一种铝合金半固态铸轧方法技术

本发明专利技术涉及一种铝合金半固态铸轧方法，是针对铝合金液态铸造存在的弊端，采用熔炼、弯曲浇道输送、保温坩埚保温、辊轧，制成铝合金矩形板状铸件，此制备方法工艺先进，加工流程短，工序连续衔接，技术参数精确翔实，制备的铝合金矩形板材铸件强度好、铸轧态的铝合金板硬度为硬度90HV、抗拉强度为200Mpa、延伸率9％，是先进的铝合金半固态铸轧方法。

A semi solid casting rolling method for aluminum alloy

The invention relates to an aluminum alloy semi solid casting rolling method. It is aimed at the defects of the aluminum alloy liquid casting. The aluminum alloy rectangular plate castings are made by melting, bending and pouring, heat preservation crucible and roll. The preparation method is advanced, the process is short, the working sequence is continuous and the technical parameters are accurate and accurate. The strength of the aluminum alloy rectangular plate is good, the hardness of the cast rolling aluminum alloy plate is 90HV, the tensile strength is 200Mpa, and the elongation is 9%. It is an advanced aluminum alloy semi solid casting rolling method.

【技术实现步骤摘要】
一种铝合金半固态铸轧方法
本专利技术涉及一种铝合金半固态铸轧方法，属于有色金属材料成型加工及应用的

技术介绍
铝合金是有色金属合金材料，具有较低的密度，较好的强度和塑形，广泛应用与机械制造、电子工业、航空航天等领域，随着交通运输业和航空航天领域的迅猛发展，对重量轻、强塑性好的材料需求量增加，使铝合金材料有了更为广泛的前景。铝合金材料的加工方式主要有重力铸造、压铸、连铸、双辊铸轧等，双辊铸轧是一种短流程的近净成型工艺，具有生产周期短、效率高的特点。铝合金双辊铸轧工艺分为液态铸轧和半固态铸轧，液态铝合金铸轧成型研究较多，是将铝合金熔体浇注到铸轧辊中，利用铸轧辊边凝固边轧制，得到铝合金板坯，半固态铝合金铸轧工艺还处于科学研究中。
技术实现思路
专利技术目的本专利技术的目的是针对
技术介绍
的状况，提供一种铝合金半固态铸轧方法，通过合金熔炼、半固态浆体制备、铸轧成型，制成高性能铝合金板坯，以提高铝合金铸件的质量和生产效率。技术方案轧制方法如下：(1)铝合金半固态铸轧使用材料为：铝合金、无水乙醇，其准备用料如下：以克、毫升为计量单位铝合金：2000g±0.01g无水乙醇：C2H5OH、2000mL±10mL(2)铝合金切块将铝合金置于钢质平板上，用机械切制成块状，块状尺寸≦50mm×60mm×70mm；(3)熔炼、浇注、轧制铝合金半固态熔炼、半固态浇注、轧制是在熔炼铸轧机上进行的；①将铝合金块加入熔炼铸轧机的熔炼坩埚内，开启熔炼坩埚加热器，加热温度720℃±2℃，加热熔炼15min，成铝合金熔液；②熔炼后，将铝合金熔液经弯曲浇道注入保温坩埚，保温15min后铝合金液成半固态状；③半固态状铝合金液注入侧封板内待轧；④半固态铝合金液进入铸轧机的左轧辊和右轧辊之间进行轧制，左轧辊的转动方向为顺时针转动，右轧辊的转动方向为逆时针转动，轧制后成矩形铸件；⑤冷却，轧制后的矩形铸件由两侧的冷却水管喷雾冷却；冷却后，即为铝合金矩形板状铸件；(4)修整、清洗将轧制后的铝合金矩形板状铸件置于钢质平板上，用400目砂纸打磨正反面及周边，使其光整；然后用无水乙醇清洗铸件正反表面及周边，使其洁净，清洗后晾干；(5)检测、分析、表征对制备的铝合金矩形铸件进行检测、分析、表征；用金相显微镜进行微观组织分析；用X射线衍射仪进行铝合金铸轧件物相分析；结论：铸轧后的铝合金板为矩形板材，铸轧态的铝合金板硬度90HV、抗拉强度为200Mpa、延伸率9％；(6)包装、储存制备的铝合金矩形铸件用软质材料包装，要防潮、防晒、防酸碱盐侵蚀，储存温度20℃，相对温度10％。有益效果本专利技术与
