一种6系铝镁硅合金的棒材生产的铸造工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种6系铝镁硅合金的棒材生产的铸造工艺，属于6系铝合金熔铸生产技术领域。该方法棒材铸造前温度控制、铸造过程温度控制、铸造过程气压控制、铸造过程速度控制、铸造过程冷却控制、铝钛硼丝添加几部分。通过本发明专利技术工艺的实施，在6系铝镁硅合金的棒材的生产过冲中，完全消除了棒材的中心裂纹，解决了棒材通裂问题，合金元素分布均匀无偏析，棒材无气孔，无夹渣，无羽毛状晶，晶粒度1级，显著提高了产品的成品率，产品质量明显改善，增加企业的经济效益。的经济效益。的经济效益。

Casting process for the production of a 6-series aluminum magnesium silicon alloy bar

【技术实现步骤摘要】
一种6系铝镁硅合金的棒材生产的铸造工艺


[0001]本专利技术属于6系铝合金熔铸生产
，具体涉及一种6系铝镁硅合金的棒材生产的铸造工艺。

技术介绍

[0002]目前铝合金棒材铸造研究的重点之一是研究和采用各种铸造工艺，消除棒材的裂纹，合金元素分布均匀无偏析，去除铝液中的气体和夹杂物，降低杂质含量，制备的棒材无气孔，无夹渣，无羽毛状晶，提升棒材晶粒度。这也是提高铝合金棒材产品质量和成品率的亟待解决的技术难题。
[0003]铸造工艺是保证棒材产品质量和成品率的关键技术，引起企业界的广泛关注。优化铸造工艺的目的，主要是消除铸造裂纹，净化铝液，细化晶粒，提升产品质量。
[0004]现有的6系铝镁硅合金棒材生产铸造工艺中的不足有：1、晶粒尺寸大，普遍在80
‑
120μm；2、偏析层厚度过厚，普遍在120
‑
180um之间；3、该产品主要用于轮毂生产，单只轮毂重量大，25
‑
27kg/个。通常是因为浇铸温度范围过宽、溜槽及铸盘预热不充分、铸造气体及铸造冷却水流量设置不合理、喂丝量不足等工艺导致现有存在这些问题的，因此如何克服现有技术的不足是目前6系铝合金熔铸生产
亟需解决的问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种6系铝镁硅合金的棒材生产的铸造工艺，以解决现有6系铝镁硅合金的棒材生产过程中开裂成品率不高，产品质量低的问题；与传统铝合金6系铝镁硅合金的棒材生产的铸造工艺相比，产品无铸造裂纹，无气孔，无夹渣，无羽毛状晶，合金元素分布均匀无偏析，晶粒度达1级，明显提高了产品的成品率，产品质量显著改善，增加企业的经济效益。
[0006]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：
[0007]一种6系铝镁硅合金的棒材生产的铸造工艺，其特征在于，包括如下步骤：
[0008]步骤(1)，棒材铸造前温度控制：铝液内部温度740
‑
750℃，铝液表面温度790
‑
800℃，并对溜槽、分流盘、铸盘进行预热；
[0009]步骤(2)，铸造过程温度控制：铸造温度：4月
‑
10月铸造温度为705℃
±
5℃；11月
‑
次年3月铸造温度为710
±
5℃；所述的铸造温度为铸盘尾部温度；
[0010]步骤(3)，铸造过程气压控制：铸盘气体压力为4.4
‑
4.6bar；
[0011]步骤(4)，铸造过程速度控制：浇铸开始，引锭头启动牵引，牵引速度58
‑
62mm/min；待引锭头牵引位移达到长度349
‑
351mm，浇铸进入稳定阶段，将牵引速度提升76
‑
78mm/min；浇铸进入浇铸结束阶段，调整牵引速度为59
‑
61mm/min；
[0012]步骤(5)，铸造过程冷却控制：水温控制在10
‑
30℃，浇铸开始阶段控制水流量5.5
‑
6.3m3/h；浇铸进行稳定阶段后，控制水流量11.8
‑
12.5m3/h，之后保持该水流量；
[0013]步骤(6)，铝钛硼丝添加：浇铸开始手动添加铝钛硼丝，添加量为9.8
‑
10.2kg/炉
次，之后自动添加铝钛硼丝，添加量为11.8
‑
12.2kg/炉次。
[0014]进一步，优选的是，步骤(1)中，对溜槽、分流盘、铸盘预热至100
‑
150℃；
[0015]进一步，优选的是，步骤(3)中，铸盘气体压力4.5bar。
[0016]进一步，优选的是，步骤(4)中，浇铸开始，引锭头启动牵引，牵引速度60mm/min；待引锭头牵引位移达到长度350mm，浇铸进入稳定阶段，将牵引速度提升77mm/min；浇铸进入浇铸结束阶段，调整牵引速度为60mm/min。
