的铝合金扁锭,其特征是:所述的电磁搅拌是通过安放在熔炼炉炉底下方的电磁搅拌器在铝熔池内产生搅拌力,搅拌力驱动铝液,均匀铝液上下表面温度,促使熔体内的夹杂物、气体上浮到熔体表面,同时均匀合金化学成分,促使熔体内的夹杂物、气体上浮到熔体表面,其技术条件为:炉内的50吨铝合金液搅拌15-30分钟,停10—20分钟,再次搅拌15-30分钟;所述的低液位铸造技术包括: 低液位组合结晶器高度为80㎜运行高度在54mm以下铸造技术、石墨环内衬结晶器技术和激光器液位控制技术三个方面的技术组合:
低液位铸造技术是结晶器只有80㎜高,结晶器内有四片渗透性能良好的石墨内衬;
微分激光溜槽液位、结晶器液位控制技术:激光模拟液面高度传感器用来监测溜槽内的金属液位,并在液位处于“高”或“低”时发出信号由控制熔炼炉的液压缸的液压比例阀来调整熔炼炉的角度从而调整溜槽中的液面高度;
结晶器微分激光传感器,用来测量与结晶器高度有关的结晶器孔内的熔融金属,维持稳定的金属流量,以便铸造过程处在安全可靠的电子控制之下,实现时间和速度的精确控制,使扁锭底部在进入冷却水之前就已经凝固,减少翘曲,得到最佳化的锭底;当金属液面达到规定液面时自动开始铸造,在铸出底部翘曲后,结晶器中的金属液面自动降低到最佳铸造液面,可以获得最佳表面质量;
在线过滤技术:是采用CFF双层过滤箱、陶瓷过滤板技术,在线过滤系统是一套带有气体预热盖系统的双层分级23"∕20"过滤箱;铝液从过滤板通过时熔体中的夹杂物经过过滤器机械阻隔或其他材料的化学作用而达到排除分离的目的;
当合金液流到滤箱体时,先流经上层40ppi过滤板将大于50μm的杂质颗粒阻隔,再经过下层60ppi过滤板将大于15μm颗粒除去,颗粒去除率在98.3%以上;
精炼炼技术分两步:
第一步,保温炉利用氩气透气精炼
在保温炉内利用炉底分布均匀的13个透气砖,通入压力为0.02Pa、纯度为99.995%以上的高纯氩气通气15—30min,铝合金熔体中杂质颗粒及其它气体附着在上升的氩气中带到表面的炉内精炼除气除渣;
第二步,在线六个石墨转子旋转吹气除气除渣
采用紧密除气装置,降低溶于固体金属内的氢气,通过减少杂质以提高金属的清洁度,降低最终合金内的碱金属含量;气泡与熔融金属之间的接触面产生物理化学反应,降低可溶的氢气与固体杂质颗粒的捕捉;
六转子旋转喷头除气体法装置的密封罩将溜槽中的熔融铝液密封,用耐火材料挡板来分割不同的处理区域,处理转子分配反应气体到熔融液体内,在净化器内设置的能旋转的气体喷头,使净化的气体在剪切力的作用下,通过旋转喷头喷入铝液中,形成微细的气泡,增加了气—液的接触面积,延长了气泡在铝液中的运动距离和停留时间,使气体体积增加,吸附熔体中的氧化夹杂物和气体浮游到熔体表面而被排除,除气效果在45%以上;排气效率为:45% <Y<55%。
2.根据权利要求1所述的利用可调式结晶器生产较小宽厚比5052铝合金扁锭铸造方法,其特征是:所述的LHC可调结晶器由4个整块铝精密机加工后制成,本体包括全螺纹卡盘、一个对水密封、对称性上/下水腔和机加工的挡水板,挡水板能很好地分配冷却水,且流量均匀;其宽幅的可调性可生产多种规格的扁锭。
3.根据权利要求1所述的利用可调式结晶器生产较小宽厚比5052铝合金扁锭铸造方法,其特征是:所述的结晶器金属液位控制器带有Selcom 微分激光,用来测量结晶器内的熔融金属高度;激光有两条微分激光光束,其中一条光束射在结晶器顶盖上,另一条射在结晶器内融熔铝液上,当结晶器内融熔铝液高度发生变化时,激光就可以准确的测出铝液的高度;如果结晶器内铝液高度变化超出设定的范围,报警器就会自动报警,假如铝液液位超出警戒高度,这时铸造就会立即中断。
4.根据权利要求1所述的利用可调式结晶器生产较小宽厚比5052铝合金扁锭铸造方法,其特征是:铝液注入分布控制是利用分流袋,将融熔金属均匀的分配到结晶器内;分流袋安装在分配溜槽下端支架上,分流袋和引锭头之间的空间为25-37mm。
5.根据权利要求1所述的利用可调式结晶器生产较小宽厚比5052铝合金扁锭铸造方法,其特征是所述的铸造方法工艺条件:保温炉回转偏移100mm,铝液温度设定值730℃,熔池高限值760℃,熔池低限值710℃,溜槽温度690℃,细化进给速度60.0cm∕min,铸锭长度5730 mm,溜槽液面245 mm,除气温度728℃,档板1高度185 mm,档板2高度185 mm。
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