技术介绍
相比具有明显的先进性，是针对铝合金液态铸造存在的弊端，采用熔炼、弯曲浇道输送、保温坩埚保温、轧制机凝固轧制成型，制成铝合金矩形铸轧板材，此制备方法工艺先进、工序连续衔接、技术参数精确翔实，制备的铝合金矩形板状铸件强度好、硬度90HV、抗拉强度为200Mpa、延伸率9％，是先进的铝合金半固态铸轧方法。附图说明图1，铝合金熔炼、半固态铸轧状态示意图图2，弯曲浇道管结构图图3，铝合金铸轧件横切面金相组织形貌图图4，为铝合金铸轧件x射线衍射强度图谱图中的示，附图标记清单如下：1、熔炼铸造轧制机，2、熔炼坩埚，3、弯曲浇道管，4、保温坩埚，5、输液管，6、侧封板，7、左轧辊，8、右轧辊，9、铝合金板状铸件，10、液压装置，11、第一冷却喷管，12、第二冷却喷管，13、弯曲浇道，14、铝合金液，15、坩埚加热器，16、通气管，17、电控箱。具体实施方式以下结合附图对本专利技术做进一步说明图1所示，为铝合金熔炼、半固态铸轧状态图，各部位置、连接关系要正确、安装牢固，按序操作。熔炼铸造轧制机为立式，熔炼铸造轧制机1的上部为熔炼坩埚2，熔炼坩埚2内为铝合金液14，熔炼坩埚壁上设有坩埚加热器15，熔炼坩埚2内中间位置为通气管16，熔炼坩埚2下部连接弯曲浇道管3，弯曲浇道管3内设有弯曲浇道13；弯曲浇道管3下部连接保温坩埚4，保温坩埚4下部连接侧封板6；侧封板6左部设有左轧辊7、右部设有右轧辊8；熔炼铸造轧制机1右部设有液压装置10、左部设有电控箱17；熔炼铸造轧制机1下部分左右设有第一冷却喷管11、第二冷却喷管12；铝合金液14熔炼后进入弯曲浇道管3内的弯曲浇道13，然后进入保温坩埚4内，通过输液管5进入侧封板6内，侧封板6内的铝合金液14呈半固态状，半固态状铝合金液14出液后进入左轧辊7、右轧辊8之间，进行挤压轧制，轧制后成铝合金板状铸件9，在轧制过程中由第一冷却喷管11、第二冷却喷管12对铝合金板状铸件9进行冷却，即完成了铝合金熔炼、半固态凝固、轧制、冷却、成型的全过程。图2所示，为弯曲浇道管结构图；弯曲浇道管呈矩形，内部为弯曲浇道13。图3所示，为铝合金铸轧件横切面金相组织相貌图：金相组织为细小等轴晶组织，不存在铸态枝晶组织，其中白色区域为细小的α-Al基体组织，晶界区域黑色连续网状组织为Al-Si共晶组织。图4所示，为铝合金铸轧件x射线衍射强度图谱，纵坐标为衍射强度，横坐标为衍射角2θ，最高峰和高峰均为铝相，低的衍射峰均为硅相。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铝合金半固态铸轧方法，其特征在于：轧制方法如下：(1)铝合金半固态铸轧使用材料为：铝合金、无水乙醇，其准备用料如下：以克、毫升为计量单位铝合金：2000g±0.01g无水乙醇：C2H5OH、2000mL±10mL(2)铝合金切块将铝合金置于钢质平板上，用机械切制成块状，块状尺寸≦50mm×60mm×70mm；(3)熔炼、浇注、轧制铝合金半固态熔炼、半固态浇注、轧制是在熔炼铸轧机上进行的；①将铝合金块加入熔炼铸轧机的熔炼坩埚内，开启熔炼坩埚加热器，加热温度720℃±2℃，加热熔炼15min，成铝合金熔液；②熔炼后，将铝合金熔液经弯曲浇道注入保温坩埚，保温15min后铝合金液成半固态状；③固态状铝合金液注入侧封板内待轧；④半固态铝合金液进入铸轧机的左轧辊和右轧辊之间进行轧制，左轧辊的转动方向为顺时针转动，右轧辊的转动方向为逆时针转动，轧制后成矩形铸件；⑤冷却，轧制后的矩形铸件由两侧的冷却水管喷雾冷却；冷却后，即为铝合金矩形板状铸件；(4)修整、清洗将轧制后的铝合金矩形板状铸件置于钢质平板上，用400目砂纸打磨正反面及周边，使其光整；然后用无水乙醇清洗铸件正反表面及周边，使其洁净，清洗后晾干；(5)检测、分析、表征对制备的铝合金矩形铸件进行检测、分析、表征；用金相显微镜进行微观组织分析；用X射线衍射仪进行铝合金铸轧件物相分析；结论：铸轧后的铝合金板为矩形板材，铸轧态的铝合金板硬度90HV、抗拉强度为200Mpa、延伸率9％；(6)包装、储存制备的铝合金矩形铸件用软质材料包装，要防潮、防晒、防酸碱盐侵蚀，储存温度20℃，相对温度10％。...

