CN102935494A - 一种小规格铝合金圆铸锭的制造方法 - Google Patents

一种小规格铝合金圆铸锭的制造方法 Download PDF

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王丽娟
李海仙
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一种小规格铝合金圆铸锭的制造方法,它涉及一种铝合金圆铸锭的制造方法。本发明是要解决现有方法制造的铝合金圆铸锭因铸锭表面存在拉裂缺陷而导致铸锭成品率低的问题。本发明的制造方法为:一、按铝合金圆铸锭中元素的质量百分比的配比称取铝锭、铝锰合金、铝铁合金、铝铬合金、锌锭、铜锭和镁锭,然后加入电阻反射炉中,完全熔化后得熔体;二、将熔体导入电阻反射炉的静置炉,通入氩气精炼,再静置,然后按半连续铸造法制备得到小规格铝合金圆铸锭。本发明针对不同合金的特性选择不同的加入时机,解决了各元素充分合金化的问题,铸锭成品率有所提高,达到90%,解决了现有方法制备的铸锭成型率低的问题。本发明应用于铝合金制造领域。

Description

一种小规格铝合金圆铸锭的制造方法技术领域[0001] 本发明涉及一种铝合金圆铸锭的制造方法。背景技术[0002] 在矮结晶器的上面安装一个用耐火绝热材料制造的贮槽(即热顶),或者在普通结晶器内表面的上部衬一层绝热材料,铸造时,不使用传统的浮漂漏斗,贮槽内的熔体至少与分配流盘内的熔体保持在同一水平,这种连续铸锭法称为热顶铸造。[0003] 热顶多模铸造是铸造小规格圆铸锭普遍使用的一种铸造方式,热顶多模铸造工艺的主要特点:结晶器内壁镶有石墨环,结晶区窄,铸造速度快,并且取消了分液漏斗,实现了同水平铸造,因此生产的铸锭内部质量好、铸锭组织均匀、力学性能高、铸锭表面光滑和生产效率高的特点。现有方法制造的小规格铸锭由于缺少熔体在线除气及净化手段,所以铸锭内部质量较差,而且由于使用普通结晶器铸造成型,铸锭表面经常有拉裂的现象产生,不能满足挤压的标准,其铸锭成品率仅为60%。发明内容[0004] 本发明是要解决现有方法制造的铝合金圆铸锭因铸锭表面存在拉裂缺陷而导致铸锭成品率低的问题,提供了的一种小规格铝合金圆铸锭的制造方法。[0005] 本发明一种小规格铝合金圆铸锭的制造方法,是按以下步骤进行:一、按铝合金圆铸锭中元素的质量百分比Fe为O. 05%〜O. 25%、Cu为I. 45%〜I. 70%、Mn为O. 25%〜O. 55%、Mg 为 2. 10%〜2. 60%、Cr 为 O. 12%〜O. 20%、Zn 为 5. 50%〜6. 30%和余量 Al 的配比称取铝锭、铝锰合金、铝铁合金、铝铬合金、锌锭、铜锭和镁锭,然后向电阻反射炉中加入铝锭、铝锰合金、铝铁合金和铝铬合金,加热至660〜700°C时加入铜锭和锌锭,继续加热至720〜740V时再加入镁锭,完全熔化后得熔体,保持720〜740°C对熔体进行搅拌,搅拌时间为10〜15min ;二、将熔体在730〜750°C下导入电阻反射炉的静置炉,通入氩气精炼 9〜15min,然后静置10〜30min,在铸造速度110mm/min〜180mm/min、铸造温度为725〜 740°C、铸造冷却水压为O. 03〜O. IOMPa的条件下按半连续铸造法制备得到小规格铝合金圆铸锭。[0006] 本发明采用热顶铸造技术有效的降低了拉裂废品的产生,并保证了铸锭的表面质量;在金属转注方面,取消了漏斗供流,实现了横向供流,热顶内的金属液面和流盘内的金属液面保持在同一水平,为改善铸锭的内部质量和表面质量提供了有利条件,本发明针对不同合金的特性选择不同的加入时机,解决了各元素充分合金化的问题,铸锭成品率有所提高,达到90%,解决了现有方法制备的铸锭成型率低的问题。具体实施方式[0007] 具体实施方式一:本实施方式一种小规格铝合金圆铸锭的制造方法,是按以下步骤进行的:一、按铝合金圆铸锭中元素的质量百分比Fe为O. 