一种铝合金制备方法、铝合金浇铸装置制造方法及图纸

一种铝合金制备方法、铝合金浇铸装置，一方面提供了一种铝合金浇铸装置，包括进料件，进料件的出料端设有拦渣件，进料件的出料端安装有浇铸件，浇铸件的上端安装有中心冷却机构，浇铸件的下端安装有冷却件；另通过制备方法获得了硅的质量分数为0.70

【技术实现步骤摘要】
一种铝合金制备方法、铝合金浇铸装置


[0001]本专利技术涉及铝合金
，尤其涉及一种铝合金制备方法、铝合金浇铸装置。

技术介绍

[0002]现有的铝合金浇铸完成后，存在着内部晶粒粗大，边部晶粒较小的问题，由于这些问题的存在将对铝合金的强度造成影响，同时在挤压变形的过程中，也容易出现开裂的现象，因此其塑性还有待提升。并且目前在易热处理及挤压变形的铝合金浇铸成形时，呈熔融状态的铝合金通过模具浇铸呈铝棒，而在浇铸时常采用的冷却方式是在模具的周侧开设多个喷水孔，冷却水通过喷水孔喷至铝棒上对铝棒的外侧进行冷却，而这种冷却方式将导致铝棒内部的晶粒过分的长大，从而其铝棒内部的强度较低，并且这种冷却方式也将增大铝棒内部的残余应力，从而对热处理及挤压变形带来一系列的影响。采用常规技术手段制备而成的铝合金其内的杂质较多，因此影响了铝合金的品质。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供了一种铝合金制备方法、铝合金浇铸装置，以解决上述现有技术的不足，可使铝棒中心部及边部晶粒尺寸均匀并细小，通过铝合金的成分设计，从而形成更多的强化相，提高产品的强度，并极大的减少铝合金中的杂质含量，具有较强的实用性。
[0004]为了实现本专利技术的目的，拟采用以下技术：一方面提供了一种铝合金制备方法，包括步骤：步骤01，加料，先向熔炼炉内加入铝合金废料，再加入铝锭、铜中间合金及硅中间合金；步骤03，加热熔炼，加热熔炼至铝锭熔化，并向熔融的铝液内加入铁中间合金、铬中间合金、铒中间合金及锆中间合金，待铁中间合金、铬中间合金及锆中间合金熔化后，再向熔液内加入镁锭及锌锭，并待镁锭及锌锭熔化为止；步骤04，精炼，通过氯气对熔液精炼20min，并在精炼时，扒出铝渣。
[0005]步骤05，静置，将精炼后的熔液加热至720℃，并静置20min。
[0006]步骤06，浇铸成型，将静置后的熔液加热至720℃，并通过一种铝棒浇铸装置进行铝棒的浇铸成形操作，并获得硅、铁、铜、镁、铬、锌、锆、钛、铒及铝元素的铝合金，其中，硅的质量分数为0.70
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0.75，铁的质量分数为0.15
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0.2，铜的质量分数为0.33
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0.38，镁的质量分数为0.95
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1.0，铬的质量分数为0.20
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0.25，锌的质量分数为0.18
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0.23，锆的质量分数为0.01
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0.05，钛的质量分数为0.05
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0.10，铒的质量分数为0.01
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0.04，铝的质量分数为余量。
[0007]另一方面提供了一种铝合金浇铸装置，包括进料件，进料件的出料端设有拦渣件，进料件的出料端安装有浇铸件，浇铸件的上端安装有中心冷却机构，浇铸件的下端安装有冷却件；浇铸件包括进料块，进料块上开设有通孔，通孔的一侧连通有U形进料口，进料块的下端安装有中块，中块上开设有储液孔，储液孔的下端成形有锥形孔，锥形孔的下端为小
端，锥形孔的下端设有下料孔，中块的下端安装有成形块，成形块上开设有结晶孔，储液孔与通孔连通，且储液孔与通孔等大，下料孔与结晶孔连通，且下料孔与结晶孔等大，成形块由石墨制成。
[0008]中心冷却机构上具有一根呈竖直设置的U形管，U形管的弧形段伸于结晶孔内，且U形管位于结晶孔的中心位置处。
[0009]进一步地，进料件包括底板，底板的一端安装有进料台，进料台的上端通过多个螺栓安装有安装板，安装板的几何中心位置处开设有圆孔，安装板向上延伸地设有上延筒，进料台的上端开设有进料槽，进料台的一侧设有导料件，导料件上开设有导料槽，导料槽的根部段为弧形结构，且弧形结构向内凹陷弯曲，弧形结构的根部连通于进料槽，导料槽的前段呈水平状结构，导料件的前端安装于进料块，导料槽的前段连通于U形进料口。
[0010]进一步地，进料槽呈半球形结构。
[0011]进一步地，导料槽的截面为U形结构。
[0012]进一步地，拦渣件包括插板，导料槽的前段开设有插槽，插板插设于插槽内，插板的上端呈对称结构的设有一对限位上板，限位上板向上延伸地设有上延凸板，上延凸板的上端铰接有拉环，插板上开设有多个漏孔。
[0013]进一步地，插板的上端安装有多根拦渣杆，拦渣杆的下端倾斜向下延伸，且拦渣杆朝向导料槽的根部段设置。
