CN109097611A - 一种铝合金熔炼工艺 - Google Patents

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姜永强
俞伟冲
宋玮
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Abstract

本发明涉及一种铝合金熔炼工艺，其特征在于：具有步骤如下：S1：铝合金熔炼工具准备；S2：坩埚的清理；S3：铝锭处理；S4：铝锭的熔炼；S5：精炼剂和变质剂的处理；S6：精炼剂的添加；S7：变质剂的添加；S8：取样检测；S9：浇铸产品；在熔融之前对器具的表面进行处理，熔融的过程中控制好温度分三次加入精炼剂，精炼剂作为附加物，在熔融过程中可产生的少量惰性气体能有效地将熔体内的微小非金属夹杂物带往液面而且极易与氧气、氢气等发生反应，从而起到脱氢、脱氧、去氧化皮等作用，因而可以净化铝液；在熔融过程中加入变质剂促进金属液生核及改变晶体生长过程，大大提高利用本发明得到的铝合金的机械性能及抗腐蚀性能。

Description

一种铝合金熔炼工艺
技术领域
本发明涉及铝合金熔炼领域，尤其涉及一种铝合金熔炼工艺。
背景技术
铝合金是以铝为基础的合金总称，主要合金元素有铜、硅、镁、锌或锰，次要合金元素有镍、铁、钛、铬或锂等。铝合金的加工性能好，尤其是亚共晶硅铝合金，不仅加工性能好，而且比重轻，表面美观且耐腐蚀，铸造性能好，制品综合力学性能好，可用于制作多种形态的部件，铝及其合金因具有优异的力学性能、抗腐蚀性能、成型性能而自古受到青睐，同时加之2 .17g/cm2的低密度在许多领域中得到广泛应用。铝合金作为汽车零部件的主要材料，在国内外被广泛 应用于制造车门、车窗以及车身结构内不可见部位等。
熔炼是铝合金铸造中至关重要的一个环节，但相关资料中对液体的精炼除气、液体变质温度等数值比较含糊，导致生产的产品中存在缩孔、气孔、疏松等质量问题，严重影响了生产效率，产品的交付率。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种铝合金熔炼工艺，能够才能够原料上提高熔融铝液的性能，降低缩孔、气孔、疏松等质量问题产生的概率。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种铝合金熔炼工艺，其创新点在于：具有步骤如下：
S1：铝合金熔炼工具准备：将熔炼过程用需要用到的压瓢、升溢管和勺子这些工具表面的氧化皮、杂渣清理干净，并均匀在压瓢、升溢管和勺子的表面上涂上涂料；
S2：坩埚的清理：将需要熔炼铝合金的坩埚表面渣滓和氧化层进行清理除去，将坩埚加热到250℃-300℃，再在坩埚的内壁上均匀地喷涂涂料；
S3：铝锭处理：将铝锭表面的铝锈、油污和灰尘除去后备用；
S4：铝锭的熔炼：将处理后的铝锭和回炉料加入到温度低于780℃的炉膛内进行熔炼，且回炉料占比小于30%；
S5：精炼剂和变质剂的处理：将精炼剂和变质剂在干燥的烘箱内进行烘烤，且烘烤温度在240℃-260℃并恒温3小时；
S6：精炼剂的添加：将熔融的铝液温度控制在725℃-735℃之间，将精炼剂分为等量的三份分三次加入铝液中且三次添加精炼剂之间的时间间隔为10min-15min；在第三次添加精炼剂结束后立即将铝液的温度控制在717℃-723℃之间；精炼剂添加结束后扒净渣滓；
S7：变质剂的添加：将变质剂与铝液的质量按照1:250的比例添加变质剂，静置10min-15min后清理残余的灰渣，将熔融的铝液取少量浇铸好样块；
S8：取样检测：在样块还未完全冷却成型之前，取样熔融的样块进行检测确定样品是否合格是否需要进行二次精炼除气；
S9：浇铸产品：检测合格后的熔融铝液进行产品浇铸。
进一步的，所述S1、S2中的涂料为水玻璃、滑石粉和水混合的浆料。
进一步的，所述S1中喷涂后的升溢管在烘干炉中进行烘干，烘干炉的温度为650℃-730℃且恒温3小时以上；所述压瓢和勺子可搁置在熔炉上做烘干处理。
本发明的优点在于：
1）本发明中，在熔融之前对器具的表面进行处理，降低器具表面上氧化层和渣滓混入熔融的铝液中影响产品的质量的问题；熔融的过程中控制好温度分三次加入精炼剂，精炼剂作为附加物，在熔融过程中可产生的少量惰性气体能有效地将熔体内的微小非金属夹杂物带往液面而且极易与氧气、氢气等发生反应，从而起到脱氢、脱氧、去氧化皮等作用，因而可以净化铝液，同时能有效减少熔体中氢对铝合金孔隙率的不利影响；本发明中在熔融过程中加入变质剂促进金属液生核及改变晶体生长过程，大大提高利用本发明得到的铝合金的机械性能及抗腐蚀性能。
具体实施方式
下面的实施例可以使本专业的技术人员更全面地理解本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
一种铝合金熔炼工艺，具有步骤如下：
S1：铝合金熔炼工具准备：将熔炼过程用需要用到的压瓢、升溢管和勺子这些工具表面的氧化皮、杂渣清理干净，并均匀在压瓢、升溢管和勺子的表面上涂上涂料。
S2：坩埚的清理：将需要熔炼铝合金的坩埚表面渣滓和氧化层进行清理除去，将坩埚加热到250℃-300℃，再在坩埚的内壁上均匀地喷涂涂料。
S3：铝锭处理：将铝锭表面的铝锈、油污和灰尘除去后备用。
S4：铝锭的熔炼：将处理后的铝锭和回炉料加入到温度低于780℃的炉膛内进行熔炼，且回炉料占比小于30%。
S5：精炼剂和变质剂的处理：将精炼剂和变质剂在干燥的烘箱内进行烘烤，且烘烤温度在240℃-260℃并恒温3小时。
S6：精炼剂的添加：将熔融的铝液温度控制在725℃-735℃之间，将精炼剂分为等量的三份分三次加入铝液中且三次添加精炼剂之间的时间间隔为10min-15min；在第三次添加精炼剂结束后立即将铝液的温度控制在717℃-723℃之间；精炼剂添加结束后扒净渣滓。
S7：变质剂的添加：将变质剂与铝液的质量按照1:250的比例添加变质剂，静置10min-15min后清理残余的灰渣，将熔融的铝液取少量浇铸好样块。
S8：取样检测：在样块还未完全冷却成型之前，取样熔融的样块进行检测确定样品是否合格是否需要进行二次精炼除气。
S9：浇铸产品：检测合格后的熔融铝液进行产品浇铸。
S1、S2中的涂料为水玻璃、滑石粉和水混合的浆料。
S1中喷涂后的升溢管在烘干炉中进行烘干，烘干炉的温度为650℃-730℃且恒温3小时以上；所述压瓢和勺子可搁置在熔炉上做烘干处理。
样块成份检测表
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 (3)

