一种铝硅镁系铸造铝合金的生产工艺。本发明专利技术可解决现有铝合金铸造技术针孔缺陷、宏观组织晶粒粗大且偏差大的问题。其步骤为：在熔炼炉中加入硅、铝、镁及添加剂进行精炼，使成分、温度到达要求；在流槽底部距离炉眼0.5m-1.5m处铺设10-20cmAlTi5B或AlTi5合金丝1.5-2.5Kg；打开炉眼放流；待流槽内合金丝熔化，用喂丝机喂入AlTi5B或AlTi5丝；当结晶器内铝熔体高度为8-12cm时进行半连续铸造，工艺参数：铸造温度660-715℃，熔体流量105-250Kg/min，铸造速度85-240mm/min，冷却水温度15-45℃，冷却水流量1455-3500L/h。本发明专利技术使铸件晶粒度达到3级以上，针孔度达到2或1级，物理性能超国标。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种铝硅镁系铸造铝合金的生产工艺。本专利技术可解决现有铝合金铸造技术针孔缺陷、宏观组织晶粒粗大且偏差大的问题。其步骤为：在熔炼炉中加入硅、铝、镁及添加剂进行精炼，使成分、温度到达要求；在流槽底部距离炉眼0.5m-1.5m处铺设10-20cmAlTi5B或AlTi5合金丝1.5-2.5Kg；打开炉眼放流；待流槽内合金丝熔化，用喂丝机喂入AlTi5B或AlTi5丝；当结晶器内铝熔体高度为8-12cm时进行半连续铸造，工艺参数：铸造温度660-715℃，熔体流量105-250Kg/min，铸造速度85-240mm/min，冷却水温度15-45℃，冷却水流量1455-3500L/h。本专利技术使铸件晶粒度达到3级以上，针孔度达到2或1级，物理性能超国标。【专利说明】一种铝硅镁系铸造铝合金的生产工艺
本专利技术涉及合金铸造工艺领域，尤其是铝合金的铸造工艺。
技术介绍
铝硅镁合金具有良好的铸造性能，中等的力学性能和良好的抗腐蚀性能，由于其质轻，综合性能良好，特别是熔铸工艺优越，被广泛应用于航空、航天，国防军工及民用领域。目前铝硅镁系合金的铸造工艺主要采用连续铸锭机生产梯形锭，铝熔体浇入横截面为梯形的金属模具中，金属模具外表面经水冷，使模具中的铝熔体冷却成型。在操作时由于浇铸落差大，液面波动较大，易产生氧化物夹渣，增加了成品锭产生针孔缺陷的概率，同时由于磨具内铝熔体冷却强度相对较弱，且各部位冷却条件差异较大，致使最终合金锭晶粒度相对粗大，且合金锭边部与中心的晶粒。C偏差较大，降低了铝合金锭的物理性能和稳定性。为了进一步提高铸造铝硅镁系合金的性能，有必要改进其铸造工艺。
技术实现思路
本专利技术的目的为解决铸造铝硅镁系铝合金的针孔缺陷和宏观组织晶粒粗大且偏差较大的问题。实现上述专利技术目的的技术方案如下: 一种铝硅镁系铸造铝合金的生产工艺，采用半连续铸造工艺，铸锭截面形状为圆形或长方形或正方形，其 工艺步骤如下: 1)在熔炼炉中加入工业硅，铝锭，镁锭及添加剂进行精炼，使成分和温度到达铝熔体的设计要求； 2)在流槽底部距离炉眼0.5m-1.5m处铺设10_20cm Α1Τ?5Β或AlTi5合金丝1.5-2.5Kg ； 3)打开熔炼炉炉眼，将满足成分、温度条件的铝熔体放流； 4)待流槽内预先铺设的合金丝熔化后，开启喂丝机，喂Α1--5Β或Α1--5丝； 5)当结晶器内铝熔体高度达到8-12cm时，开启铸造机进行半连续铸造，工艺参数控制为: 铸造温度 660-715 °C 铝熔体流量105-250Kg/min 铸造速度 85-240mm/min 冷却水温度15-45°C 冷却水流量1455-3500L/h。6)用塞棒调节流量，达到稳定的设定铸造速度； 采用半连续铸造工艺 生产时，熔体流动落差及扰动相对减小，熔体在流动过程中的造渣趋向性减小，使得最终产品针孔缺陷出现的概率相对减少。铸锭截面为圆形或多边形，如铸锭截面为圆形时，生产过程中冷却更加均匀，内部宏观组织晶粒更加细小。用喂丝机在线喂Α1--5Β (Α1--5)丝的目的在于细化铝合金宏观组织晶粒，提高最终产品物理性能；另外还可起到调整化学成份的作用。本专利技术主要机理为:通过提高熔体在凝固过程中的冷却强度和冷却均匀性，使得最终产品相对于传统连续铸锭机生产的产品其宏观组织晶粒更加细小且更加均匀，提高了产品物理性能。