CN111168021A - 一种锻压轮毂用铝合金圆铸锭的铸造工艺 - Google Patents

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Abstract

一种锻压轮毂用铝合金圆铸锭的铸造工艺,包括以下步骤:S1.将精炼静置后的铝熔体引入铸造机内;S2.铝熔体通过铸造机的分流盘铸造成型;S21.对分流盘的铸造温度进行调节;S22.对分流盘的铸造速度进行调节;S23.对铝熔体经过分流盘时的冷却水量进行调节;S3.将铸造成型后的铝合金圆铸锭静置;S4.将静置后的铝合金圆铸锭入库。采用了合适的铸造温度,确保在铸造过程中能够保证铝熔体的流动性,同时降低了铸锭表面出现冷隔的概率,避免了铸锭内部裂纹。

Description

一种锻压轮毂用铝合金圆铸锭的铸造工艺
技术领域
本发明属于铝合金圆铸锭的铸造技术领域,具体涉及一种锻压轮毂用铝合 金圆铸锭的铸造工艺。
背景技术
当前随着铝合金的应用领域越来越广泛,高性能铝合金对铝合金熔体的净 化技术提出了越来越高的要求,尤其是用于高端电子产品、航空航天等行业的 铝合金产品,不仅要求具有合格的化学成分、力学性能和硬度,而且对其组织 性能也提出了更高的要求。
但是在实际生产和制造过程中,总会出现各种冶金缺陷,例如产品中出现 气泡、出现固体夹杂物等情况,最终使得产品无法满足使用需求,总的来说, 产生上述缺陷的原因主要是铸造过程中铸造温度、铸造速度和冷却水量不适宜, 影响铸锭的表面质量和内部结构。
发明内容
本发明的目的在于解决上述现有技术中存在的难题,提供一种锻压轮毂用 铝合金圆铸锭的铸造工艺,采用了合适的铸造温度,确保在铸造过程中能够保 证铝熔体的流动性,同时降低了铸锭表面出现冷隔的概率,避免了铸锭内部裂 纹。
本发明是通过以下技术方案实现的:
一种锻压轮毂用铝合金圆铸锭的铸造工艺,包括以下步骤:
S1.将精炼静置后的铝熔体引入铸造机内;
S2.铝熔体通过铸造机的分流盘铸造成型;
S21.对分流盘的铸造温度进行调节;
S22.对分流盘的铸造速度进行调节;
S23.对铝熔体经过分流盘时的冷却水量进行调节;
S3.将铸造成型后的铝合金圆铸锭静置;
S4.将静置后的铝合金圆铸锭入库。
所述铸造温度为690℃~710℃。将铸造温度设置在690℃~710℃之间, 能够保证铝熔体的流动性,同时降低了铸锭表面出现冷隔的概率,避免了铸锭 内部裂纹。
所述铸造温度为705℃。铸造温度为705℃时,既保证了表面质量的最优, 又确保了铸锭内部无裂纹,同时不会影响铝熔体的流动性。
所述铸造温度下,炉内铝液温度为740℃~755℃。能够避免在铸造过程中 因流槽过长,铝熔体温将大的问题,满足长流槽铸造的需求。
所述铸造速度为80mm/min~85mm/min。将铸造速度设定在80mm/min~ 85mm/min,既能够保证铸锭的表面质量,避免铸锭表面出现冷隔和拉痕,又能 够避免铸锭内部出现裂纹,同时还不会出现漏铝现象。
所述铸造速度的起铸速度为50mm/min~75mm/min,将铸造速度上升到 80mm/min~100mm/min后,再将铸造速度调整至80mm/min~85mm/min。在 铸造时,在起铸速度范围内将铸造速度拉高,使铸造速度大于正常铸造速度 80mm/min~85mm/min,然后将铸造速度再降至正常铸造速度80mm/min~ 85mm/min范围内,能够减少铸锭表面的偏析层,同时避免液穴加深,形成中 心裂纹。
所述铸造速度为85mm/min。将铸造速度设置成85mm/min,既能够保证铸 锭的表面质量,又能够避免铸锭内部出现裂纹。
所述冷却水量的流量范围为290m3/h~310m3/h。将冷却水流量控制在290 m3/h~310m3/h,能够减小铸锭内层和外层的温差,降低铸锭中的热应力,避免 铸锭发生裂纹,同时将冷却水流量控制在290m3/h~310m3/h,能够确保冷却的 均匀性,避免冷却时不均匀造成铸锭各部分收缩不一致,导致铸锭中出现裂纹。
所述冷却水量的流量范围为295m3/h。将冷却水流量范围设定为295m3/h, 能够使铸锭内层和外层的温差降至最低,同时保证了冷却的均匀性,最大限度 的保证了铸锭不出现裂纹缺陷。
所述铝熔体的成分配比如下Si 0.7%-0.8%、Mg 0.9%-1.1%、Cu 0.3%-0.4%、Ti 0.04%-0.07%。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1、本发明的一种锻压轮毂用铝合金圆铸锭的铸造工艺,将铸造温度设置 在690℃~710℃之间,能够保证铝熔体的流动性,同时降低了铸锭表面出现冷 隔的概率,避免了铸锭内部裂纹;铸造温度为705℃时,既保证了表面质量的 最优,又确保了铸锭内部无裂纹,同时不会影响铝熔体的流动性;
2、本发明的一种锻压轮毂用铝合金圆铸锭的铸造工艺,炉内铝液温度为 740℃~755℃。能够避免在铸造过程中因流槽过长,铝熔体温将大的问题,满 足长流槽铸造的需求;
3、本发明的一种锻压轮毂用铝合金圆铸锭的铸造工艺,将铸造速度设定 在80mm/min~85mm/min,既能够保证铸锭的表面质量,避免铸锭表面出现冷 隔和拉痕,又能够避免铸锭内部出现裂纹,同时还不会出现漏铝现象;
