一种铝合金铸棒的制备方法技术

本发明专利技术提供了一种铝合金铸棒的制备方法，通过添加Cu元素与Ti元素协同作用形成Ti

【技术实现步骤摘要】
一种铝合金铸棒的制备方法
本专利技术涉及铝合金制备领域，具体涉及一种铝合金铸棒的制备方法。
技术介绍
铝合金制备的过程中使用到半连续铸造机，常见的半连续铸造机一般分为钢丝绳传动和液压传动两种类型，因钢丝绳传动具有价格便宜，便于维护的优点，备受铝合金制造业的青睐。但是铝合金铸棒在结晶器(成型器)的位置，铝从液态变为固态时，钢丝绳与模盘底座连接并在工作井中上下往复运动，容易导致底座晃动，使得铝从液体变为固态的转变处受到晃动，导致弯曲，当铝合金铸棒弯曲过大时，铝合金铸棒无法再继续使用，导致生产的合格率降低，不仅影响产量也影响生产效益。另外，现有技术中生产的铝合金铸棒存在内部组织晶粒过大的问题，使得铝合金的铸造性能下降，在使用钢丝绳进行传动时，导致发生弯曲的概率增大。如现有技术中采用普通的熔炼-除杂-铸造-均匀化的工艺来制备铝合金铸棒，并采用普通的铸造机通过钢丝绳进行传动，依然存在铝合金铸棒出现弯曲的问题。综上，在铝合金铸造领域，其实际应用中仍然存在上述亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提出了铝合金铸棒的制备方法以解决铝合金铸棒在制备的过程中容易出现弯曲，合格率低的问题。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种铝合金铸棒的制备方法，包括以下步骤：S1.按照铝合金铸棒的成分组成及质量百分比进行原材料的配料；S2.将上述原材料依次加入熔炼炉中加热至完全熔化，得到铝合金液；S3.用高纯氮气和精炼剂对步骤S2得到的铝合金液喷吹精炼进行除气，除杂，扒渣，超声振动处理后，静置；S4.将扒渣静置后的铝合金液依次流过设置在流槽上的除气机和泡沫陶瓷过滤板进行除气过滤处理；S5.将经过除气过滤处理的铝合金液放置半连续铸造机中进行半连续铸，得到铝合金铸锭；S6.将铝合金铸锭进行热处理，获得铝合金铸棒；且步骤S5中所述的半连续铸造机包括工作井、模盘底座、传动装置以及连接装置，所述模盘底座设置在所述工作井内，所述模盘底座四周设置有连接孔以及连接槽；所述传动装置包括多根钢丝绳，所述多根钢丝绳与所述连接孔一一对应连接；所述连接装置包括支撑杆以及滚动轴承，所述支撑杆一端与所述连接槽连接，另一端与所述滚动轴承连接，且所述滚动轴承在所述工作井的内壁上滑动。可选地，步骤S1中所述铝合金铸棒的成分组成及质量百分比为：Si：0.1-0.8％、Cu：0.75-2.5％、Mn：0.06-0.15％、Ti：1-3％、Mg：0.1-0.9％、Zn：1-5％、Cr：0.1-0.6％、余量为Al和不可避免的杂质。可选地，步骤S1中所述的原材料包括：速溶硅、纯铜、铝锭、铝钛合金、镁锭、铝锰合金、铝铬合金。可选地，步骤S2中所述加热的温度为755-780℃，且加热的速度为15-20℃/min。可选地，步骤S3中所述的精炼剂由氯化镁和氯化钠按照重量份比例为2-5:1-2制备得到。可选地，步骤S5中半连续铸造的温度为700-780℃。可选地，所述超声振动处理的的条件为：超声波频率为65-120KHz，时间为6-20min，温度为710-750℃，超声波振动幅度为0.1-2mm。可选地，步骤S6中热处理的加工温度为250-310℃。可选地，所述传动装置还包括多个滑轮以及驱动电机，所述滑轮安装在所述工作井的两侧，并通过所述钢丝绳与所述驱动电机连接。可选地，所述半连续铸造机还包括成型器，且所述成型器设置在所述工作井的上部。与现有技术相比，本专利技术所取得的有益技术效果是：1.本专利技术通过添加Cu元素与Ti元素协同作用形成Ti2Cu3相，并分布晶界处，使铝合金拉伸时的晶界滑移受到有效抑制，从而提升合金强度；并将重量份比例为2-5:1-2的氯化镁和氯化钠制备得到精炼剂添加进铝合金铸棒的制备工艺中，其能覆盖在铝合金液表面，有效包裹铝合金内的渣团，达到显著的除杂除渣效果，并结合后续的超声振动处理工艺，能促进获得组织均匀以及内部晶粒较细的铝合金液，进而提高后续的铸造性能，对铸造起到积极的作用。2.本专利技术在铸造工艺中，通过优化半连续铸造机，在模盘底座设置由支撑杆和滚动轴承组成的连接装置，当使用钢丝绳传动时，模盘底座上下移动不容易出现晃动，进一步降低了铝合金铸棒在铸造时发生弯曲的概率，提高生产的合格率。3.本专利技术的铝合金铸棒的制备方法在保证设备成本较低的同时，还能保证生产质量以及生产的合格率，具有较高的生产经济效益。附图说明从以下结合附图的描述可以进一步理解本专利技术。图1是本专利技术实施例之一中半连续铸造机的结构示意图；图2是本专利技术实施例之一中半连续铸造机的部分结构示意图；图3是本专利技术实施例之一的一种铝合金铸棒的制备流程示意图。附图标记：1-工作井；2-钢丝绳；3-模盘底座；4-连接装置；5-铝合金铸锭；6-滑轮；7-成型器。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。参照图3，一实施方式的铝合金铸棒的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：S1.按照铝合金铸棒的成分组成及质量百分比进行原材料的配料；S2.将上述原材料依次加入熔炼炉中加热至完全熔化，所述加热的温度为755-780℃，且加热的升温速度为15-20℃/min，得到铝合金液；S3.用高纯氮气和精炼剂对铝合金液喷吹精炼进行除气，除杂，扒渣，超声振动处理后，静置；S4.将扒渣静置后的铝合金液依次流过设置在流槽上的除气机和泡沫陶瓷过滤板进行除气过滤处理；S5.将经过除气过滤处理的铝合金液放置半连续铸造机中进行半连续铸，且半连续铸造的温度为700-780℃，得到铝合金铸锭；S6.将铝合金铸锭进行热处理，且热处理的加工温度为250-310℃，获得铝合金铸棒。参照图1和图2，在一实施方式中，步骤S5中所述的半连续铸造机包括工作井1、模盘底座3、传动装置以及连接装置4，所述模盘底座3设置在所述工作井1内，所述模盘底座3四周设置有连接孔以及连接槽；所述传动装置包括多根钢丝绳2，所述钢丝绳与所述连接孔一一对应连接；所述连接装置4包括支撑杆以及滚动轴承，所述支撑杆一端与所述连接槽连接，另一端与所述滚动轴承连接，且所述滚动轴承可在所述工作井1的内壁上滑动。在一实施方式中，步骤S1中所述铝合金铸棒的成分组成及质量百分比为：Si：0.1-0.8％、Cu：0.75-2.5％、Mn：0.06-0.15％、Ti：1-3％、Mg：0.1-0.9％、Zn：1-5％、Cr：0.1-0.6％、余量为Al和不可避免的杂质。通过优化铝合金的成分，在Cu元素与Ti元素协同作用形成Ti2Cu3相，并分布晶界处，使铝合金拉伸时的晶界滑移受到有效抑制，从而提升合金强度，并在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铝合金铸棒的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1.按照铝合金铸棒的成分组成及质量百分比进行原材料的配料；/nS2.将上述原材料依次加入熔炼炉中加热至完全熔化，得到铝合金液；/nS3.用高纯氮气和精炼剂对步骤S2得到的铝合金液喷吹精炼进行除气，除杂，扒渣，超声振动处理后，静置；/nS4.将扒渣静置后的铝合金液依次流过设置在流槽上的除气机和泡沫陶瓷过滤板进行除气过滤处理；/nS5.将经过除气过滤处理的铝合金液放置半连续铸造机中进行半连续铸，得到铝合金铸锭；/nS6.将铝合金铸锭进行热处理，获得铝合金铸棒；/n且步骤S5中所述的半连续铸造机包括工作井、模盘底座、传动装置以及连接装置，所述模盘底座设置在所述工作井内，所述模盘底座四周设置有连接孔以及连接槽；所述传动装置包括多根钢丝绳，所述多根钢丝绳与所述连接孔一一对应连接；所述连接装置包括支撑杆以及滚动轴承，所述支撑杆一端与所述连接槽连接，另一端与所述滚动轴承连接，且所述滚动轴承可在所述工作井的内壁上滑动。/n