[0014]进一步地，中心冷却机构包括安装于进料块上端的一对竖板，竖板上开设有一对竖向孔，竖向孔内穿有凹形件，凹形件的一侧安装有安装台，安装台上安装有U形件，凹形件的外壁上设有安装凸起，安装凸起的外侧端成形有内凹弧槽，U形件内安装有水平管，水平管的外侧端设有连接头，U形管的上端连通于水平管，水平管位于内凹弧槽内，凹形件的另一侧安装有外板，外板上安装有折形板，折形板的上端设有固定丝杆，固定丝杆的外侧端设有转动帽，固定丝杆的内侧端设有顶紧帽，顶紧帽顶紧于竖板的外壁。
[0015]进一步地，U形管及水平管由钛合金制成。
[0016]进一步地，冷却件包括安装于成形块下端的冷却水箱，冷却水箱贯穿于上下壁的开设有冷却孔，冷却水箱内部安装有冷却筒，冷却水箱连通有进水管，冷却筒的内壁安装有多个内凸块，内凸块呈三角状结构，内凸块的其中一个斜壁上安装有喷头，喷头连通于冷却筒。
[0017]上述技术方案的优点在于：本专利技术通过铝合金浇铸装置能够，可使铝棒中心部及边部晶粒尺寸均匀并细小，从而通过加工方式对铝合金进行细晶强化，显著的提高了铝合金的品质。
[0018]本专利技术通过对铝合金成分的设计，从而形成较多的强化相，从而提高成形后产品的强度。
[0019]本专利技术制备所得的铝铸棒的晶粒直径均在70μm以下，强化相又多，保证后续挤压的产品强度高而且塑性高。
附图说明
[0020]为了使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术做进一步的详细描述。
[0021]图1示出了铝合金浇铸装置的立体结构图。
[0022]图2示出了进料件的立体结构图。
[0023]图3示出了拦渣件的立体结构图。
[0024]图4示出了中心冷却机构的立体结构图一。
[0025]图5示出了中心冷却机构的立体结构图二。
[0026]图6示出了浇铸件的立体结构图。
[0027]图7示出了浇铸件的剖面图。
[0028]图8示出了冷却件的立体结构图。
[0029]图9示出了常规技术手段制备而成的铝合金第一显微组织形貌图，用以显示铝合金的晶粒大小。
[0030]图10示出了常规技术手段制备而成的铝合金中心部位显微组织形貌图，用以显示铝合金的晶粒大小。
[0031]图11示出了常规技术手段制备而成的铝合金边部显微组织形貌图，用以显示铝合金的晶粒大小。
[0032]图12示出了常规技术手段制备而成的铝合金第二显微组织形貌图，用以显示铝合金强化相的分布。
[0033]图13示出了采用铝合金浇铸装置制备而成铝合金本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铝合金浇铸装置，其特征在于，包括进料件（1），进料件（1）的出料端设有拦渣件（2），进料件（1）的出料端安装有浇铸件（3），浇铸件（3）的上端安装有中心冷却机构（4），浇铸件（3）的下端安装有冷却件（5）；浇铸件（3）包括进料块（30），进料块（30）上开设有通孔（300），通孔（300）的一侧连通有U形进料口（301），进料块（30）的下端安装有中块（31），中块（31）上开设有储液孔（310），储液孔（310）的下端成形有锥形孔（311），锥形孔（311）的下端为小端，锥形孔（311）的下端设有下料孔（312），中块（31）的下端安装有成形块（32），成形块（32）上开设有结晶孔（320），储液孔（310）与通孔（300）连通，且储液孔（310）与通孔（300）等大，下料孔（312）与结晶孔（320）连通，且下料孔（312）与结晶孔（320）等大，成形块（32）由石墨制成；中心冷却机构（4）上具有一根呈竖直设置的U形管（60），U形管（60）的弧形段伸于结晶孔（320）内，且U形管（60）位于结晶孔（320）的中心位置处。2.根据权利要求1所述的铝合金浇铸装置，其特征在于，进料件（1）包括底板（10），底板（10）的一端安装有进料台（11），进料台（11）的上端通过多个螺栓安装有安装板（12），安装板（12）的几何中心位置处开设有圆孔，安装板（12）向上延伸地设有上延筒（13），进料台（11）的上端开设有进料槽（14），进料台（11）的一侧设有导料件（15），导料件（15）上开设有导料槽（150），导料槽（150）的根部段为弧形结构，且弧形结构向内凹陷弯曲，弧形结构的根部连通于进料槽（14），导料槽（150）的前段呈水平状结构，导料件（15）的前端安装于进料块（30），导料槽（150）的前段连通于U形进料口（301）。3.根据权利要求2所述的铝合金浇铸装置，其特征在于，进料槽（14）呈半球形结构。4.根据权利要求2所述的铝合金浇铸装置，其特征在于，导料槽（150）的截面为U形结构。5.根据权利要求2所述的铝合金浇铸装置，其特征在于，拦渣件（2）包括插板（20），导料槽（150）的前段开设有插槽（151），插板（20）插设于插槽（151）内，插板（20）的上端呈对称结构的设有一对限位上板（21），限位上板（21）向上延伸地设有上延凸板（22），上延凸板（22）的上端铰接有拉环（23），插板（20）上开设有多个漏孔（25）。6.根据权利要求5所述的铝合金浇铸装置，其特征在于，插板（20）的上端安装有多根拦渣杆（24），拦渣杆（24）的下端倾斜向下延伸，且拦渣杆（24）朝向导料槽（150）的根部段设置。7.根据权利要求1所述的铝合金浇铸装置，其特征在于，中心冷却机构（4）包括安装于进料块（30）上端的一对竖板（4...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯佳慧，侯东，
申请(专利权)人：四川越创铝业有限公司，
类型：发明
国别省市：