[0017]进一步，优选的是，步骤(4)中，浇铸长度为7100mm，待引锭头牵引位移达到长度7060
‑
7070mm，浇铸进入浇铸结束阶段，调整牵引速度为59
‑
61mm/min
[0018]进一步，优选的是，步骤(5)中，浇铸开始阶段水流量5.8m3/h，浇铸稳定阶段水流量12.0m3/h。
[0019]进一步，优选的是，步骤(6)中，铝钛硼丝的直径添加量为10kg/炉次。
[0020]进一步，优选的是，步骤(6)中，手动添加铝钛硼丝时，将铝钛硼丝剪切成1米/根，平均分成4组，3组在出铝口溜槽内添加，1组在除气箱前溜槽内添加。
[0021]进一步，优选的是，步骤(6)中，自动添加铝钛硼丝时，采用喂丝机进行添加，喂丝机添加位置为一号除气箱进铝口前面4.8
‑
5.2米位置，开始填充除气箱铸盘时喂丝机喂丝速度为1216
‑
1226cm/min；待浇铸进入稳定阶段调整喂丝机喂丝速度为608
‑
613cm/min，之后保持该速度。
[0022]本专利技术中铝液表面温度通常是指表面8
‑
10cm内的温度，铝液内部温度通常是指离表面30
‑
40cm的温度。
[0023]本专利技术与现有技术相比，其有益效果为：
[0024]通过本专利技术工艺的实施，在6系铝镁硅合金的棒材的生产过冲中，完全消除了棒材的中心裂纹，解决了棒材通裂问题，合金元素分布均匀无偏析，棒材无气孔，无夹渣，无羽毛状晶，晶粒度1级，显著提高了产品的成品率，产品质量明显改善，增加企业的经济效益。
[0025]现有技术晶粒尺寸普遍在80
‑
120um之间，偏析层厚度普遍在120
‑
180um之间，下游客户生产的产品抗拉强度330
‑
360MPa，延伸率12
‑
14％，疲劳测试：重载2.8系数在40
‑
70万转之间；本专利技术工艺实施后，晶粒度尺寸在60
‑
80um之间，偏析层厚度普遍在90
‑
120um之间，下游客户生产的产品抗拉强度360
‑
380MPa,延伸率14
‑
16％，疲劳测试：重载2.8系数我司在70
‑
100万转之间。
附图说明
[0026]图1为现有技术生产得到的铝镁硅合金棒材的电镜图；其中，a为金相图，b为金相晶粒尺寸视场，c为金相偏析层厚度视场；图中标尺为100μm；
[0027]图2为本专利技术方法生产得到的铝镁硅合金棒材的电镜图其中，a为视场1金相晶粒图，b为视场1金相晶粒尺寸图，c为视场2金相晶粒图，d为视场2金相晶粒尺寸图，e为金相偏析层厚度视场；图中标尺为100μm。
具体实施方式
[0028]下面结合实施例对本专利技术作进一步的详细描述。
[002本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种6系铝镁硅合金的棒材生产的铸造工艺，其特征在于，包括如下步骤：步骤（1），棒材铸造前温度控制：铝液内部温度740
‑
750℃，铝液表面温度790
‑
800℃，并对溜槽、分流盘、铸盘进行预热；步骤（2），铸造过程温度控制：铸造温度：4月
‑
10月铸造温度为705℃
±
5℃；11月
‑
次年3月铸造温度为710
±
5℃；所述的铸造温度为铸盘尾部温度；步骤（3），铸造过程气压控制：铸盘气体压力为4.4
‑
4.6bar；步骤（4），铸造过程速度控制：浇铸开始，引锭头启动牵引，牵引速度58
‑
62mm/min；待引锭头牵引位移达到长度349
‑
351mm，浇铸进入稳定阶段，将牵引速度提升76
‑
78mm/min；浇铸进入浇铸结束阶段，调整牵引速度为59
‑
61mm/min；步骤（5），铸造过程冷却控制：水温控制在10
‑
30℃，浇铸开始阶段控制水流量5.5
‑
6.3m
³
/h；浇铸进行稳定阶段后，控制水流量11.8
‑
12.5m
³
/h；步骤（6），铝钛硼丝添加：浇铸开始手动添加铝钛硼丝，添加量为9.8
‑
10.2kg/炉次，之后自动添加铝钛硼丝，添加量为11.8
‑
12.2kg/炉次。2.根据权利要求1所述的6系铝镁硅合金的棒材生产的铸造工艺，其特征在于，步骤（1）中，对溜槽、分流盘、铸盘预热至100
‑
150℃。...

【专利技术属性】
技术研发人员：王征，李俊，柯伟，顾宏吕，熊攀，李宗宏，和龙云，马选瑞，盛鑫，杨德顺，保苏瑞，杨珍清，李文华，肖龙，孙啸飞，万小兵，
申请(专利权)人：云南云铝泽鑫铝业有限公司，
类型：发明
国别省市：