CN114657390B - 铝合金产品的生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及铝合金产品的生产方法，包括铝液旋转除气步骤，所述铝液旋转除气步骤包括：根据铝液旋转除气后的目标密度当量D和目标温度Y，设置铝液旋转除气的时间T和铝液旋转除气时的初始温度P，所述铝液旋转除气的时间按下列数学关系设置：D‑0.29=0.01T+ε，E(ε)=0，std(ε)=0.287；所述铝液旋转除气时的初始温度按下列数学关系设置：Y=P‑0.03T+ε，E(ε)=0,std(ε)=2.7；ε为过程波动误差，结合不同合格率要求进行方差选取，E(ε)表示误差的期望值，std(ε)表示误差的标准差。本方案解决了如何能够在生产不同的铝合金产品时，快速的对铝液旋转除气时间和旋转除气前铝液的初始温度进行设置，既能保证铝合金产品的生产质量，又能避免生产成本升高的问题。
Description
技术领域
本发明涉及铝合金产品的生产方法。
背景技术
在运输和存储过程中铝锭表面带有水分，并且铝液在熔炼和转运过程中也容易吸收空气中的水分,这些水分会与高温状态下的铝液产生反应而生成氢气。铝液在高于1220℉（660℃）后溶解氢气的能力急剧增加，从而增大铝合金铸件的孔隙率，使铝合金铸件的物理性能下降。铝锭熔炼后进行旋转除气是减少铝液氢气含量（密度当量DI）的一种方式，铝液除气后要达到相应铝合金产品对密度当量的要求，但长时间的旋转除气会导致铝液温度的损失过大，影响后续生产操作，并且容易使铸件产生质量缺陷，并且使生产效率降低，导致生产成本升高。而针对不同的铝合金产品，所要求的铝液的密度当量和温度均不相同。如何能够在生产不同的铝合金产品时，快速的对铝液旋转除气时间和旋转除气前铝液的初始温度进行设置，既能保证铝合金产品的生产质量，又能避免生产成本升高显得十分必要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种铝合金产品的生产方法，以解决如何能够在生产不同的铝合金产品时，快速的对铝液旋转除气时间和旋转除气前铝液的初始温度进行设置，既能保证铝合金产品的生产质量，又能避免生产成本升高的问题。
为了达到上述目的，本发明的基础方案提供铝合金产品的生产方法，包括铝液旋转除气步骤，所述铝液旋转除气步骤包括：根据铝液旋转除气后的目标密度当量D和目标温度Y，设置铝液旋转除气的时间T和铝液旋转除气时的初始温度P，其特征在于：所述铝液旋转除气的时间按下列数学关系设置：D-0.29=0.01T+ε，E(ε)=0,std(ε)=0.287；所述铝液旋转除气时的初始温度按下列数学关系设置：Y=P-0.03T +ε，E(ε)=0,std(ε)=2.7；ε为过程波动误差，结合不同合格率要求进行方差选取，E(ε)表示误差的期望值，std(ε)表示误差的标准差。
本方案中，时间单位为秒（s），温度单位为摄氏度（℃）。
本基础方案的有益效果在于：与现有技术相比，采用本方案可以快速的对生产不同铝合金产品的过程中的铝液旋转除气时间和旋转除气前的初始温度进行设定，并且旋转除气时间比现有技术中的通过经验设定的时间短20%以上，同时铝液在旋转除气前的熔炼温度也比现有技术中采用经验设定的温度低10度以上，既提高了设备的周转率，又降低了能耗，从而实现了在既能保证铝合金产品的生产质量的同时又降低了生产成本的效果。
进一步，所述铝液旋转除气操作前的密度当量小于等于20%。采用这样的设置，进一步提高了铝合金产品的生产质量，同时又避免了生产成本的升高。
进一步，所述铝液旋转除气步骤中，除气介质为氮气。采用这样的设置，进一步提高了铝合金产品的生产质量，同时又避免了生产成本的升高。
进一步，所述铝液旋转除气步骤中，氮气压力为0.15MPa，转速设置为350rpm。采用这样的设置，进一步提高了铝合金产品的生产质量，同时又避免了生产成本的升高。
进一步，所述铝液旋转除气后的目标密度当量D＜2.5%时，所述铝液旋转除气的时间为360s。采用这样的设置，进一步提高了铝合金产品的生产质量，同时又避免了生产成本的升高。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步详细说明：
实施例：铝合金产品的生产方法，包括铝液旋转除气步骤，铝液旋转除气步骤包括：根据铝液旋转除气后的目标密度当量D和目标温度Y，设置铝液旋转除气的时间T和铝液旋转除气时的初始温度P，铝液旋转除气的时间按下列数学关系设置：D-0.29=0.01T+ε，E(ε)=0，std(ε)=0.287；铝液旋转除气时的初始温度按下列数学关系设置：Y=P-0.03T +ε，E(ε)=0，std(ε)=2.7；ε为过程波动误差，结合不同合格率要求进行方差选取，E(ε)表示误差的期望值，std(ε)表示误差的标准差。铝液旋转除气操作前的密度当量小于等于20%。铝液旋转除气步骤中，除气介质为氮气。铝液旋转除气步骤中，氮气压力为0.15MPa，转速设置为350rpm。铝液旋转除气后的目标密度当量D＜2.5%时，铝液旋转除气的时间为360s。
下面举例进行说明：旋转除气机采用派罗特克（Pyrotek）CALGAS系列旋转除气机，铝液转运使用500kg铝液转运包，除气介质为氮气，氮气压力为0.15MPa，转速设置为350rpm。当铝液的目标密度当量D＜2.5%时，采用现在的经验法确定的旋转除气的时间为480S，铝液熔炼时的温度要达到740℃。而采用本方案，旋转除气的时间为360S，铝液熔炼时的温度达到730℃即可使铝合金产品的生产质量与采用经验法生产的铝合金产品的质量相当，而生产效率得以提升，能耗得以下降，从而达到了在保证产品质量的同时降低生产成本的效果。在生产别的铝合金产品时，采用本方案均可以达到提升生产效率，降低能耗的效果。