05%〜O. 25%、&1为1.45%〜3I. 70 %、Mn 为 O. 25 % 〜O. 55 %、Mg 为 2. 10 % 〜2. 60 %、Cr 为 O. 12 % 〜O. 20 %、Zn 为5. 50%〜6. 30%和余量Al的配比称取铝锭、铝锰合金、铝铁合金、铝铬合金、锌锭、铜锭和镁锭,然后向电阻反射炉中加入铝锭、铝锰合金、铝铁合金和铝铬合金,加热至660〜700°C 时加入铜锭和锌锭,继续加热至720〜740 V时再加入镁锭,完全熔化后得熔体,保持720〜 740°C对熔体进行搅拌,搅拌时间为10〜15min ;二、将熔体在730〜750°C下导入电阻反射炉的静置炉,通入IS气精炼9〜15min,然后静置10〜30min,在铸造速度110mm/min〜 180mm/min、铸造温度为725〜740°C、铸造冷却水压为O. 03〜O. IOMPa的条件下按半连续铸造法制备得到小规格铝合金圆铸锭。[0008] 本具体实施方式采用热顶铸造技术有效的降低了拉裂废品的产生,并保证了铸锭的表面质量;在金属转注方面,取消了漏斗供流,实现了横向供流,热顶内的金属液面和流盘内的金属液面保持在同一水平,为改善铸锭的内部质量和表面质量提供了有利条件,本实施方式针对不同合金的特性选择不同的加入时机,解决了各元素充分合金化的问题,铸锭成品率有所提高,达到90%,解决了现有方法制备的铸锭成型率低的问题。[0009] 具体实施方式二 :本实施方式与具体实施方式一不同的是步骤一中按铝合金圆铸锭中元素的质量百分比Fe为O. 15%、Cu为I. 55%、Mn为O. 35%、Mg为2. 6%、Cr为O. 15%, Zn为6%和余量Al的配比称取铝锭、铝锰合金、铝铁合金、铝铬合金、锌锭、铜锭和镁锭。 其他步骤和参数与具体实施方式一相同。[0010] 具体实施方式三:本实施方式与具体实施方式一或二不同的是步骤一中搅拌熔体是从电阻反射炉的两侧炉门对流搅拌。其他步骤和参数与具体实施方式一或二相同。[0011] 具体实施方式四:本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是步骤一中搅拌 13min。其他步骤和参数与具体实施方式一至三之一相同。[0012] 具体实施方式五:本实施方式与具体实施方式一至四之一不同的是步骤二中在静置炉内通入氩气精炼lOmin。其他步骤和参数与具体实施方式一至四之一相同。[0013] 具体实施方式六:本实施方式与具体实施方式一至五之一不同的是步骤二中IS气通入的速率为O. I〜O. 15m3/min。其他步骤和参数与具体实施方式一至五之一相同。[0014] 具体实施方式七:本实施方式与具体实施方式一至六之一不同的是步骤二中静置 15min。其他步骤和参数与具体实施方式一至六之一相同。[0015] 具体实施方式八:本实施方式与具体实施方式一至七之一不同的是步骤二中在铸造速度为140mm/min、铸造温度为730°C、铸造冷却水压为O. 05MPa的条件下制备小规格铝合金圆铸锭。其他步骤和参数与具体实施方式一至七之一相同。[0016] 通过以下试验验证本发明的有益效果:[0017] 试验I :一种小规格铝合金圆铸锭的制造方法,是按以下步骤完成的:一、按铝合金圆铸锭中元素的质量百分比为O. 15%的Fe、l. 55%的Cu、0. 35%的Mn、2. 6%的Mg、O. 15%的Cr,6%的Zn和余量Al的配比称取铝锭、铝锰合金、铝铁合金、铝铬合金、锌锭、铜锭和镁锭,然后向电阻反射炉中加入铝锭、铝锰合金、铝铁合金和铝铬合金,加热至660〜 700°C时加入铜锭和锌锭,继续加热至720〜740°C时再加入镁锭,完全熔化后得熔体,保持720〜740°C对熔体进行搅拌,搅拌时间为13min ;二、将熔体在740°C下导入电阻反射炉的静置炉,通入氩气精炼lOmin,然后静置15min,在铸造速度为140mm/min、铸造温度为 730°C、铸造冷却水压为O. 05MPa的条件下制备小规格铝合金圆铸锭。[0018] 通过铸锭成品量比上铸锭投料量计算得到成品率,本试验的成品率达到了 90%。