本专利技术可适用于其它铸造铝合金的生产，包括铝铜系、铝硅铜系、铝镁系等。以上工艺采用半连续铸造工艺，铸造过程中，分流盘内的铝液温度必须控制在工艺要求范围内，铸锭长度每隔0.5m跟踪检测一次铸造温度，若出现超出控制范围，应及时进行调整。操作过程中控制好各环节，使液面高度保持平稳。根据生产工艺要求，控制好产品铸造长度，避免过长或短尺现象的发生。通过应用该方法生产出了高性能的铸造铝合金锭，晶粒度达到3级以上，针孔度达到2级或I级，产品本体拉伸试样棒T6热处理状态下，抗拉强度δ b大于340MPa，伸长率δ 5大于7% ;物理性能远高于国家标准。【具体实施方式】现通过下列实施例对本专利技术技术方案作进一步说明。实施例1 I)在熔炼炉中加入计算好`的3303及以上牌号的工业硅，在工业硅上部加入符合配包要求的铝锭，在铝锭表面均匀撒入I~3mm钾或钠盐铝熔体用覆盖剂，加热固体料至450~550°C后，加入符合配包要求的铝熔体，升温熔化炉内固体料,搅拌升温,炉内熔体温度达到730~830°C之间时，加入钛添加剂(市售铝钛中间合金或75Ti剂)，搅拌10~45min，降温至690~730°C，加入金属镁锭，搅拌10~15min，升温至710~740°C，通过喷粉精炼机，以氮气或氩气为载体，将铝熔体用六氯乙烷精炼剂均匀喷入熔体中，进行精炼除渣，氮气或氩气流量为10~35NL/min (1000NL/min=lm3/min)，气体压力为0.1~0.3MPa，精炼剂用量为2~6Kg/t-Al，精炼完毕，炉内熔体温度控制在670~740°C。2)在流槽底部距离炉眼0.5m-l.5m处铺设10-25cm Α1--5Β或AlTi5合金丝1.5-2.5Kg。3)打开熔炼炉炉眼，将上述精炼好的铝熔体放流。4)待流槽内预先铺设的合金丝熔化后，开启喂丝机，喂Α1--5Β或Α1--5丝； 5)当结晶器内铝熔体高度达到8-12cm时，开启铸造机进行半连续铸造，铸锭截面为圆形，工艺参数控制为: 铸造直径为112mm的ZLDl 14A合金圆铸锭(铸锭数量为24根)。铸造温度:660 O~700 O 铝熔体流量为:150~155Kg/min 铸造速度:235~240mm/min 冷却水温度:15°C~45°C 冷却水流量:2050~2100L/h。6)用塞棒调节流量，达到稳定的设定铸造速度； 物理性能【权利要求】1.一种铝硅镁系铸造铝合金的生产工艺，采用半连续铸造工艺，在流槽内加入喂丝工艺，其特征为工艺步骤如下: (1)在熔炼炉中加入工业硅，铝锭，镁锭及添加剂进行精炼，使成分和温度到达铝熔体的设计要求； (2)在流槽底部距离炉眼0.5m-1.5m处铺设10_20cm Α1Τ?5Β或AlTi5合金丝1.5-2.5Kg ； (3)打开熔炼炉炉眼，将满足成分、温度条件的铝熔体放流； (4)待流槽内预先铺设的合金丝熔化完毕，开启喂丝机，喂Α1--5Β或Α1--5丝； (5)当结晶器内铝熔体高度达到8-12cm时，开启铸造机进行半连续铸造，工艺参数控制为: 铸造温度 660-715 °C 铝熔体流量105-250Kg/min 铸造速度 85-240mm/min 冷却水温度15-45°C 冷却水流量1455-3500L/h ； (6)用塞棒调节流量，达到稳定的设定铸造速度。2.根据权利要求1所属的铝硅镁系铝合金的生产工艺，其特征为铸造机的铸锭截面为圆形。3.根据权利要求1所属的铝硅镁系铝合金的生产工艺，其特征为铸造机的铸锭截面为多边形。4.根据权利要求1或2或3所属的铝硅镁系铝合金的生产工艺，其特征为优选的铸造工艺参数如下: 铸造温度 660-700 °C 铝熔体流量150-155Kg/min 铸造速度 235-240mm/mi本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李玉梅，艾买尔依斯义，
申请(专利权)人：新疆众和股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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