CN104152731A

CN104152731A - 熔制铸造铝合金工艺

Info

Publication number: CN104152731A
Application number: CN201410327949.2A
Authority: CN
Inventors: 廖泽; 袁苑; 杜小君; 米伟; 刘岗; 韩彪
Original assignee: SHAANXI GUODE ELECTRIC CO Ltd; Tianjin Chengjian University
Current assignee: SHAANXI GUODE ELECTRIC CO Ltd; Tianjin Chengjian University
Priority date: 2014-07-10
Filing date: 2014-07-10
Publication date: 2014-11-19

Abstract

本发明公开了熔制铸造铝合金工艺，包括以下步骤：步骤一、铝合金回炉料预热处理：将铝合金回炉料装入熔炼炉中，在430℃-470℃预热保温1-1.5小时，直至铝合金回炉料升温呈熔化状态，形成回炉料铝合金液；步骤二、氩气精炼：当回炉料铝合金液温度升至710℃时，对回炉料铝合金液中加入除气清渣剂的一半用量，均匀地撒在回炉料铝合金液的表面上；再用纯度99.99％以上的高纯氩精炼10-15min时，再加入另一半用量的除气清渣剂；步骤三、混合：将成品铸铝合金锭加入另一熔炼炉中，并加入铸造铝合金。本发明既克服了传统工艺的弊端，又能使铝合金回炉料的使用量增加到60％，而且确保产品质量，降低成本、节约资源。

Description

熔制铸造铝合金工艺

技术领域

本发明涉及铸造领域，具体涉及熔制铸造铝合金工艺。

背景技术

在铝合金铸件行业，传统工艺是用成品铸铝合金锭，再配入不大于30％的铝合金回炉料组成熔制铸件铝液，为了保证铸件质量，配入的铝合金回炉料必须经过喷砂、酸洗以去除表面脏污。

这种工艺，不但不环保、而且处理成本高，生产中产生的近60％铝合金回炉料不能全部用于生产而增加生产成本。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供熔制铸造铝合金工艺，既克服了传统工艺的弊端，又能使铝合金回炉料的使用量增加到60％，而且确保产品质量，降低成本、节约资源。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：

熔制铸造铝合金工艺，包括以下步骤：

步骤一、铝合金回炉料预热处理：

将铝合金回炉料装入熔炼炉中，在430℃-470℃预热保温1-1.5小时，直至铝合金回炉料升温呈熔化状态，形成回炉料铝合金液；

步骤二、氩气精炼：

对步骤一中熔化的回炉料铝合金液继续升温，当回炉料铝合金液温度升至710℃时，对回炉料铝合金液中加入除气清渣剂的一半用量，均匀地撒在回炉料铝合金液的表面上；

再用纯度99.99％以上的高纯氩精炼10-15min时，再加入另一半用量的除气清渣剂，边搅拌边扒渣，直至扒出的熔剂残渣为灰状，残渣中无铝液；

步骤三、混合：

将成品铸铝合金锭加入另一熔炼炉中，预热至200℃，再将步骤二中氩气精炼后的回炉料铝合金液加入此熔炼炉中铸造铝合金，其中铝合金回炉料与成品铸铝合金锭的质量比为3:2。

在本发明的一个优选实施例中，所述步骤二中除气清渣剂总质量占回炉料铝合金液总质量的质量分数为0.1-0.3％。

在本发明的一个优选实施例中，在步骤一前还包括对铝合金回炉料处理的步骤，具体包括喷砂、酸洗以去除表面脏污。

在本发明的一个优选实施例中，还包括检测步骤，该检测步骤位于步骤三之后，将步骤三混合的铝合金进行光谱分析，并及时调整相应的化学成分，以满足以下国标要求。

在本发明的一个优选实施例中，所述铸造铝合金中所含元素的质量百分数如下：Si：6.5-7.5％，Mg：0.25-0.45％，Ti：0.08-0.20％，Fe：0.2％，Cu：0.10％，Mn：0.10％，Ni：0.05％，Zn：0.20％，Sn：0.01％，Pb：0.03％。

通过上述技术方案，本发明的有益效果是：

本发明既克服了传统工艺的弊端，又能使铝合金回炉料的使用量增加到60％，而且确保产品质量，降低成本、节约资源。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面进一步阐述本发明。

