一种用于确定铝合金圆铸锭头尾参考锯切量的方法技术

本发明专利技术公开了一种用于确定铝合金圆铸锭头尾参考锯切量的方法，包括步骤：一、对铸锭进行头尾锯切操作，获得头部和尾部；二、将头部和尾部分别沿轴线纵剖以获得头部试片和尾部试片；三、将头部试片和尾部试片分别车光处理，并控制表面粗糙度；四、将头部试片和尾部试片清洗并吹干；五、分别在头部试片和尾部试片上选取多行测试点，对测试点进行电导率测试并记录数据；六、计算头部试片和尾部试片每行测试点电导率的平均值Ai与Bj；七、比较Ai与Bj的差值，以确定铸锭的参考锯切量。由于铸锭的电导率对铸锭的冷却速度有一定的敏感性，可以准确、定量和方便地对铸锭质量进行评价，因此，本方案可以为确定合适的头尾参考锯切量提供可靠依据。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了，包括步骤：一、对铸锭进行头尾锯切操作，获得头部和尾部；二、将头部和尾部分别沿轴线纵剖以获得头部试片和尾部试片；三、将头部试片和尾部试片分别车光处理，并控制表面粗糙度；四、将头部试片和尾部试片清洗并吹干；五、分别在头部试片和尾部试片上选取多行测试点，对测试点进行电导率测试并记录数据；六、计算头部试片和尾部试片每行测试点电导率的平均值Ai与Bj；七、比较Ai与Bj的差值，以确定铸锭的参考锯切量。由于铸锭的电导率对铸锭的冷却速度有一定的敏感性，可以准确、定量和方便地对铸锭质量进行评价，因此，本方案可以为确定合适的头尾参考锯切量提供可靠依据。【专利说明】
本专利技术涉及铝合金铸造
，尤其涉及一种用于确定铝合金圆铸锭头尾参考 锯切量的方法。
技术介绍
铝合金铸锭可以通过半连续铸造的方法获得。半连续铸造的具体过程为：金属熔 体被均匀地导入外壁用水冷却的结晶器中，在结晶器壁和结晶器底座的共同作用下迅速凝 固结晶，并形成一个较坚固的凝固壳。待结晶器中金属熔体的水平液面达到一定高度时，铸 造机的牵引机构就带动底座和已凝固在底座上的凝固壳一起以一定速度连续、均匀地向下 移动。脱离开结晶器的已凝固成铸锭的部分立即受到来自结晶器下缘处的二次冷却水的直 接冷却，铸锭的结晶层也随之连续地向中心区域推进并完全凝固结晶。待铸锭长度达到规 定尺寸后，停止铸造，卸下铸锭，铸造机底座回到原始位置，即完成一个铸次。 半连续铸造时，在铸造基本金属之前，先在底座和结晶器内注入纯铝以提高塑性， 防止铸锭产生底部裂纹，这种工艺操作过程称为铺底。采用基本金属本身或者碎铝片作为 铺底材料进行铺底的工艺操作过程称为铺假底。 对于一些低温塑性较差、规格较大的铝合金铸锭，在铸造过程中需要对其浇口部 进行回火处理，可防止浇口部裂纹的产生。回火处理是指在浇口部的金属已经凝固一部分 但尚未完全凝固时就停止冷却水的冷却，让部分液体金属缓慢凝固并将浇口部加热到较高 的温度。 相当一部分铝合金为了防止铸造开裂进行了铺底（或铺假底）和回火处理。铺底 或者回火处理改变了铸锭的供流状态和冷却速度，如因纯铝铺底产生一个纯铝和基本金属 的混合区域，有时因工艺操作不当会产生白斑缺陷；因翻滚和紊流造成夹渣；因工具潮湿 和冷却速度慢造成严重疏松、晶粒粗大和化合物粗大等缺陷。因此，铺底和回火段铸锭内部 质量相对于铸造稳定状态的铸锭较差，需进行切头切尾操作，即将尾部的铺底段和头部的 回火段铸锭锯切去除。 目前，确定切头切尾量的主要依据是低倍检测情况和后工序质量反馈情况，有时 也同时采用高倍组织、力学性能和化学成分分析，但低倍检测对检测人员素质要求相对较 高，检测结果属于半定量，准确性不高，检测结果随机性较大。高倍组织、力学性能和化学成 分分析成本相对较高、周期较长，且不能全面评价整个断面质量情况。因此，现有技术不能 确定合适的头尾参考锯切量。 因此，如何准确检测铝合金圆铸锭质量并确定合适的头尾参考锯切量，是本领域 技术人员目前需要解决的技术问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供，该方 法可以准确检测铝合金圆铸锭质量并确定合适的头尾参考锯切量。 为了解决上述问题，本专利技术提供了一种用于确定铝合金圆铸锭头尾参考锯切量的 方法，该方法包括步骤： -、对铸锭进行头尾锯切操作，以获得头部和尾部； 二、将所述头部沿轴线纵剖以获得头部试片，将所述尾部沿轴线纵剖以获得尾部 试片； 三、将所述头部试片和所述尾部试片分别车光处理，并控制表面粗糙度小于等于 Ra6. 3微米； 四、将所述头部试片和所述尾部试片清洗并吹干； 五、电导率测试：分别在所述头部试片和所述尾部试片上选取与所述铸锭的轴线 垂直布置的多行测试点，每行的多个所述测试点均匀分布，对所述测试点进行电导率测试， 并记录所测得的电导率数据； 六、数据处理：计算所述头部试片和所述尾部试片上每行所述测试点所测得的电 导率的平均值，并将所述头部试片上从铸锭头部末端至头部锯切端方向的各行的平均值记 为Ai (i为从1至所述头部试片上所述测试点的总行数的自然数），并将所述尾部试片上从 铸锭尾部末端至尾部锯切端方向的各行的平均值记为Bj(j为从1至所述尾部试片上所述 测试点的总行数的自然数）； 七、确定参考锯切量：逐一比较Ai与Β」的差值，如果所述头部试片上某一行至位于 所述头部锯切端的一行的各行的平均值与所述尾部试片上某一行至位于所述尾部锯切端 的一行的各行的平均值的差值均小于等于0. 