CN112342414A - 一种6101b铝合金铸造生产工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种6101B铝合金铸造生产工艺，属于铝合金铸造生产领域。包括配料、装炉、熔炼、搅拌、精炼、扒渣、成分调整、在线细化、在线除气、过滤和铸造步骤。通过对生产过程中各工艺步骤的衔接以及各工艺参数的控制，优化6101B铝合金铸造生产工艺，确保产品满足力学性能要求，提高产品良品率，改善产品的耐腐蚀性和抗氧化性。

Description

一种6101B铝合金铸造生产工艺
技术领域
本发明属于铝合金铸造生产领域，涉及一种6101B铝合金铸造生产工艺。
背景技术
铝合金是工业中应用比较广泛的一类有色金属材料，在航空、汽车、机械制造、船舶以及化学工业领域大量被应用，6101B铝合金作为其中一种，也有较多应用。但是，当前6101B 铝合金的铸造生产工艺仍不完善，对于工艺参数的控制缺少成熟的经验指导，难以有效保障 6101B铝合金的性能要求。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种6101B铝合金铸造生产工艺，以解决现有铸造生产工艺存在的不足。
为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种6101B铝合金铸造生产工艺，包括以下步骤：
S1.配料：按照以下重量份数比配制铝合金原料，Si：0.40～0.45％，Fe：0.13～0.25％， Cu：≤0.03％，Mn：≤0.03％，Mg：0.40～0.45％，Cr：≤0.02％，Zn：≤0.08％，其他单个元素：≤0.03％，其他元素合计：≤0.10％，Al：余量；
S2.装炉：将配制好的铝合金原料按照先小料后大料，先高熔点、后低熔点的顺序加入熔炼炉；
S3.熔炼：将铝合金原料熔炼为铝合金熔液，熔炼温度控制在740～760℃；
S4.搅拌：利用电磁搅拌器对铝合金熔液进行搅拌，以保证铝合金熔液的温度、成分均匀；
S5.精炼：通过精炼喷粉机向铝合金熔液中加入精炼剂，并向铝合金熔液中通入氩气，静置5～10min，其中，精炼温度控制在740～750℃，精炼剂用量控制在1～3Kg/tAl；
S6.扒渣：使用扒渣车或叉车将铝合金熔液表面的浮渣清理干净，扒渣时温度保持740～ 750℃；
S7.成分调整：根据熔炼过程中各种元素的熔损情况，调整铝合金原料的配料比，以保证铝合金熔液的炉前分析结果符合6101B铝合金的化学成分规定要求；
S8.在线细化：通过喂丝机将钛硼丝加入到铝合金熔液里，喂丝机速度控制在110～ 160cm/min；
S9.在线除气：采用在线除气装置对铝合金熔液进行除气，并以氩气作为保护气体，在线除气装置的转子的转速控制在320～350r/min，以在线除气装置内有均匀小火苗出现为标准，不可以有大量铝合金熔液翻腾；
S10.过滤：使用过滤装置对铝合金熔液进行过滤；
S11.铸造：将铝合金熔液浇入结晶器，当铝合金熔液填满最后一个结晶器导流管时开始铸造，待达到规定尺寸后结束铸造，得到铝合金铸锭。
进一步，利用叉车配合扒渣耙子代替电磁搅拌器，用于搅拌。
进一步，利用静置炉在其中进行精炼、静置和成分调整的步骤，静置炉在铸造过程中对铝合金熔液起保温作用，增加熔炼、铸造的连续性。
进一步，在铸造前和铸造后，对在线除气装置进行打渣，铸造过程中不能进行打渣。
进一步，还包括均质步骤，将铸造得到的铝合金铸锭送入均质炉进行均匀化处理，均匀化处理的温度为540±3℃，均匀化保温时间为5h。
本发明的有益效果在于：
本发明通过对生产过程中各工艺步骤的衔接以及各工艺参数的控制，优化6101B铝合金铸造生产工艺，确保产品满足力学性能要求，提高产品良品率，改善产品的耐腐蚀性和抗氧化性。
本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
本实施例提供一种6101B铝合金铸造生产工艺，包括以下步骤：
S1.配料：按照以下重量份数比配制铝合金原料，Si：0.40～0.45％，Fe：0.13～0.25％， Cu：≤0.03％，Mn：≤0.03％，Mg：0.40～0.45％，Cr：≤0.02％，Zn：≤0.08％，其他单个元素：≤0.03％，其他元素合计：≤0.10％，Al：余量；
S2.装炉：投入铝料，在铝料熔融后再投入其他原料；按照先小料后大料，先高熔点、后低熔点的投料顺序加入熔炼炉，即板、管、型、棒、中间合金和大块废料的投料顺序；
S3.熔炼：将铝合金原料熔炼为铝合金熔液，熔炼温度控制在740～760℃；
S4.搅拌：利用叉车配合电磁搅拌器，或者叉车配合扒渣耙子，对铝合金熔液进行搅拌，以保证铝合金熔液的温度、成分均匀；
S5.精炼：通过精炼喷粉机向铝合金熔液中加入精炼剂，并向铝合金熔液中通入氩气，静置5～10min，其中，精炼温度控制在740～750℃，精炼剂用量控制在1～3Kg/tAl；精炼顺序可以从左向右或者从右向左；
S6.扒渣：使用扒渣车或叉车将铝合金熔液表面的浮渣清理干净，扒渣时温度保持740～ 750℃，从左向右依次进行扒渣；每次扒渣要彻底，保证炉内铝合金熔液表面无浮渣，扒出的渣子应松散，将装渣子的渣盆送往铝灰处理车间进行处理；
S7.成分调整：根据熔炼过程中各种元素的熔损情况，调整铝合金原料的配料比，以保证铝合金熔液的炉前分析结果符合6101B铝合金的化学成分规定要求；
S8.在线细化：当铝合金熔液流经喂丝机时，打开喂丝机的开关，通过喂丝机将钛硼丝加入到铝合金熔液里，喂丝机速度控制在110～160cm/min；
S9.在线除气：采用在线除气装置对铝合金熔液进行除气，并以氩气作为保护气体，在线除气装置的转子的转速控制在320～350r/min，以在线除气装置内有均匀小火苗出现为标准，不可以有大量铝合金熔液翻腾；
S10.过滤：使用过滤装置对铝合金熔液进行过滤；将过滤板摆放到过滤装置里，过滤板四周应无漏缝并用挡板压实；使用过滤板预热时必须先小火烘烤，预热至过滤板整体呈橙红色即可；
S11.铸造：打开熔炼炉的放水口，倾翻熔炼炉以放出铝合金熔液，将685～700℃温度的铝合金熔液先放出到放水流槽内；缓慢打开控制放水流槽的放水阀，铝合金熔液开始填充结晶器，当铝合金熔液填满最后一个结晶器导流管时，按下铸造开始键开始铸造，待达到规定尺寸后，关闭放水口，按下铸造结束键结束铸造，得到铝合金铸锭；将铝合金铸锭水冷至室温后，关闭冷却水；
S12.均质：开启均质炉，均质炉进入加热阶段，将铸造得到的铝合金铸锭送入均质炉进行均匀化处理，当均质炉低温区温度达到设定的温度下限时，均质炉进入保温阶段；均匀化处理的温度为540±3℃，均匀化保温时间为5h。
S12.低倍检验：截取每炉铝合金铸锭的头、尾端试样送检，应用酸碱浸泡试样；再查看内部是否存在裂纹、气孔、夹渣等内部组织缺陷，判定晶粒度等级；
S13.高倍检验：在每炉的高温区取两根铝合金铸锭，两根铝合金铸锭各取一段试样送检；通过显微镜查看内部组织是否存在过烧；
S14.锯切：将铝合金铸锭吊至储料台，并传送至上料台，在上料台上利用锯切工具对铝合金铸锭进行锯切。
此外，在铸造前和铸造后，对在线除气装置进行打渣，铸造过程中不能进行打渣。
优选地，利用静置炉，接收在熔炼炉中熔炼好的铝合金熔液，在静置炉中进行精炼、静置和成分调整的步骤，静置炉在铸造过程中对铝合金熔液起保温作用，增加熔炼、铸造的连续性，可以极大提高熔炼、铸造的效率。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (5)

