CN108160959B - 一种5182铝合金扁锭的铸造方法 - Google Patents

一种5182铝合金扁锭的铸造方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种5182铝合金扁锭的铸造方法，其以下步骤：将配料后的5182铝液进行熔炼，将熔炼后的铝液进行精炼，将精炼后的铝液进行铸造，在铸造的过程中本申请通过针对不同长度的扁锭采用不同的水流量、铸造速度、结晶器金属液位与结晶器填充速率，而有效防止了5182铝合金扁锭大面裂纹的产生。

Description

一种5182铝合金扁锭的铸造方法
技术领域
本发明涉及铝合金技术领域，尤其涉及一种5182铝合金扁锭的铸造方法。
背景技术
5182铝合金是一种Mg含量在4.5％左右的高镁铝合金，该种合金在铸造生产时有一定的热裂倾向，并容易在铸锭表面产生拉裂缺陷。
目前生产该合金的结晶器带有可控制单双排水的控水阀，扁锭铸造生产时，为防止铸锭过度翘曲造成漏铝开头失败，故在开头使用单排水进行铸造。但在实际生产过程中，控水阀如遇到漏气、异物卡阻等会造成控水阀失效从而导致铸造开头时结晶器水流量低，并因此在铸锭大面产生热裂纹。
发明内容
本发明解决的技术问题在于提供一种5182铝合金扁锭的铸造方法，本申请提供的铝合金扁锭的铸造方法可有效防止铝合金扁锭大面裂纹的产生。
有鉴于此，本申请提供了一种5182铝合金扁锭的铸造方法，包括以下步骤：
将配料后的5182铝液进行熔炼，将熔炼后的铝液进行精炼，将精炼后的铝液进行铸造，所述铸造的条件具体为：
A)，水流量：铸造长度0mm时，水流量为50～80m3/h，铸造长度80mm时，水流量为50～80m3/h，铸造长度350mm时，水流量为200～240m3/h直至铸造完成；
B)，铸造速度：铸造长度0mm时，铸造速度为34～42mm/min，铸造长度50mm时，铸造速度为34～42mm/min，铸造长度300mm时，铸造速度为46～56mm/min直至铸造完成；
C)，结晶器金属液位：铸造长度0mm时，结晶器金属液位40～65mm，铸造长度70mm时，结晶器金属液位为70～90mm，铸造长度180mm时，结晶器金属液位为80～100mm，铸造长度380mm时，结晶器金属液位为70～90mm，铸造长度500mm时，结晶器金属液位为55～75mm直至铸造完成；
D)，结晶器填充：铸造高度0mm时，结晶器填充速率为60～100mm/min，铸造高度10mm时，结晶器填充速率为60～100mm/min，铸造高度35mm时，结晶器填充速率为35～75mm/min直至铸造完成；
铸造完成后得到5182铝合金扁锭，所述5128铝合金扁锭的规格为520mm*(1350～1700)mm。
优选的，在铸造开始，所述结晶器使用双排水的排水方式。
优选的，对于520mm*1700mm规格的5128铝合金扁锭，所述铸造的条件具体为：
A)，水流量：铸造长度0mm时，水流量为70m3/h，铸造长度80mm时，水流量为70m3/h，铸造长度350mm时，水流量为230m3/h直至铸造完成；
B)，铸造速度：铸造长度0mm时，铸造速度为38mm/min，铸造长度50mm时，铸造速度为38mm/min，铸造长度300mm时，铸造速度为50mm/min直至铸造完成；
C)，结晶器金属液位：铸造长度0mm时，结晶器金属液位50mm，铸造长度70mm时，结晶器金属液位为80mm，铸造长度180mm时，结晶器金属液位为90mm，铸造长度380mm时，结晶器金属液位为80mm，铸造长度500mm时，结晶器金属液位为65mm直至铸造完成；
D)，结晶器填充：铸造高度0mm时，结晶器填充速率为80mm/min，铸造高度10mm时，结晶器填充速率为80mm/min，铸造高度35mm时，结晶器填充速率为55mm/min直至铸造完成。
优选的，对于520mm*1500mm规格的5128铝合金扁锭，所述铸造的条件具体为：
A)，水流量：铸造长度0mm时，水流量为55～65m3/h，铸造长度80mm时，水流量为55～65m3/h，铸造长度350mm时，水流量为205～215m3/h直至铸造完成；
B)，铸造速度：铸造长度0mm时，铸造速度为36～40mm/min，铸造长度50mm时，铸造速度为36～40mm/min，铸造长度300mm时，铸造速度为50～54mm/min直至铸造完成；
C)，结晶器金属液位：铸造长度0mm时，结晶器金属液位为50～60mm，铸造长度70mm时，结晶器金属液位为75～85mm，铸造长度180mm时，结晶器金属液位为85～95mm，铸造长度380mm时，结晶器金属液位为75～85mm，铸造长度500mm时，结晶器金属液位为60～70mm直至铸造完成；
D)，结晶器填充：铸造高度0mm时，结晶器填充速率为80～90mm/min，铸造高度10mm时，结晶器填充速率为80～90mm/min，铸造高度35mm时，结晶器填充速率为50～60mm/min直至铸造完成。
本申请提供了一种5182铝合金扁锭的铸造方法，其包括以下步骤：将配料后的5128铝液进行熔炼，将熔炼后的铝液进行精炼，将精炼后的铝液进行铸造，在铸造的过程中本申请通过针对不同长度的扁锭采用不同的水流量、铸造速度、结晶器金属液位与结晶器填充速率，有效防止了5182铝合金扁锭大面裂纹的产生。