Claims (8)

1. 一种小规格铝合金圆铸锭的制造方法,其特征在于小规格铝合金圆铸锭的制造方法是按以下步骤进行的:一、按铝合金圆铸锭中元素的质量百分比Fe为O. 05%〜O. 25%、Cu 为 I. 45% 〜I. 70%、Mn 为 O. 25 % 〜O. 55%、Mg 为 2. 10% 〜2. 60%、Cr 为 O. 12% 〜O. 20%、 Zn为5. 50%〜6. 30%和余量Al的配比称取铝锭、铝锰合金、铝铁合金、铝铬合金、锌锭、铜锭和镁锭,然后向电阻反射炉中加入铝锭、铝锰合金、铝铁合金和铝铬合金,加热至660〜 700°C时加入铜锭和锌锭,继续加热至720〜740°C时再加入镁锭,完全熔化后得熔体,保持 720〜740°C对熔体进行搅拌,搅拌时间为10〜15min ;二、将熔体在730〜750°C下导入电阻反射炉的静置炉,通入氩气精炼9〜15min,然后静置10〜30min,在铸造速度IlOmm/ min〜180mm/min、铸造温度为725〜740°C、铸造冷却水压为O. 03〜O. IOMPa的条件下按半连续铸造法制备得到小规格铝合金圆铸锭。
2.根据权利要求I所述的一种小规格铝合金圆铸锭的制造方法,其特征在于步骤一中按铝合金圆铸锭中元素的质量百分比Fe为O. 15%、Cu为I. 55%、Mn为O. 35%、Mg为2. 6%、 Cr为O. 15%,Zn为6%和余量Al的配比称取铝锭、铝锰合金、铝铁合金、铝铬合金、锌锭、铜锭和镁锭。
3.根据权利要求I或2所述的一种小规格铝合金圆铸锭的制造方法,其特征在于步骤一中搅拌熔体是从电阻反射炉的两侧炉门对流搅拌。
4.根据权利要求3所述的一种小规格铝合金圆铸锭的制造方法,其特征在于步骤一中搅拌13min。
5.根据权利要求4所述的一种小规格铝合金圆铸锭的制造方法,其特征在于步骤二中在静置炉内通入氩气精炼IOmin。
6.根据权利要求5所述的一种小规格铝合金圆铸锭的制造方法,其特征在于步骤二中 IS气通入的速率为O. I〜O. 15m3/min。
7.根据权利要求6所述的一种小规格铝合金圆铸锭的制造方法,其特征在于步骤二中静置15min。
8.根据权利要求7所述的一种小规格铝合金圆铸锭的制造方法,其特征在于步骤二中在铸造速度为140mm/min、铸造温度为730°C、铸造冷却水压为O. 05MPa的条件下制备小规格铝合金圆铸锭。
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