1% IACS，则停止检测，将差值小于等于〇. 1% IACS的Ai和B」中的Ai记为头部稳定值，将差值小于等于〇. 1 % IACS的A;和B」中的Bj记 为尾部稳定值，此时，头部稳定值对应的距所述头部锯切端最远的一行与所述铸锭头部末 端之间的距离作为所述铸锭的头部参考锯切量，尾部稳定值对应的距所述尾部锯切端最远 的一行与所述铸键尾部末端之间的距尚作为所述铸锭的尾部参考锅切量；如果Ai与Bj的差 值均大于〇· 1 % IACS，则重复步骤一至步骤七，直至Ai与Bj的差值小于等于0. 1 % IACS。 优选地，在上述用于确定铝合金圆铸锭头尾参考锯切量的方法中，在步骤一中，当 所述铸锭的直径小于等于250mm时，所述头部的锯切量最少为200mm，所述尾部的锯切量最 少为250mm ;当所述铸锭的直径大于250mm且小于等于482mm时，所述头部的锯切量最少为 250mm，所述尾部的银切量最少为300mm ;当所述铸键的直径大于482mm且小于等于550mm 时，所述头部的锯切量最少为300mm，所述尾部的锯切量最少为350mm ;当所述铸锭的直径 大于550mm且小于等于775mm时，所述头部的锅切量最少为350mm,所述尾部的锅切量最少 为 400mm。 优选地，在上述用于确定铝合金圆铸锭头尾参考锯切量的方法中，在步骤五中，多 个所述测试点排列成多行和多列，且每行所述测试点的连线与每列所述测试点的连线组成 矩形网格。 优选地，在上述用于确定铝合金圆铸锭头尾参考锯切量的方法中，在步骤五中，当 所述铸锭的直径大于等于482mm时，所述矩形网格的等级为50nimX50iiim ;当所述铸锭的直 径小于482圓且大于等于405mm时，所述矩形网格的等级为40mmX40mm ;当所述铸锭的直 径小于405mm且大于等于320mm时，所述矩形网格的等级为30mmX 30画；当所述铸徒的直 径小于320mm时，所述矩形网格的等级为2〇mmX 20mm。 优选地，在上述用于确定铝合金圆铸锭头尾参考锯切量的方法中，在步骤五中，所 述头部试片的边缘与所述测试点之间设有预留距离，所述尾部试片的边缘与所述测试点之 间也设有预留距离。 优选地，在上述用1于确定铝合金圆铸锭头尾参考锯切量的方法中，在步骤五中，所 述铸锭头部末端的边缘^离所述测试点的预留距离为40mm，所述头部试片的侧边缘以及所 述头部锯切端的边缘距离所述测试点的预留距离均为 30mm，所述尾部锯切端的边缘以及所 述尾部试片的侧边缘距离所述测试点的预留距离均为30mm。 本专利技术提供的，其步骤可概括 如本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于确定铝合金圆铸锭头尾参考锯切量的方法，其特征在于，包括步骤：一、对铸锭进行头尾锯切操作，以获得头部和尾部；二、将所述头部沿轴线纵剖以获得头部试片，将所述尾部沿轴线纵剖以获得尾部试片；三、将所述头部试片和所述尾部试片分别车光处理，并控制表面粗糙度小于等于Ra6.3微米；四、将所述头部试片和所述尾部试片清洗并吹干；五、电导率测试：分别在所述头部试片和所述尾部试片上选取与所述铸锭的轴线垂直布置的多行测试点，每行的多个所述测试点均匀分布，对所述测试点进行电导率测试，并记录所测得的电导率数据；六、数据处理：计算所述头部试片和所述尾部试片上每行所述测试点所测得的电导率的平均值，并将所述头部试片上从铸锭头部末端至头部锯切端方向的各行的平均值记为Ai(i为从1至所述头部试片上所述测试点的总行数的自然数)，并将所述尾部试片上从铸锭尾部末端至尾部锯切端方向的各行的平均值记为Bj(j为从1至所述尾部试片上所述测试点的总行数的自然数)；七、确定参考锯切量：逐一比较Ai与Bj的差值，如果所述头部试片上某一行至位于所述头部锯切端的一行的各行的平均值与所述尾部试片上某一行至位于所述尾部锯切端的一行的各行的平均值的差值均小于等于0.1％IACS，则停止检测，将差值小于等于0.1％IACS的Ai和Bj中的Ai记为头部稳定值，将差值小于等于0.1％IACS的Ai和Bj中的Bj记为尾部稳定值，此时，头部稳定值对应的距所述头部锯切端最远的一行与所述铸锭头部末端之间的距离作为所述铸锭的头部参考锯切量，尾部稳定值对应的距所述尾部锯切端最远的一行与所述铸锭尾部末端之间的距离作为所述铸锭的尾部参考锯切量；如果Ai与Bj的差值均大于0.1％IACS，则重复步骤一至步骤七，直至Ai与Bj的差值小于等于0.1％IACS。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：姚勇，林顺岩，
申请(专利权)人：西南铝业集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：重庆;85