一种铸造铝硅合金配料熔炼方法技术

本发明专利技术公开了一种铸造铝硅合金配料熔炼方法，包括以下步骤：1)使用连续熔解炉熔化铝硅母合金；2)根据坩埚保温炉的容量，确定坩埚保温炉的容量与后续转运浇包的容量相同；3)将连续熔解炉熔炼好的母合金液；4)将回炉料及配料的总量控制为30％，采用室温装入坩埚锅，搅拌均匀后保温；5)根据生产产品的成份要求及产品的产量需要，设计配料中各元素的最佳含量。本发明专利技术采用铝硅母合金，母料中没有易烧损元素；适合连续缩炉中火焰喷射到合金表面的熔化方式，使用一台连续熔解炉，加1

【技术实现步骤摘要】
一种铸造铝硅合金配料熔炼方法


[0001]本专利技术涉及铝合金的冶炼，尤其涉及一种铸造铝硅合金配料熔炼方法。

技术介绍

[0002]目前，铸造铝硅合金的配料熔炼主要采用连续熔解炉，熔炼能力500kg
‑
2T/h不等，热源为燃气或燃油，为保证铝液质量，一般要求回炉料比例不高于30％，更高质量要求的产品，不高于10％，原料合金铝锭及该牌号的回炉料按一定比例投料，熔化后放入转运浇包，在浇包内进行精炼处理，检测成份，DI(密度当量值)合格后，由浇包转运至铸造单元的保温炉内，进行铸造生产。
[0003]连续熔解炉熔化回炉料时，由于回炉料一般由产品浇冒口切块，加工后的报废产品等组成，表面积大，在连续熔解炉中，融化区是火焰直接喷射在原材料表面进行熔化的，表面积大的情况下，增加了氧化过程，造成合金元素烧损，及形成熔渣，影响铝液质量，同时氧化渣附着在熔解炉内壁造成侵蚀，不及时清理，会损坏熔解炉。实际铸造时，可能多种牌号的产品同时生产，采用第一种连续熔解炉时，需要投入多台连续熔解炉，如果产品的订单数量较少，铸造每小时生产能力低于熔解能力时，就会造成大马拉小车，造成连续熔解炉能力的浪费，并且这种连续熔解设备结构复杂，造价高昂。
[0004]采用多个坩埚保温炉配料，由于由于坩埚熔化保温炉的坩埚隔离了热源与被熔化合金，所以其热转换效率低于连续熔解炉，熔化一锅铝水大约需要2
‑
4小时的时间，其熔化能力只能达到150
‑
200kg/h，无法满足大批量生产的需求，同时用于熔化功能的话，能耗高于连续熔解炉50％
‑
100％。

