CN108050853A - 一种铸造201z5铝合金的方法和熔炼炉 - Google Patents
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Abstract
一种铸造201z5铝合金的方法：向石墨坩埚中添加铝锭，加热坩埚至其全部熔融；将铝水加热到900℃，将钒铝锭和/或锆铝锭加入坩埚中，升温至1200℃，至钒铝锭和/或锆铝锭全部熔化；加入坩埚内总质量4%的电解锰，搅拌均匀；取样检测分析，当达到工艺要求，出炉铸锭；达不到工艺要求，向铝水中添加铝锭和/或钒铝锭和/或锆铝锭和/或电解锰调节各配比至达到工艺要求，出炉铸锭。同时，本发明使用了高纯度的氮气或者氩气作为搅拌介质，使得硅相细小均匀，分布均匀，铝水更加纯净。本发明所述的熔炼炉在烟囱内壁盘旋有换热水管，其作用一是能够加热水管中的液体，节约能源；二是能够降低烟气的温度，方便后续工艺处理。
Description
技术领域
本发明属于熔炼、铸锻技术，特别提供了一种铸造201z5铝合金的方法及熔炼炉。
背景技术
201z5铝合金由于其中的钒、锆元素熔点比较高，熔炼制备过程中如果直接加入纯金属钒和锆，大幅度延长生产时间，同时增加燃料成本，并且提高了铝的烧损概率。
发明内容
本发明具体提供了一种铸造201z5铝合金的方法：
A、向石墨坩埚中添加铝锭，加热坩埚至其全部熔融；
B、将铝水加热到900℃，将钒铝锭和/或锆铝锭加入坩埚中，升温至1200℃，至钒铝锭和/或锆铝锭全部熔化；
C、加入坩埚内总质量4%的电解锰，搅拌均匀；
D、取样检测分析，当达到工艺要求，出炉铸锭；达不到工艺要求，向铝水中添加铝锭和/或钒铝锭和/或锆铝锭和/或电解锰调节各配比至达到工艺要求，出炉铸锭。
特别的，步骤B的钒铝锭为55，即钒与铝的质量比例为55:45；锆铝锭为83，即锆和铝的质量比例为83:17。钒铝锭和/或锆铝锭的粒径为30~60mm。
具体使用电磁搅拌棒搅拌或者通过向坩埚底部设置的透气砖通入高纯氮气和/或氩气提供气体搅拌。
一种铸造201z5铝合金的熔炼炉，石墨坩埚设置在炉膛内内部下方，燃气管燃烧口至于炉膛下放且在燃气管燃烧口点燃的火焰位于坩埚的下方；在坩埚内部下方设置电磁搅拌棒或者透气砖；透气砖连通高纯氮气或者氩气。炉膛顶部连通炉膛的烟囱内壁四周盘旋有换热水管，换热水管上端为入水口，下端为出水口。通气速度为0.5~1.5t/h。
201z5合金国家标准范围（质量百分含量）是锰含量范围0.3~0.5，锆含量范围0.05~0.20，钒含量范围0.05~0.03，炉前分析结果，锰含量0.41，锆含量0.12，钒含量0.18，合金元素含量合格，可以出炉铸锭。
本发明通过在熔炼过程当中使用钒铝、锆铝中间体，进而达到提升生产效率，减少燃料使用的目的，同时提升了成品质量。通过使用本方法，节约生产时间25%，减少能源支出10%或以上。
同时，本发明使用了高纯度的氮气或者氩气作为搅拌介质，使得硅相细小均匀，分布均匀，铝水更加纯净。
本发明所述的熔炼炉在烟囱内壁盘旋有换热水管，其作用一是能够加热水管中的液体，节约能源；二是能够降低烟气的温度，方便后续工艺处理。
附图说明
下面结合说明书附图对本发明做进一步详细说明：
图1为铸造201z5铝合金的熔炼炉结构示意图。
附图符号说明：
1炉膛、2火焰、3燃气管、4石墨坩埚、5铝水、6搅拌装置、7烟囱、8换热水管、9入水口、10出水口。
具体实施方式
实施例1
本实施例具体提供了一种铸造201z5铝合金的方法：
A、向石墨坩埚中添加铝锭，加热坩埚至其全部熔融；
B、将铝水加热到900℃，将钒铝锭和/或锆铝锭加入坩埚中，升温至1200℃，至钒铝锭和/或锆铝锭全部熔化；
C、加入坩埚内总质量4%的电解锰，搅拌均匀；
D、取样检测分析，当达到工艺要求，出炉铸锭；达不到工艺要求，向铝水中添加铝锭和/或钒铝锭和/或锆铝锭和/或电解锰调节各配比至达到工艺要求，出炉铸锭。