4、本发明的一种锻压轮毂用铝合金圆铸锭的铸造工艺,将铸造速度上升 到80mm/min~100mm/min后,再将铸造速度调整至80mm/min~85mm/min。 在铸造时,在起铸速度范围内将铸造速度拉高,使铸造速度大于正常铸造速度 80mm/min~85mm/min,然后将铸造速度再降至正常铸造速度80mm/min~ 85mm/min范围内,能够减少铸锭表面的偏析层,同时避免液穴加深,形成中 心裂纹;
5、本发明的一种锻压轮毂用铝合金圆铸锭的铸造工艺,将冷却水流量控 制在290m3/h~310m3/h,能够减小铸锭内层和外层的温差,降低铸锭中的热 应力,避免铸锭发生裂纹,同时将冷却水流量控制在290m3/h~310m3/h,能 够确保冷却的均匀性,避免冷却时不均匀造成铸锭各部分收缩不一致,导致铸 锭中出现裂纹。
具体实施方式
下面对本发明作进一步详细描述:
一种锻压轮毂用铝合金圆铸锭的铸造工艺,包括以下步骤:
S1.将精炼静置后的铝熔体引入铸造机内;
S2.铝熔体通过铸造机的分流盘铸造成型;
S21.对分流盘的铸造温度进行调节;
S22.对分流盘的铸造速度进行调节;
S23.对铝熔体经过分流盘时的冷却水量进行调节;
S3.将铸造成型后的铝合金圆铸锭静置;
S4.将静置后的铝合金圆铸锭入库。
所述铸造温度为690℃~710℃。将铸造温度设置在690℃~710℃之间, 能够保证铝熔体的流动性,同时降低了铸锭表面出现冷隔的概率,避免了铸锭 内部裂纹。
所述铸造温度为705℃。铸造温度为705℃时,既保证了表面质量的最优, 又确保了铸锭内部无裂纹,同时不会影响铝熔体的流动性。
所述铸造温度下,炉内铝液温度为740℃~755℃。能够避免在铸造过程中 因流槽过长,铝熔体温将大的问题,满足长流槽铸造的需求。
表1铝熔体浇铸温度对铸锭质量影响统计表
Figure BDA0002312977110000041
当温度为670℃~680℃时,大范围出现拉痕、拉裂、偏析物浮出等缺陷; 当温度为690℃~710℃时,经探伤发现,铸锭内部无中心裂纹与边部裂纹的产 生;铸锭冷隔率在2%以下,几乎无冷隔、拉裂现象,表面质量好,且随着温 度升高冷隔率降低;当温度为720℃~730℃时,表面质量好,但当铸锭到0.5 米时,大量出现内部裂纹。
所述铸造速度为80mm/min~85mm/min。将铸造速度设定在80mm/min~ 85mm/min,既能够保证铸锭的表面质量,避免铸锭表面出现冷隔和拉痕,又能 够避免铸锭内部出现裂纹,同时还不会出现漏铝现象。
所述铸造速度的起铸速度为50mm/min~75mm/min,将铸造速度上升到 80mm/min~100mm/min后,再将铸造速度调整至80mm/min~85mm/min。在 铸造时,在起铸速度范围内将铸造速度拉高,使铸造速度大于正常铸造速度 80mm/min~85mm/min,然后将铸造速度再降至正常铸造速度80mm/min~
85mm/min范围内,能够减少铸锭表面的偏析层,同时避免液穴加深,形成中 心裂纹。
所述铸造速度为85mm/min。将铸造速度设置成85mm/min,既能够保证铸 锭的表面质量,又能够避免铸锭内部出现裂纹。
表2铸造速度对铸锭质量影响统计表
Figure BDA0002312977110000051
当浇铸速度为65mm/min~70mm/min时,内部裂纹率低,但铸锭表面质量 不好、冷隔多、拉痕多;当浇铸速度为75mm/min~80mm/min时,内部裂纹率 低,表面质量好,但随着铸造速度的提高,内部裂纹率有上升的趋势,而表面 质量越来越好;当浇铸速度为100mm/min时,产生漏铝现象。
所述冷却水量的流量范围为290m3/h~310m3/h。将冷却水流量控制在290 m3/h~310m3/h,能够减小铸锭内层和外层的温差,降低铸锭中的热应力,避 免铸锭发生裂纹,同时将冷却水流量控制在290m3/h~310m3/h,能够确保冷 却的均匀性,避免冷却时不均匀造成铸锭各部分收缩不一致,导致铸锭中出现 裂纹。
所述冷却水量的流量范围为295m3/h。将冷却水流量范围设定为295m3/h, 能够使铸锭内层和外层的温差降至最低,同时保证了冷却的均匀性,最大限度 的保证了铸锭不出现裂纹缺陷。
表3冷却水量对铸锭质量影响统计表
Figure BDA0002312977110000061
当冷却水量为260m3/h~280m3/h时,铸锭表面质量好但是铸造0.5米以上 后用探伤仪检测发现大量中心裂纹;当冷却水量290m3/h~310m m3/h时,铸 锭表面质量好,几乎无中心裂纹;当冷却水量为320m3/hh以上时,全部出现 表面冷隔,拉痕重,不成形,废品,铸造终止。
所述铝熔体的成分配比如下Si 0.7%-0.8%、Mg 0.9%-1.1%、Cu 0.3%-0.4%、Ti 0.04%-0.07%。
上述技术方案只是本发明的一种实施方式,对于本领域内的技术人员而言, 在本发明公开了应用方法和原理的基础上,很容易做出各种类型的改进或变形, 而不仅限于本发明上述具体实施方式所描述的方法,因此前面描述的方式只是 优选的,而并不具有限制性的意义。

