一种铝合金碎屑复化熔炼铸造成品的生产工艺制造技术

本发明专利技术涉及铝合金铸造技术领域，具体涉及一种铝合金碎屑复化熔炼铸造成品的生产工艺，包括如下步骤：去油；干燥；熔炼：向熔炼炉中加入铝合金熔炼为铝合金熔液，再将重量百分比为45~55%的预热铝合金碎屑加入熔炼炉中，熔炼完成后除渣，再加入重量百分比为20~25%的预热铝合金碎屑至熔炼炉中，熔炼完成后除渣，再将剩余的预热铝合金碎屑全部加入至熔炼炉中熔炼完成后除渣，得到熔炼后的铝合金熔液待用；精炼；铸造。本发明专利技术解决了现有技术中铝合金碎屑加工成本高以及能耗高的问题，提供的生产工艺具体有能耗低、成本低、适应于工业化生产以及制备得到的铝合金铸锭品质好的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种铝合金碎屑复化熔炼铸造成品的生产工艺
本专利技术涉及铝合金铸造
，具体涉及一种铝合金碎屑复化熔炼铸造成品的生产工艺。
技术介绍
铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料，在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中已大量应用。工业经济的飞速发展，对铝合金焊接结构件的需求日益增多，使铝合金的焊接性研究也随之深入。铝合金密度低，但强度比较高，接近或超过优质钢，塑性好，可加工成各种型材，具有优良的导电性、导热性和抗蚀性，工业上广泛使用，使用量仅次于钢。铝合金按加工方法可以分为形变铝合金和铸造铝合金两大类：变形铝合金能承受压力加工。可加工成各种形态、规格的铝合金材。主要用于制造航空器材、建筑用门窗等。形变铝合金又分为不可热处理强化型铝合金和可热处理强化型铝合金。不可热处理强化型不能通过热处理来提高机械性能，只能通过冷加工变形来实现强化，它主要包括高纯铝、工业高纯铝、工业纯铝以及防锈铝等。可热处理强化型铝合金可以通过淬火和时效等热处理手段来提高机械性能，它可分为硬铝、锻铝、超硬铝和特殊铝合金等。铸造铝合金按化学成分可分为铝硅合金，铝铜合金，铝镁合金，铝锌合金和铝稀土合金，其中铝硅合金又有过共晶硅铝合金，共晶硅铝合金，单共晶硅铝合金，铸造铝合金在铸态下使用。在铝及铝合金产品的生产加工过程中，不可避免地产生大量的工艺废料及不合格品，例如生产加工铝合金板、带、箔产品，其综合加工成品率一般为70％左右，在其余30％的铝合金工艺废料构成中，比表面积相对较小的铝合金扁锭切头尾料及热轧制过程中的舌头料、切边料及其它工序环节中产生的可以直接再次回收投入铝合金熔炼炉中进行重熔处理的废铝合金仅占10％左右，其余20％左右的铝合金工艺废料主要是铝合金扁锭的锯、铣屑料、不规则的冷轧薄料及铝箔料打包压块，它们共同的特点是金属比表面积大、容重小、形状不规则、并含有较多的油污、化学涂料及其它污染杂质等。目前国内对这部分废铝合金的规模化回收处理通常是采用直接加入火焰炉或感应炉内重熔的方式，此种回收处理工艺所带来的主要问题是金属烧损大(一般不小于7～8％)；重熔能耗高(一般不小于80万大卡/吨铝(燃油或天然气)或650KWh/吨铝(中频感应炉))；环境污染较重(SO2、NOx、HCl、及二恶烷/呋喃气体及粉尘无序排放)；员工劳动强度大、作业条件恶劣等。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种铝合金碎屑复化熔炼铸造成品的生产工艺，解决了现有技术中铝合金碎屑加工成本高以及能耗高的问题，提供的生产工艺具体有能耗低、成本低、适应于工业化生产以及制备得到的铝合金铸锭品质好的优点。