【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于变形al-cu系铝合金铸锭制备，涉及电磁搅拌在热顶铸造制备变形al-cu系铝合金圆铸锭中的应用以及一种变形al-cu系铝合金圆铸锭的制备方法，尤其涉及电磁搅拌在热顶铸造制备变形al-cu系铝合金圆铸锭中的应用以及一种新型超细晶变形al-cu合金大圆铸锭的制备方法。
技术介绍
1、采用传统热顶铸造工艺及精细细化工艺生产出的级别的变形al-cu系铝合金圆铸锭，晶粒度3级，铸锭晶粒度大，晶粒尺寸较大，晶界间化合物尺寸较大，铸锭致密度相对较差，无论化学成分还是硬度，中心和边部的差异性较大，其中径向上化学成分相对偏析率在13％左右。所以，现有工艺中需要通过增加车皮量和铸锭毛料尺寸以及后续的变形及热处理工艺进行补充，增强材料性能，方能满足产品的高性能要求。
2、但是这种方式无疑增加了加工工序和几何废料，造成了成品率损失，增加生产成本。
3、因此，如何找到一种更为适宜的方式，解决现有的级别的变形al-cu系铝合金圆铸锭存在的上述问题，已成为业内诸多一线研究人员亟待解决的问题之一。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术要解决的技术问题在于提供电磁搅拌在热顶铸造制备变形al-cu系铝合金圆铸锭中的应用以及一种变形al-cu系铝合金圆铸锭的制备方法，特别是一种新型超细晶变形al-cu合金大圆铸锭的制备方法。本专利技术提供的铸造方法，能够提高铸锭质量，减少加工工序和几何废品的损失。而且工艺简单，设备成本低，更加适于现有工艺的工业化改进推广和应用。
2、
3、优选的，产生所述电磁搅拌的电磁线圈位于热顶铸造的结晶器底部；
4、所述圆铸锭为大型圆铸锭；
5、所述应用具体为强化两相区熔体补缩方面的应用。
6、优选的，所述电磁线圈位于液穴底部以上；
7、所述圆铸锭的径向尺寸为600～700mm。
8、优选的，所述应用包括电磁搅拌与细化剂精炼结合的应用；
9、所述热顶铸造之前，进行细化剂精炼步骤；
10、所述细化剂包括al-5ti-1b丝。
11、本专利技术提供了一种变形al-cu系铝合金圆铸锭的制备方法，包括以下步骤：
12、1)将al-cu系合金原料熔化后，得到原料熔融液，加入细化剂精炼后，送入结晶器中，在结晶器底部设置的电磁线圈的作用下，进行电磁搅拌下的热顶铸造，得到变形al-cu系铝合金圆铸锭；
13、所述结晶器底部设置的电磁线圈的位置位于液穴底部以上；
14、所述电磁线圈设置在结晶器外侧的底部。
15、优选的，所述变形al-cu系铝合金，按质量百分比计，包括：si：≤0.2％；fe：≤0.25％；cu：5.8％～6.8％；mn：0.2％～0.4％；mg：≤0.02％；ti：0.02％～0.1％；zr：0.1％～0.25％；v：0.05％～0.15％；余量的al以及杂质。
16、优选的，所述电磁搅拌的频率为30～50hz；
17、所述电磁搅拌的电压为260～340v；
18、所述电磁搅拌的电流为150～250a。
19、优选的，所述熔化的温度为720～760℃；
20、所述精炼的温度为725～755℃；
21、所述精炼的时间为30～40min。
22、优选的，所述细化剂为al-5ti-1b；
23、所述细化剂的加入量为1.0～1.3kg/t；
24、所述al-cu系铝合金为高cu铝合金。
25、优选的，所述铝合金圆铸锭的晶粒度为1～1.5级；
26、所述铝合金圆铸锭径向上化学成分的偏析率为6～8％；
27、所述铝合金圆铸锭的中心与边缘的布氏硬度差异小于等于5％。
28、本专利技术提供了电磁搅拌在热顶铸造制备变形al-cu系铝合金圆铸锭中的应用。与现有技术相比，本专利技术创造性的将电磁搅拌应用在热顶铸造制备变形al-cu系铝合金圆铸锭的过程中，并提供了相应的变形al-cu系铝合金圆铸锭的制备方法。
29、本专利技术通过在热顶铸造过程中，结晶器的特定位置处采用电磁线圈，在通电作用下，电场转变成磁场，作用于液穴中的熔体，借助外场干扰技术，加速液穴中熔体均匀，强化两相区熔体补缩，达到均匀成分、均匀组织的目的。
30、本专利技术提供的制备方法能够明显提高铸锭质量，特别是降低铸锭晶粒度和化学偏析，大大减少了后续加工工序和几何废品的损失，而且电磁场干扰技术不和熔体直接接触，避免了熔体污染。
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1.电磁搅拌在热顶铸造制备变形Al-Cu系铝合金圆铸锭中的应用。
2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，产生所述电磁搅拌的电磁线圈位于热顶铸造的结晶器底部；
3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，所述电磁线圈位于液穴底部以上；
4.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述应用包括电磁搅拌与细化剂精炼结合的应用；
5.一种变形Al-Cu系铝合金圆铸锭的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述变形Al-Cu系铝合金，按质量百分比计，包括：Si：≤0.2％；Fe：≤0.25％；Cu：5.8％～6.8％；Mn：0.2％～0.4％；Mg：≤0.02％；Ti：0.02％～0.1％；Zr：0.1％～0.25％；V：0.05％～0.15％；余量的Al以及杂质。
7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述电磁搅拌的频率为30～50Hz；
8.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述熔化的温度为720～760℃；
9.根据权利要求5所
10.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述铝合金圆铸锭的晶粒度为1～1.5级；
...【技术特征摘要】
1.电磁搅拌在热顶铸造制备变形al-cu系铝合金圆铸锭中的应用。
2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，产生所述电磁搅拌的电磁线圈位于热顶铸造的结晶器底部；
3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，所述电磁线圈位于液穴底部以上；
4.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述应用包括电磁搅拌与细化剂精炼结合的应用；
5.一种变形al-cu系铝合金圆铸锭的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述变形al-cu系铝合金，按质量百分比计，包括：si：≤0.2％；fe...
【专利技术属性】
技术研发人员：汪永红，孙自鹏，石燚，张波，
申请(专利权)人：西南铝业集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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