特别的，步骤B的钒铝锭为55，即钒与铝的质量比例为55:45；锆铝锭为83，即锆和铝的质量比例为83:17。钒铝锭和/或锆铝锭的粒径为30~60mm。
具体使用电磁搅拌棒搅拌或者通过向坩埚底部设置的透气砖通入高纯氮气和/或氩气提供气体搅拌。
一种铸造201z5铝合金的熔炼炉，石墨坩埚设置在炉膛内内部下方，燃气管燃烧口至于炉膛下放且在燃气管燃烧口点燃的火焰位于坩埚的下方；在坩埚内部下方设置电磁搅拌棒或者透气砖；透气砖连通高纯氮气或者氩气。炉膛顶部连通炉膛的烟囱内壁四周盘旋有换热水管，换热水管上端为入水口，下端为出水口。通气速度为0.5~1.5t/h。
201z5合金国家标准范围（质量百分含量）是锰含量范围0.3~0.5，锆含量范围0.05~0.20，钒含量范围0.05~0.03，炉前分析结果，锰含量0.41，锆含量0.12，钒含量0.18，合金元素含量合格，可以出炉铸锭。
本实施例通过在熔炼过程当中使用钒铝、锆铝中间体，进而达到提升生产效率，减少燃料使用的目的，同时提升了成品质量。通过使用本方法，节约生产时间25%，减少能源支出10%或以上。
同时，本实施例使用了高纯度的氮气或者氩气作为搅拌介质，使得硅相细小均匀，分布均匀，铝水更加纯净。
本实施例所述的熔炼炉在烟囱内壁盘旋有换热水管，其作用一是能够加热水管中的液体，节约能源；二是能够降低烟气的温度，方便后续工艺处理。
实施例2
本实施例的坩埚中使用透气砖并使用高纯氮气作为搅拌介质，其余结构、实施方式以及与其效果与实施例1相同。
实施例3
本实施例的坩埚中使用电磁搅拌棒为搅拌介质，其余结构、实施方式以及与其效果与实施例1相同。
实施例4
本实施例的坩埚中不使用搅拌介质，其余结构、实施方式以及与其效果与实施例1相同。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
此外，本文省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
Claims (8)
1.一种铸造201z5铝合金的方法，其特征在于：
A、向石墨坩埚中添加铝锭，加热坩埚至其全部熔融；
B、将铝水加热到900℃，将钒铝锭和/或锆铝锭加入坩埚中，升温至1200℃，至钒铝锭和/或锆铝锭全部熔化；
C、加入坩埚内总质量4%的电解锰，搅拌均匀；
D、取样检测分析，当达到工艺要求，出炉铸锭；达不到工艺要求，向铝水中添加铝锭和/或钒铝锭和/或锆铝锭和/或电解锰调节各配比至达到工艺要求，出炉铸锭。
2.按照权利要求1所述铸造201z5铝合金的方法，其特征在于：步骤B的钒铝锭为55。
3.按照权利要求1所述铸造201z5铝合金的方法，其特征在于：步骤B的锆铝锭为83。
4.按照权利要求1或2所述铸造201z5铝合金的方法，其特征在于：钒铝锭的粒径为30~60mm。
5.按照权利要求1或3所述铸造201z5铝合金的方法，其特征在于：锆铝锭的粒径为30~60mm。
6.按照权利要求1所述铸造201z5铝合金的方法，其特征在于：具体使用电磁搅拌棒搅拌或者通过向坩埚底部设置的透气砖通入高纯氮气和/或氩气提供气体搅拌。
7.一种铸造权利要求1~6任一所述的201z5铝合金的熔炼炉，石墨坩埚设置在炉膛内内部下方，燃气管燃烧口至于炉膛下放且在燃气管燃烧口点燃的火焰位于坩埚的下方；在坩埚内部下方设置电磁搅拌棒或者透气砖；透气砖连通高纯氮气或者氩气；
其特征在于：炉膛顶部连通炉膛的烟囱内壁四周盘旋有换热水管，换热水管上端为入水口，下端为出水口。
8.按照权利要求1所述的铸造201z5铝合金的熔炼炉，其特征在于：通气速度为0.5~1.5t/h。
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20180518 |