本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的：一种铝合金碎屑复化熔炼铸造成品的生产工艺，包括如下步骤：步骤一、去油：将铝合金碎屑除去残渣杂质后放入超声清洗仪中超声清洗至少30min，再采用水洗至少2次，过滤得到去油后的铝合金碎屑待用；步骤二、干燥：将步骤一种去油后的铝合金碎屑使用提升机倒入回转炉中进行烘烤，铝合金碎屑在回转炉内翻转，铝合金碎屑内的液体在回转炉中被气化或炭化后形成烟气从烟气收集处理系统中排出炉外，同时干燥的铝合金碎屑在重力的作用下落入回转炉底部，直至烟气收集处理系统中无烟气排出，得到干燥的铝合金碎屑待用；步骤三、熔炼：向熔炼炉中加入铝合金熔炼为铝合金熔液，再将重量百分比为45～55％的预热铝合金碎屑加入熔炼炉中，熔炼完成后除渣，再加入重量百分比为20～25％的预热铝合金碎屑至熔炼炉中，熔炼完成后除渣，再将剩余的预热铝合金碎屑全部加入至熔炼炉中熔炼完成后除渣，得到熔炼后的铝合金熔液待用；步骤四、精炼：向步骤三中铝合金熔液中加入精炼剂，精炼过程中采用电磁搅拌使铝合金熔液中的气泡和悬浮物上浮，静置至无气泡和悬浮物上浮，除渣，得到精炼后的铝合金熔液待用；步骤五、铸造：将步骤四中精炼后的铝合金熔液的成分进行取样分析，再将铝合金熔液采用半连续铸造法进行铸造，即得铝合金铸锭。铝合金碎屑复化熔炼铸造成品的生产工艺中采用铝合金与铝合金碎屑混合熔炼，其中铝合金碎屑分为多次加入，每次熔炼完成后除渣，这样熔炼得到的铝合金熔液品质更高，后期经过精炼后制得的铝合金成品无空隙无气泡，铝合金成品质量高。进一步地，所述超声清洗仪中溶液为碳酸氢钠水溶液，其中碳酸氢钠的质量分数为35～40％。铝合金碎屑复化熔炼铸造成品的生产工艺首先进行去油，避免水、油、乳液、化学品物质等杂质混入铝合金熔液中，从而降低铝合金熔液的品质；在去油过程中采用超声清洗，超声清洗的溶液为碳酸氢钠水溶液，其溶液呈碱性，易于除去油污等，超声可以除去顽固不易剥离的杂质，使得铝合金碎屑清洗之后更为洁净，杂质污垢基本去除，降低铝合金熔液的杂质含量，提高铸造之后成品的质量。进一步地，所述步骤二中回转炉的温度为250～350℃，回转窑的转速为20～50ppr/min。进一步优选地，所述步骤二中回转炉的温度为300～320℃，回转窑的转速为30～40ppr/min。铝合金碎屑复化熔炼铸造成品的生产工艺在去油之后干燥，避免在熔炼过程中产生大量烟气水雾等，使其熔炼过程更为安全，避免熔炼炉中炉压太大从而引起安全事故；在干燥过程中将温度控制在250～350℃，除了可以将水雾蒸发外，还可以炭化，使得铝合金熔液中碳元素含量降低，提高了铝合金成品的质量。进一步地，所述步骤三中铝合金熔炼的温度为950～1100℃，铝合金熔炼的炉压为10～30Pa；所述步骤三中铝合金碎屑的预热温度为850～900℃，铝合金碎屑的加热温度为900～1050℃，铝合金碎屑熔炼的炉压为10～30Pa。进一步地，所述步骤三中铝合金和铝合金碎屑的重量比为1：(0.5～0.6)。进一步地，所述步骤四中精炼剂为无钠精炼剂，所述精炼剂的添加量为铝合金熔液重量的0.03～0.05％。进一步地，所述步骤四中精炼的温度为750～770℃，精炼时间为5～10min。进一步地，所述步骤五中半连续铸造法的铸造温度为700～720℃，铸造速度为50～60mm/min，单支流量为3.0～3.2m3/h。进一步地，所述步骤五中半连续铸造法采用的铸造机为立式半连续铸造机。本专利技术的有益效果是：1.铝合金碎屑复化熔炼铸造成品的生产工艺首先进行去油，避免水、油、乳液、化学品物质等杂质混入铝合金熔液中，从而降低铝合金熔液的品质；在去油过程中采用超声清洗，超声清洗的溶液为碳酸氢钠水溶液，其溶液呈碱性，易于除去油污等，超声可以除去顽固不易剥离的杂质，使得铝合金碎屑清洗之后更为洁净，杂质污垢基本去除，降低铝合金熔液的杂质含量，提高铸造之后成品的质量；2.