具体实施方式
为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。
针对现有技术5182铝合金铸锭大面易产生热裂纹的问题，本发明实施例公开了一种5182铝合金扁锭的铸造方法，该方法可有效防止5182铝合金扁锭大面裂纹的产生，还可降低结晶器的维护成本。具体的，本申请提供的5182铝合金扁锭的铸造方法，包括以下步骤：
将配料后的5182铝液进行熔炼，将熔炼后的铝液进行精炼，将精炼后的铝液进行铸造，所述铸造的条件具体为：
A)，水流量：铸造长度0mm时，水流量为50～80m3/h，铸造长度80mm时，水流量为50～80m3/h，铸造长度350mm时，水流量为200～240m3/h直至铸造完成；
B)，铸造速度：铸造长度0mm时，铸造速度为34～42mm/min，铸造长度50mm时，铸造速度为34～42mm/min，铸造长度300mm时，铸造速度为46～56mm/min直至铸造完成；
C)，结晶器金属液位：铸造长度0mm时，结晶器金属液位40～65mm，铸造长度70mm时，结晶器金属液位为70～90mm，铸造长度180mm时，结晶器金属液位为80～100mm，铸造长度380mm时，结晶器金属液位为70～90mm，铸造长度500mm时，结晶器金属液位为55～75mm直至铸造完成；
D)，结晶器填充：铸造高度0mm时，结晶器填充速率为60～100mm/min，铸造高度10mm时，结晶器填充速率为60～100mm/min，铸造高度35mm时，结晶器填充速率为35～75mm/min直至铸造完成；
铸造完成后得到5182铝合金扁锭，所述5128铝合金扁锭的规格为520mm*(1350～1700)mm。
在上述铸造过程中，所述配料、熔炼、精炼的过程与本领域技术人员熟知的方法相同，此处不进行特别的限制。
本申请重点对铸造过程中的一些参数进行了限定，以避免得到的铝合金扁锭大面产生热裂纹。本申请提供的铸造工艺主要针对520*(1350～1700)mm的扁锭；对于水流量而言，铸造长度0mm时，水流量为50～80m3/h，铸造长度80mm时，水流量为50～80m3/h，铸造长度350mm时，水流量为200～240m3/h直至铸造完成；在上述过程中，当水流量增大时，可以以线性增长的方式进行。水流量控制以使铝液有效结晶，使铸造开头顺利启铸。
对于铸造速度，具体的，铸造长度0mm时，铸造速度为34～42mm/min，铸造长度50mm时，铸造速度为34～42mm/min，铸造长度300mm时，铸造速度为46～56mm/min直至铸造完成；对于铸造速度而言，可采用线性增加的方式逐步升至较高的铸造速度。上述铸造速度的控制以使铸造开头顺利启铸，控制铸锭液穴深度及内部组织。
对于结晶器金属液位，具体的，铸造长度0mm时，结晶器金属液位40～65mm，铸造长度70mm时，结晶器金属液位为70～90mm，铸造长度180mm时，结晶器金属液位为80～100mm，铸造长度380mm时，结晶器金属液位为70～90mm，铸造长度500mm时，结晶器金属液位为55～75mm直至铸造完成；同样结晶器金属液位的增加或减少可以线性增加或线性减小的方式进行，本领域可采用本领域熟知的方式达到上述金属液位的高度，对此本申请没有特别的限制。上述结晶器金属液位的控制可防止铸锭产生漏铝、冷隔、拉裂等表面缺陷。
对于结晶器填充，具体的，铸造高度0mm时，结晶器填充速率为60～100mm/min，铸造高度10mm时，结晶器填充速率为60～100mm/min，铸造高度35mm时，结晶器填充速率为35～75mm/min直至铸造完成；对于结晶器填充速率可采用线性增加的方式增至较大的速率，对此本申请没有特别的限制。上述结晶器填充速率的控制以使铸锭底部以合适的冷却速度冷却。
在铸造的过程中，本申请在铸造开头优选采用双排水的方式进行，此种方式可降低结晶器维护成本。
为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明提供的5182铝合金扁锭的制备方法进行详细说明，本发明的保护范围不受以下实施例的限制。
实施例1
规格为520mm*1700mm的铝合金扁锭的制备方法：
按照5182铝合金的原料配料之后加热、熔化，得到铝液，将铝液进行熔炼，将熔炼后的铝液进行精炼，将精炼后的铝液进行铸造，所述铸造的条件如表1所示：
表1本实施例铝合金扁锭的铸造条件数据表
在铸造开始结晶器使用双排水，一直至铸造结束，在铸造完成后得到规格为520*1700mm的5182铝合金扁锭。本实施例制备的5182铝合金扁锭合格率为100％。
实施例2
5182铝合金扁锭的制备方法与实施例1相同，区别在于：本实施例制备的5182铝合金扁锭的规格为520*1500mm，其铸造条件如表2所示：
表2本实施例铝合金扁锭的铸造条件数据表
本实施例制备的5182铝合金扁锭合格率为100％。
以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (4)