技术实现思路

[0005]本专利技术针对现有铸造铝硅合金的配料熔炼的问题，提供一种铸造铝硅合金配料熔炼方法，包括以下步骤：
[0006]1)使用连续熔解炉熔化铝硅母合金，使用两台坩埚炉熔化回炉料及配料，采用熔体热速处理技术，可以获得更细化的铸件金相组织，进一步提高机械性能的表现；
[0007]2)根据坩埚保温炉的容量，确定坩埚保温炉的容量与后续转运浇包的容量相同，使坩埚保温炉熔化好的铝液一次性转运至铸造生产现场；
[0008]3)将连续熔解炉熔炼好的母合金液，按需要单次合金铝液总量的70％，通过流槽放入坩埚保温炉内，保温处理；
[0009]4)将回炉料及配料的总量控制为30％，采用室温装入坩埚锅，搅拌均匀后保温；
[0010]5)根据生产产品的成份要求及产品的产量需要，设计配料中各元素的最佳含量，计算公式如下：
[0011]硅的添加量＝目标合金液质量
×
目标合金硅含量的中值
‑
母合金液质量
×
母合金硅含量
‑
回炉料质量
×
回炉料合金中硅的含量，当计算值为负时，不需要加硅，仅加铝；
[0012]铝的添加量＝目标合金液质量
×
目标合金铝含量的中值
‑
母合金液质量
×
母合金
铝含量
‑
回炉料质量
×
回炉料合金中铝的含量，当计算值为负时，不需要加铝，仅加硅；
[0013]铜的添加量＝目标合金液质量
×
目标合金Cu含量的中值
‑
回炉料质量
×
回炉料合金中铝的含量；
[0014]镁的添加量＝目标合金液质量
×
目标合金Mg含量的上限值
‑
回炉料质量
×
回炉料合金中Mg的含量；
[0015]其它元素的添加量＝目标合金液质量
×
目标合金其它元素的含量
‑
回炉料质量
×
回炉料合金中其它元素的含量。
[0016]步骤1)中配料选自硅、铝、铜、镁或锰中的一种或多种，恒定温度保持在720
‑
740℃；步骤3)中，保温温度为850
‑
950℃，保温时间为10
‑
20min；步骤4)中，保温温度为700
‑
750℃，保温时间为10
‑
20min。
[0017]本专利技术的有益效果是：采用铝硅母合金，母料中没有易烧损元素；适合连续缩炉中火焰喷射到合金表面的熔化方式。采用坩埚保温炉将熔化好的母合金快速升温并保持，由于一般高温母料为目标合金液重量的70％，也就是不足坩埚保温炉容量的70％，这样采用普通坩埚保温炉原有设计的热源，也能较快升温到目标温度并保持。回炉料及易烧损的Mg、Ti合金在坩埚保温炉里添加，减少了回炉料的氧化及活泼合金元素的烧损。综合利用的熔体热速处理的原理，使这种熔炼工艺浇注的铸件金相组织中的晶粒更细小，提高了机械性能。使用一台连续熔解炉，加1
‑
2台坩埚保温炉，就可以满足3
‑
6种不同牌号铝合金的同时生产，提高的设备效率，实现了配料的柔性控制。
附图说明
[0018]图1为实施例1所得AlSi7合金的DSC曲线图。
具体实施方式
[0019]以下结合实例对本专利技术进行描述，所举实例只用于解释本专利技术，并非用于限定本专利技术的范围。
[0020]实施例1
[0021]一种AlSi7合金的冶炼方法，包括以下步骤：
[0022]1)使用连续熔解炉熔化铝硅母合金，使用两台坩埚炉熔化回炉料及配料，采用熔体热速处理技术，将连续熔解炉740℃保温20min，根据目标合金中硅和铝的含量，计算配料中铝和硅的用量，计算方法如下：
[0023]硅的添加量＝目标合金液质量
×
目标合金硅含量的中值
‑
母合金液质量
×
母合金硅含量
‑
回炉料质量
×
回炉料合金中硅的含量，当计算值为负时，不需要加硅，仅加铝；
[0024]铝的添加量＝目标合金液质量
×
目标合金铝含量的中值
‑
母合金液质量
×
母合金铝含量
‑
回炉料质量
×
回炉料合金中铝的含量，当计算值为负时，不需要加铝，仅加硅；
[0025]2)根据坩埚保温炉的容量，确定坩埚保温炉的容量与后续转运浇包的容量相同，使坩埚保温炉熔化好的铝液一次性转运至铸造生产现场；
[0026]3)将连续熔解炉熔炼好的母合金液，按需要单次合金铝液总量的70％，通过流槽放入坩埚保温炉内，900℃保温20min；
[0027]4)将回炉料及配料的总量控制为30％，采用室温装入坩埚锅，搅拌均匀后750℃保
温20min，浇铸即得。
[0028]图1为实施例1所得AlSi7合金的DSC曲线图，由图中可以看出，合金在600℃附近存在着明显的吸热峰，它对应着升温过程中铝合金中共晶组织的熔化。同时，从图中还可以观察到在862
‑
886℃范围内可以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铸造铝硅合金配料熔炼方法，其特征在于，包括以下步骤：1)使用连续熔解炉熔化铝硅母合金，使用两台坩埚炉熔化回炉料及配料，采用熔体热速处理技术，将连续熔解炉保持温度恒定；2)根据坩埚保温炉的容量，确定坩埚保温炉的容量与后续转运浇包的容量相同，使坩埚保温炉熔化好的铝液一次性转运至铸造生产现场；3)将连续熔解炉熔炼好的母合金液，按需要单次合金铝液总量的70％，通过流槽放入坩埚保温炉内，保温处理；4)将回炉料及配料的总量控制为30％，采用室温装入坩埚锅，搅拌均匀后保温；5)根据生产产品的成份要求及产品的产量需要，设计配料中各元素的最佳含量，计算公式如下：硅的添加量＝目标合金液质量
×
目标合金硅含量的中值
‑
母合金液质量
×
母合金硅含量
‑
回炉料质量
×
回炉料合金中硅的含量，当计算值为负时，不需要加硅，仅加铝；铝的添加量＝目标合金液质量
×
目标合金铝含量的中值
‑
母合金液质量
×
母合金铝含量
‑
回炉料质量
×
回炉料合金中铝的含量，当计算值为负...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈国诗，张硕，
申请(专利权)人：烟台路通精密科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：