铝合金碎屑复化熔炼铸造成品的生产工艺在去油之后干燥，避免在熔炼过程中产生大量烟气水雾等，使其熔炼过程更为安全，避免熔炼炉中炉压太大从而引起安全事故；在干燥过程中将温度控制在250～350℃，除了可以将水雾蒸发外，还可以炭化，使得铝合金熔液中碳元素含量降低，提高了铝合金成品的质量；3.铝合金碎屑复化熔炼铸造成品的生产工艺中采用铝合金与铝合金碎屑混合熔炼，其中铝合金碎屑分为多次加入，每次熔炼完成后除渣，这样熔炼得到的铝合金熔液品质更高，后期经过精炼后制得的铝合金成品无空隙无气泡，铝合金成品质量高。具体实施方式下面结合具体实施例进一步详细描述本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铝合金碎屑复化熔炼铸造成品的生产工艺，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、去油：将铝合金碎屑除去残渣杂质后放入超声清洗仪中超声清洗至少30min，再采用水洗至少2次，过滤得到去油后的铝合金碎屑待用；步骤二、干燥：将步骤一种去油后的铝合金碎屑使用提升机倒入回转炉中进行烘烤，铝合金碎屑在回转炉内翻转，铝合金碎屑内的液体在回转炉中被气化或炭化后形成烟气从烟气收集处理系统中排出炉外，同时干燥的铝合金碎屑在重力的作用下落入回转炉底部，直至烟气收集处理系统中无烟气排出，得到干燥的铝合金碎屑待用；步骤三、熔炼：向熔炼炉中加入铝合金熔炼为铝合金熔液，再将重量百分比为45~55%的预热铝合金碎屑加入熔炼炉中，熔炼完成后除渣，再加入重量百分比为20~25%的预热铝合金碎屑至熔炼炉中，熔炼完成后除渣，再将剩余的预热铝合金碎屑全部加入至熔炼炉中熔炼完成后除渣，得到熔炼后的铝合金熔液待用；步骤四、精炼：向步骤三中铝合金熔液中加入精炼剂，精炼过程中采用电磁搅拌使铝合金熔液中的气泡和悬浮物上浮，静置至无气泡和悬浮物上浮，除渣，得到精炼后的铝合金熔液待用；步骤五、铸造：将步骤四中精炼后的铝合金熔液的成分进行取样分析，再将铝合金熔液采用半连续铸造法进行铸造，即得铝合金铸锭。...

【技术特征摘要】
1.一种铝合金碎屑复化熔炼铸造成品的生产工艺，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、去油：将铝合金碎屑除去残渣杂质后放入超声清洗仪中超声清洗至少30min，再采用水洗至少2次，过滤得到去油后的铝合金碎屑待用；步骤二、干燥：将步骤一种去油后的铝合金碎屑使用提升机倒入回转炉中进行烘烤，铝合金碎屑在回转炉内翻转，铝合金碎屑内的液体在回转炉中被气化或炭化后形成烟气从烟气收集处理系统中排出炉外，同时干燥的铝合金碎屑在重力的作用下落入回转炉底部，直至烟气收集处理系统中无烟气排出，得到干燥的铝合金碎屑待用；步骤三、熔炼：向熔炼炉中加入铝合金熔炼为铝合金熔液，再将重量百分比为45~55%的预热铝合金碎屑加入熔炼炉中，熔炼完成后除渣，再加入重量百分比为20~25%的预热铝合金碎屑至熔炼炉中，熔炼完成后除渣，再将剩余的预热铝合金碎屑全部加入至熔炼炉中熔炼完成后除渣，得到熔炼后的铝合金熔液待用；步骤四、精炼：向步骤三中铝合金熔液中加入精炼剂，精炼过程中采用电磁搅拌使铝合金熔液中的气泡和悬浮物上浮，静置至无气泡和悬浮物上浮，除渣，得到精炼后的铝合金熔液待用；步骤五、铸造：将步骤四中精炼后的铝合金熔液的成分进行取样分析，再将铝合金熔液采用半连续铸造法进行铸造，即得铝合金铸锭。2.根据权利要求1所述的一种铝合金碎屑复化熔炼铸造成品的生产工艺，其特征在于，所述超声清洗仪中溶液为碳酸氢钠水溶液，其中碳酸氢钠的质量分数为35~40%。3.根据权利要求1所述的一种铝合金碎屑复化熔炼铸造成品的生产工艺，其特征在于，所述步骤二中回转炉的温度为...

【专利技术属性】
技术研发人员：李伟民，
申请(专利权)人：江苏兴甬铝业科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32