Claims (10)

1.一种锻压轮毂用铝合金圆铸锭的铸造工艺,其特征在于,包括以下步骤:
S1.将精炼静置后的铝熔体引入铸造机内;
S2.铝熔体通过铸造机的分流盘铸造成型;
S21.对分流盘的铸造温度进行调节;
S22.对分流盘的铸造速度进行调节;
S23.对铝熔体经过分流盘时的冷却水量进行调节;
S3.将铸造成型后的铝合金圆铸锭静置;
S4.将静置后的铝合金圆铸锭入库。
2.根据权利要求1所述的一种锻压轮毂用铝合金圆铸锭的铸造工艺,其特征在于,所述铸造温度为690℃~710℃。
3.根据权利要求2所述的一种锻压轮毂用铝合金圆铸锭的铸造工艺,其特征在于,所述铸造温度为705℃。
4.根据权利要求1所述的一种锻压轮毂用铝合金圆铸锭的铸造工艺,其特征在于,所述铸造温度下,炉内铝液温度为740℃~755℃。
5.根据权利要求1所述的一种锻压轮毂用铝合金圆铸锭的铸造工艺,其特征在于,所述铸造速度为80mm/min~85mm/min。
6.根据权利要求5所述的一种锻压轮毂用铝合金圆铸锭的铸造工艺,其特征在于,所述铸造速度的起铸速度为50mm/min~75mm/min,将铸造速度上升到80mm/min~100mm/min后,再将铸造速度调整至80mm/min~85mm/min。
7.根据权利要求6所述的一种锻压轮毂用铝合金圆铸锭的铸造工艺,其特征在于,所述铸造速度为85mm/min。
8.根据权利要求1所述的一种锻压轮毂用铝合金圆铸锭的铸造工艺,其特征在于,所述冷却水量的流量范围为290m3/h~310m3/h。
9.根据权利要求8所述的一种锻压轮毂用铝合金圆铸锭的铸造工艺,其特征在于,所述冷却水量的流量为295m3/h。
10.根据权利要求1所述的一种锻压轮毂用铝合金圆铸锭的铸造工艺,其特征在于,所述铝熔体的成分配比如下Si 0.7%-0.8%、Mg 0.9%-1.1%、Cu 0.3%-0.4%、Ti 0.04%-0.07%。
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Effective date of registration: 20230113

Address after: Ganhe Township Biyun Village, Yanshan County, Wenshan Zhuang and Miao Autonomous Prefecture, Yunnan Province

Patentee after: Yunnan Innovation Alloy Co.,Ltd.

Address before: 256200 East head of outer ring road, north of Zouping County, Binzhou City, Shandong Province

Patentee before: SHANDONG INNOVATION METAL TECHNOLOGY Co.,Ltd.