【技术特征摘要】
1.一种铝合金铸棒的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1.按照铝合金铸棒的成分组成及质量百分比进行原材料的配料；
S2.将上述原材料依次加入熔炼炉中加热至完全熔化，得到铝合金液；
S3.用高纯氮气和精炼剂对步骤S2得到的铝合金液喷吹精炼进行除气，除杂，扒渣，超声振动处理后，静置；
S4.将扒渣静置后的铝合金液依次流过设置在流槽上的除气机和泡沫陶瓷过滤板进行除气过滤处理；
S5.将经过除气过滤处理的铝合金液放置半连续铸造机中进行半连续铸，得到铝合金铸锭；
S6.将铝合金铸锭进行热处理，获得铝合金铸棒；
且步骤S5中所述的半连续铸造机包括工作井、模盘底座、传动装置以及连接装置，所述模盘底座设置在所述工作井内，所述模盘底座四周设置有连接孔以及连接槽；所述传动装置包括多根钢丝绳，所述多根钢丝绳与所述连接孔一一对应连接；所述连接装置包括支撑杆以及滚动轴承，所述支撑杆一端与所述连接槽连接，另一端与所述滚动轴承连接，且所述滚动轴承可在所述工作井的内壁上滑动。


2.根据权利要求1所述的铝合金铸棒的制备方法，其特征在于，步骤S1中所述铝合金铸棒的成分组成及质量百分比为：Si：0.1-0.8％、Cu：0.75-2.5％、Mn：0.06-0.15％、Ti：1-3％、Mg：0.1-0.9％、Zn：1-5％、Cr：0.1-0.6％、余量为Al和不可避免的杂质。


3.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：周思根，乡文华，刘冀玮，蔡知之，刘荣超，
申请(专利权)人：佛山市三水凤铝铝业有限公司，广东凤铝铝业有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44