【技术特征摘要】
1.一种铝合金半固态铸轧方法，其特征在于：轧制方法如下：(1)铝合金半固态铸轧使用材料为：铝合金、无水乙醇，其准备用料如下：以克、毫升为计量单位铝合金：2000g±0.01g无水乙醇：C2H5OH、2000mL±10mL(2)铝合金切块将铝合金置于钢质平板上，用机械切制成块状，块状尺寸≦50mm×60mm×70mm；(3)熔炼、浇注、轧制铝合金半固态熔炼、半固态浇注、轧制是在熔炼铸轧机上进行的；①将铝合金块加入熔炼铸轧机的熔炼坩埚内，开启熔炼坩埚加热器，加热温度720℃±2℃，加热熔炼15min，成铝合金熔液；②熔炼后，将铝合金熔液经弯曲浇道注入保温坩埚，保温15min后铝合金液成半固态状；③固态状铝合金液注入侧封板内待轧；④半固态铝合金液进入铸轧机的左轧辊和右轧辊之间进行轧制，左轧辊的转动方向为顺时针转动，右轧辊的转动方向为逆时针转动，轧制后成矩形铸件；⑤冷却，轧制后的矩形铸件由两侧的冷却水管喷雾冷却；冷却后，即为铝合金矩形板状铸件；(4)修整、清洗将轧制后的铝合金矩形板状铸件置于钢质平板上，用400目砂纸打磨正反面及周边，使其光整；然后用无水乙醇清洗铸件正反表面及周边，使其洁净，清洗后晾干；(5)检测、分析、表征对制备的铝合金矩形铸件进行检测、分析、表征；用金相显微镜进行微观组织分析；用X射线衍射仪进行铝合金铸轧件物相分析；结论：铸轧后的铝合金板为矩形板材，铸轧态的铝合金板硬度90HV、抗拉强度为200Mpa、延伸率9％；(6)包装、储存制备的铝合金矩形铸件用软质材料包...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾涛，赵宇宏，侯华，徐凤强，闫锋，马志云，
申请(专利权)人：中北大学，
类型：发明
国别省市：山西,14