CN114393180A - 一种7021铝合金超大规格铸锭的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种7021铝合金超大规格铸锭的制备方法，包括以下步骤：将7021铝合金熔液进行铸造，冷却成型，得到铸锭；在所述铸造的前期，结晶器大面转角水孔堵4个；采用厚度大于60mm的纯铝铺底；在铸造的过程中，所述铸造的速度为40～45mm/min。本申请提供了一种7021铝合金超大规格铸锭的制备方法，其通过在铸造前对结晶器转角处堵水孔，降低了铸锭转角处的冷却强度，同时铸造过程中稳定的铸造速度，减少了漏铝或冷隔造成的裂废废品。
Description
技术领域
本发明涉及铝合金技术领域，尤其涉及一种7021铝合金超大规格铸锭的制备方法。
背景技术
随着近年航空航天事业的快速发展，高品质铝合金材料的需求不断增加，大规格铸锭的需求也随之增加。由于该种合金制品规格较大，因此铸锭成型是目前解决的主要问题。以510*2400mm超大规格铝合金铸锭为例，宽厚比例大，铸锭应力越大，采用传统的生产工艺铸锭成型困难，特别是开头出现大面裂纹或者底部开裂，导致目前改规格成品率低，保供困难。
发明内容
本发明解决的技术问题在于提供一种7021铝合金超大规格铸锭的制备方法，该制备方法可解决超大规格铝合金铸锭成型难的问题。
有鉴于此，本申请提供了一种7021铝合金超大规格铸锭的制备方法，包括以下步骤：
将7021铝合金熔液进行铸造，冷却成型，得到铸锭；
在所述铸造的前期，结晶器大面转角水孔堵4个；采用厚度大于60mm的纯铝铺底；
在铸造的过程中，所述铸造的速度为40～45mm/min。
优选的，在所述铸造之前，调整底座时，将底座小面中间距结晶器上沿的距离控制在120～140mm。
优选的，在铸造的前期，使用纯铝铺底，起铸条件采用铺纯铝的方式，待填充金属在结晶器厚度达到60mm时进行打渣操作，铺底速度维持在30～40mm/min，待打净表面浮渣后打开流槽闸板，进料铸造。
优选的，在铸造的过程中，采用快冷的方式进行，所述快冷的水温为20～30℃。
优选的，在铸造前期，单根冷却水流量为50～60m3/h。
优选的，所述铸锭的尺寸为510*2400mm。
本申请提供了一种7021铝合金铸锭超大规格铸锭的制备方法，其将7021铝合金熔液进行铸造，冷却成型，即得到铸锭；在铸造的过程中，铸造前提前将结晶器大面转角水孔堵4个，防止铸锭开裂；纯铝铺底厚度达到60mm以上，开车铸造时速度快，铸造速度不进行爬坡，铸造速度(40～45)mm/min范围内，减少漏铝或者冷隔造成裂废废品。
附图说明
图1为本发明实施例的铸造过程中第一处改进的照片；
图2为本发明实施例的铸造过程中第二处改进的照片；
图3为本发明实施例的铸造过程中的工艺参数照片；
图4为本发明实施例制备的铸锭的成品照片。
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。
针对现有技术中7021铝合金大规格510*2400mm铸锭容易开裂，成型困难的技术问题，本发明结合大规格专用工装，且不同于传统开头不铺底低速慢供流操作，解决了底部开头或底部大面积裂纹问题造成的铸锭成型难的问题。具体的，本发明实施例公开了一种7021铝合金超大规格铸锭的制备方法，包括以下步骤：
将7021铝合金熔液进行铸造，冷却成型，得到铸锭；
在所述铸造的前期，结晶器大面转角水孔堵4个；采用厚度大于60mm的纯铝铺底；
在铸造的过程中，所述铸造的速度为40～45mm/min。
在上述制备过程中，所述7021铝合金熔液的制备按照本领域技术人员熟知的方法进行即可，对此本申请没有特别的限制。所述铸造的过程除下述区别之外，按照本领域技术人员熟知的方法进行即可，对此本申请没有特别的限制。
在铸造的过程中，本申请进行了以下调整，以解决铝合金铸锭容易开裂，成型困难的问题，具体为：
(1)调整底座时，将底座小面中间距结晶器上沿控制在130mm，玻布袋距底座控制在25mm以上，防止玻布袋粘连；
(2)为防止铸锭转角处冷却强度太大，收缩应力集中导致铸锭开裂，开头前堵结晶器大面转角水孔4个；
(3)开头使用纯铝铺底，起铸条件采用铺纯铝的方式，待填充金属在结晶器中厚度达到约60mm时，进行打渣操作，铺底速度维持在37mm/min，待打净表面浮渣后，打开流槽闸板，进料铸造；
(4)快冷，通过调控冷却水温(20～26℃)，精准匹配冷却水流量，开头时单根冷却水流量控制在60m3/h；
(5)开车速度快，为减少漏铝或者冷隔造成裂废废品，开车速度不进行爬坡，铸造速度维持在(40～45)mm/min。
为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明提供的7021铝合金超大规格铸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
以西南铝生产的某熔次为例，该熔次共生产2根铸锭，每根规格为510*2400mm；将7021铝合金熔液进行铸造，冷却成型，得到铸锭；在铸造的过程中除以下改进外，其他技术手段与现有技术相同：
1)将玻布袋距底座距离调整至25mm，底座小面中间距结晶器上沿控制在130mm，如图1所示；
2)将结晶器转角水孔堵4个，如图2所示；
3)开头用纯铝桶将纯铝倒在结晶器内进行铺底，铺底厚度60mm，铺底速度37mm/min；
4)铺底完成后，使用40mm/min的铸造速度进行铸造，此熔次的具体工艺参数如下图3所示；
5)此熔次的参数与成型情况如表1所示；
表1铸造过程中的相关参数数据表
成型情况：该熔次铸锭表面质量良好，无缺陷产生；本批次共生产该种规格铸锭6个熔次共12根，其中裂废1根，成型率达到了91％，如图4所示。
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 (6)
1.一种7021铝合金超大规格铸锭的制备方法，包括以下步骤：
将7021铝合金熔液进行铸造，冷却成型，得到铸锭；
在所述铸造的前期，结晶器大面转角水孔堵4个；采用厚度大于60mm的纯铝铺底；
在铸造的过程中，所述铸造的速度为40～45mm/min。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在所述铸造之前，调整底座时，将底座小面中间距结晶器上沿的距离控制在120～140mm。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在铸造的前期，使用纯铝铺底，起铸条件采用铺纯铝的方式，待填充金属在结晶器厚度达到60mm时进行打渣操作，铺底速度维持在30～40mm/min，待打净表面浮渣后打开流槽闸板，进料铸造。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在铸造的过程中，采用快冷的方式进行，所述快冷的水温为20～30℃。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在铸造前期，单根冷却水流量为50～60m3/h。
6.根据权利要求1～5任一项所述的制备方法，其特征在于，所述铸锭的尺寸为510*2400mm。
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