1.一种5182铝合金扁锭的铸造方法，包括以下步骤：
将配料、熔化后的5182铝液进行熔炼，将熔炼后的铝液进行精炼，将精炼后的铝液进行铸造，所述铸造的条件具体为：
A)，水流量：铸造长度0mm时，水流量为50～80m3/h，铸造长度80mm时，水流量为50～80m3/h，铸造长度350mm时，水流量为200～240m3/h直至铸造完成；
B)，铸造速度：铸造长度0mm时，铸造速度为34～42mm/min，铸造长度50mm时，铸造速度为34～42mm/min，铸造长度300mm时，铸造速度为46～56mm/min直至铸造完成；
C)，结晶器金属液位：铸造长度0mm时，结晶器金属液位40～65mm，铸造长度70mm时，结晶器金属液位为70～90mm，铸造长度180mm时，结晶器金属液位为80～100mm，铸造长度380mm时，结晶器金属液位为70～90mm，铸造长度500mm时，结晶器金属液位为55～75mm直至铸造完成；
D)，结晶器填充：铸造高度0mm时，结晶器填充速率为60～100mm/min，铸造高度10mm时，结晶器填充速率为60～100mm/min，铸造高度35mm时，结晶器填充速率为35～75mm/min直至铸造完成；
铸造完成后得到5182铝合金扁锭，所述5182铝合金扁锭的规格为520mm*(1350～1700)mm。
2.根据权利要求1所述的铸造方法，其特征在于，在铸造开始，所述结晶器使用双排水的排水方式。
3.根据权利要求1所述的铸造方法，其特征在于，对于520mm*1700mm规格的5182铝合金扁锭，所述铸造的条件具体为：
A)，水流量：铸造长度0mm时，水流量为70m3/h，铸造长度80mm时，水流量为70m3/h，铸造长度350mm时，水流量为230m3/h直至铸造完成；
B)，铸造速度：铸造长度0mm时，铸造速度为38mm/min，铸造长度50mm时，铸造速度为38mm/min，铸造长度300mm时，铸造速度为50mm/min直至铸造完成；
C)，结晶器金属液位：铸造长度0mm时，结晶器金属液位50mm，铸造长度70mm时，结晶器金属液位为80mm，铸造长度180mm时，结晶器金属液位为90mm，铸造长度380mm时，结晶器金属液位为80mm，铸造长度500mm时，结晶器金属液位为65mm直至铸造完成；
D)，结晶器填充：铸造高度0mm时，结晶器填充速率为80mm/min，铸造高度10mm时，结晶器填充速率为80mm/min，铸造高度35mm时，结晶器填充速率为55mm/min直至铸造完成。
4.根据权利要求1所述的铸造方法，其特征在于，对于520mm*1500mm规格的5182铝合金扁锭，所述铸造的条件具体为：
A)，水流量：铸造长度0mm时，水流量为55～65m3/h，铸造长度80mm时，水流量为55～65m3/h，铸造长度350mm时，水流量为205～215m3/h直至铸造完成；
B)，铸造速度：铸造长度0mm时，铸造速度为36～40mm/min，铸造长度50mm时，铸造速度为36～40mm/min，铸造长度300mm时，铸造速度为50～54mm/min直至铸造完成；
C)，结晶器金属液位：铸造长度0mm时，结晶器金属液位为50～60mm，铸造长度70mm时，结晶器金属液位为75～85mm，铸造长度180mm时，结晶器金属液位为85～95mm，铸造长度380mm时，结晶器金属液位为75～85mm，铸造长度500mm时，结晶器金属液位为60～70mm直至铸造完成；
D)，结晶器填充：铸造高度0mm时，结晶器填充速率为80～90mm/min，铸造高度10mm时，结晶器填充速率为80～90mm/min，铸造高度35mm时，结晶器填充速率为50～60mm/min直至铸造完成。
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5182罐盖料铝合金扁锭生产工艺研究;任允清等;《有色金属加工》;20140430;第43卷(第2期);第13-15页 *
铝合金扁锭铸造工艺技术优化研究;刘战生;《中国优秀硕士学位论文数据库 工程科技Ⅰ辑》;20130315;B022-332 *

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