以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。
Claims (5)
1.铝合金产品的生产方法，包括铝液旋转除气步骤，所述铝液旋转除气步骤包括：根据铝液旋转除气后的目标密度当量D和目标温度Y，设置铝液旋转除气的时间T和铝液旋转除气时的初始温度P，其特征在于：所述铝液旋转除气的时间按下列数学关系设置：D-0.29=0.01T+ε，E(ε)=0，std(ε)=0.287；所述铝液旋转除气时的初始温度按下列数学关系设置：Y=P-0.03T +ε，E(ε)=0，std(ε)=2.7；ε为过程波动误差，结合不同合格率要求进行方差选取，E(ε)表示误差的期望值，std(ε)表示误差的标准差。
2.根据权利要求1所述的铝合金产品的生产方法，其特征在于：所述铝液旋转除气操作前的密度当量小于等于20%。
3.根据权利要求2所述的铝合金产品的生产方法，其特征在于：所述铝液旋转除气步骤中，除气介质为氮气。
4.根据权利要求3所述的铝合金产品的生产方法，其特征在于：所述铝液旋转除气步骤中，氮气压力为0.15MPa，转速设置为350rpm。
5.根据权利要求4所述的铝合金产品的生产方法，其特征在于：所述铝液旋转除气后的目标密度当量D＜2.5%时，所述铝液旋转除气的时间为360s。
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Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4738717A (en) * | 1986-07-02 | 1988-04-19 | Union Carbide Corporation | Method for controlling the density of solidified aluminum |
| CN107138680A (zh) * | 2017-06-13 | 2017-09-08 | 鹰普航空零部件（无锡）有限公司 | 高效的铝合金熔模低压铸造生产方法 |
| CN107311678A (zh) * | 2017-07-28 | 2017-11-03 | 宋振亚 | 一种长寿命铝熔体除气转子及其制作方法 |
| CN108342594A (zh) * | 2018-05-17 | 2018-07-31 | 重庆新格有色金属有限公司 | 铝液在线除气系统 |
| CN110079688A (zh) * | 2019-06-03 | 2019-08-02 | 铜陵金誉铝基新材料有限公司 | 一种铝液保温炉自动精炼处理的方法 |
| CN112680621A (zh) * | 2020-12-15 | 2021-04-20 | 鹰普航空科技有限公司 | 薄壁医疗座体铝合金精密铸件的变质方法 |
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Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4738717A (en) * | 1986-07-02 | 1988-04-19 | Union Carbide Corporation | Method for controlling the density of solidified aluminum |
| CN107138680A (zh) * | 2017-06-13 | 2017-09-08 | 鹰普航空零部件（无锡）有限公司 | 高效的铝合金熔模低压铸造生产方法 |
| CN107311678A (zh) * | 2017-07-28 | 2017-11-03 | 宋振亚 | 一种长寿命铝熔体除气转子及其制作方法 |
| CN108342594A (zh) * | 2018-05-17 | 2018-07-31 | 重庆新格有色金属有限公司 | 铝液在线除气系统 |
| CN110079688A (zh) * | 2019-06-03 | 2019-08-02 | 铜陵金誉铝基新材料有限公司 | 一种铝液保温炉自动精炼处理的方法 |
| CN112680621A (zh) * | 2020-12-15 | 2021-04-20 | 鹰普航空科技有限公司 | 薄壁医疗座体铝合金精密铸件的变质方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 旋转除气过程中密度当量和铝液温度损失的回归模型;江智烨;特种铸造及有色合金;20220915;第42卷(第9期);第1129-1132页 * |
| 铝液中含氢量的炉前定量检测系统的研制与实验;毛有武;吴树森;安萍;李西前;;实验技术与管理;20090820(第08期);第56-57、61页 * |
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|---|---|
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