实施例1：

熔制铸造铝合金工艺，包括以下步骤：

步骤一、铝合金回炉料预热处理：

步骤二、氩气精炼：

步骤二中除气清渣剂总质量占回炉料铝合金液总质量的质量分数为0.1-0.3％

步骤三、混合：

还包括检测步骤，该检测步骤位于步骤三之后，将步骤三混合的铝合金进行光谱分析，并及时调整相应的化学成分，以满足以下国标要求。

当成分不满足时，若成分高于国标，则加入纯铝锭“稀释”其成分；若成分低于国标，则加入高含量的该元素物质。直至满足国标要求。

ZL101A铝锭化学成分(GB/T1173-1995)

实施例2：

熔制铸造铝合金工艺，包括以下步骤：

步骤一、铝合金回炉料预热处理：

先将占总质量分数60％的铝合金回炉料装入熔炼炉中，在450℃预热保温1小时，直至铝合金回炉料升温呈熔化状态，形成回炉料铝合金液；

步骤二、氩气精炼：

步骤二中除气清渣剂总质量占回炉料铝合金液总质量的质量分数为0.1-0.3％；

步骤三、混合：

将成品铸铝合金锭加入另一熔炼炉中，预热至200℃，再将步骤二中氩气精炼后的回炉料铝合金液加入此熔炼炉中铸造铝合金；

还包括检测步骤，该检测步骤位于步骤三之后，将步骤三混合的铝合金进行光谱分析，并及时调整相应的化学成分，以满足国标要求。

铝合金在熔制过程中极易吸气，特别是用鍶变质的铝合金回炉料，吸气可引起铸件形成针孔和夹渣而影响铸件的性能；将炉料预热处理可以消除表面吸附的水分，避免气体进入合金熔液中。

经过氩气精炼可以铝合金回炉料熔体中的气体和赃物，并通过对炉料的工艺处理，有效地减少了ZL101合金中的Si、Mg2Si、杂质CuAl2等团簇微粒，改变了铝合金回炉料晶粒结构，减少了铝合金回炉料的恶性遗传。

炉前作化学成分分析并调整化学成分、鍶变质、铝钛碳细化，不但保证了铝合金回炉料两次熔炼易烧损元素不超标，而且可根据产品对性能要求不同来微调其中的化学元素，以提高产品质量。

参照表1和表2，本发明与现有工艺对比如下：

1、从生产实践中抽出今年3-4月产品性能检验数据可以看出，按新工艺加入60％的铝合金回炉料优于原工艺。

2、从经济效益的角度看：

2.1产生成本：用电450度*0.6元/度＝270元；清渣剂1kg*8.5元/kg＝8.5元；其它20元(含折旧、工具等)；合计近300元。产品数量216kg，单价1389元/t。

2.2去ZL101A生产厂家兑换成本：运费：元400元/t；加工费元1600元/t；合计元2000/t。

2.3概算成本节约：2000元/t-1389元/t＝611元/t。

从社会效益看：减少了环境污染，节约了资源。

表1工艺效果特征比较

从表1可知，本发明的回炉用量质量分数可以增至60％，才熔融过程中，采用去除表面赃物；消除内部气体、杂质和恶性遗传等操作，节约成本。

表2性能参数比较

从表2可知，使用本发明的生产工艺，增加了铝合金回炉料的使用，以及抗拉强度，延伸率以及布氏硬度均有很大的提升。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims

1.熔制铸造铝合金工艺，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、铝合金回炉料预热处理：

步骤二、氩气精炼：

步骤三、混合：

2.根据权利要求1所述的熔制铸造铝合金工艺，其特征在于，所述步骤二中除气清渣剂总质量占回炉料铝合金液总质量的质量分数为0.1-0.3％。

3.根据权利要求1所述的熔制铸造铝合金工艺，其特征在于，还包括检测步骤，该检测步骤位于步骤三之后，将步骤三混合的铝合金进行光谱分析，并及时调整相应的化学成分，以满足以下国标要求。

4.根据权利要求1所述的熔制铸造铝合金工艺，其特征在于，所述铸造铝合金中所含元素的质量百分数如下：Si：6.5-7.5％，Mg：0.25-0.45％，Ti：0.08-0.20％，Fe：0.2％，Cu：0.10％，Mn：0.10％，Ni：0.05％，Zn：0.20％，Sn：0.01％，Pb：0.03％。