1.一种铝合金熔炼工艺，其特征在于：具有步骤如下：
S1：铝合金熔炼工具准备：将熔炼过程用需要用到的压瓢、升溢管和勺子这些工具表面的氧化皮、杂渣清理干净，并均匀在压瓢、升溢管和勺子的表面上涂上涂料；
S2：坩埚的清理：将需要熔炼铝合金的坩埚表面渣滓和氧化层进行清理除去，将坩埚加热到250℃-300℃，再在坩埚的内壁上均匀地喷涂涂料；
S3：铝锭处理：将铝锭表面的铝锈、油污和灰尘除去后备用；
S4：铝锭的熔炼：将处理后的铝锭和回炉料加入到温度低于780℃的炉膛内进行熔炼，且回炉料占比小于30%；
S5：精炼剂和变质剂的处理：将精炼剂和变质剂在干燥的烘箱内进行烘烤，且烘烤温度在240℃-260℃并恒温3小时；
S6：精炼剂的添加：将熔融的铝液温度控制在725℃-735℃之间，将精炼剂分为等量的三份分三次加入铝液中且三次添加精炼剂之间的时间间隔为10min-15min；在第三次添加精炼剂结束后立即将铝液的温度控制在717℃-723℃之间；精炼剂添加结束后扒净渣滓；
S7：变质剂的添加：将变质剂与铝液的质量按照1:250的比例添加变质剂，静置10min-15min后清理残余的灰渣，将熔融的铝液取少量浇铸好样块；
S8：取样检测：在样块还未完全冷却成型之前，取样熔融的样块进行检测确定样品是否合格是否需要进行二次精炼除气；
S9：浇铸产品：检测合格后的熔融铝液进行产品浇铸。
2.根据权利要求1所述的一种铝合金熔炼工艺，其特征在于：所述S1、S2中的涂料为水玻璃、滑石粉和水混合的浆料。
3.根据权利要求1所述的一种铝合金熔炼工艺，其特征在于：所述S1中喷涂后的升溢管在烘干炉中进行烘干，烘干炉的温度为650℃-730℃且恒温3小时以上；所述压瓢和勺子可搁置在熔炉上做烘干处理。
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