1.一种6101B铝合金铸造生产工艺，其特征在于：包括以下步骤：
S1.配料：按照以下重量份数比配制铝合金原料，Si：0.40～0.45％，Fe：0.13～0.25％，Cu：≤0.03％，Mn：≤0.03％，Mg：0.40～0.45％，Cr：≤0.02％，Zn：≤0.08％，其他单个元素：≤0.03％，其他元素合计：≤0.10％，Al：余量；
S2.装炉：将配制好的铝合金原料按照先小料后大料，先高熔点、后低熔点的顺序加入熔炼炉；
S3.熔炼：将铝合金原料熔炼为铝合金熔液，熔炼温度控制在740～760℃；
S4.搅拌：利用电磁搅拌器对铝合金熔液进行搅拌，以保证铝合金熔液的温度、成分均匀；
S5.精炼：通过精炼喷粉机向铝合金熔液中加入精炼剂，并向铝合金熔液中通入氩气，静置5～10min，其中，精炼温度控制在740～750℃，精炼剂用量控制在1～3Kg/tAl；
S6.扒渣：使用扒渣车或叉车将铝合金熔液表面的浮渣清理干净，扒渣时温度保持740～750℃；
S7.成分调整：根据熔炼过程中各种元素的熔损情况，调整铝合金原料的配料比，以保证铝合金熔液的炉前分析结果符合6101B铝合金的化学成分规定要求；
S8.在线细化：通过喂丝机将钛硼丝加入到铝合金熔液里，喂丝机速度控制在110～160cm/min；
S9.在线除气：采用在线除气装置对铝合金熔液进行除气，并以氩气作为保护气体，在线除气装置的转子的转速控制在320～350r/min，以在线除气装置内有均匀小火苗出现为标准，不可以有大量铝合金熔液翻腾；
S10.过滤：使用过滤装置对铝合金熔液进行过滤；
S11.铸造：将铝合金熔液浇入结晶器，当铝合金熔液填满最后一个结晶器导流管时开始铸造，待达到规定尺寸后结束铸造，得到铝合金铸锭。
2.根据权利要求1所述的6101B铝合金铸造生产工艺，其特征在于：利用叉车配合扒渣耙子代替电磁搅拌器，用于搅拌。
3.根据权利要求1所述的6101B铝合金铸造生产工艺，其特征在于：利用静置炉在其中进行精炼、静置和成分调整的步骤，静置炉在铸造过程中对铝合金熔液起保温作用，增加熔炼、铸造的连续性。
4.根据权利要求1所述的6101B铝合金铸造生产工艺，其特征在于：在铸造前和铸造后，对在线除气装置进行打渣，铸造过程中不能进行打渣。
5.根据权利要求1所述的6101B铝合金铸造生产工艺，其特征在于：还包括均质步骤，将铸造得到的铝合金铸锭送入均质炉进行均匀化处理，均匀化处理的温度为540±3℃，均匀化保温时间为5h。
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