铝合金扁锭熔铸工艺方法技术

本发明专利技术公开一种铝－硅－镁系合金铸锭的熔铸方法。铝合金扁锭熔铸工艺方法：把合金原料加热到７４０～７６０℃，同时搅拌和扒渣，各元素为Ｓｉ０．６０～０．８％、Ｆｅ０．４～０．７％、Ｃｕ０．１５～０．４０％、Ｍｎ０～０．１５％、Ｍｇ０．８～１．２％、Ｃｒ０．０４～０．３５％、Ｚｎ０～０．２５％、Ｔｉ０～０．１５％、其他单个杂质≤０．０５％，其他杂质合计≤０．１０％，其余为Ａｌ；向合金熔液的底部通入氯气熔炼；把合金熔液向铸锭模１中浇注，１置放于由液压系统３驱动的滑动平台２上，２在导轨４上运动，１随２运动，合金熔液从型腔的一端浇注到型腔的另一端，在２运动的同时向合金熔液中匀速插入Ａｌ－Ｔｉ－Ｂ丝，本发明专利技术的方法具有生产效率高、产品质量好的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种铝-硅-镁系合金铸锭的熔铸方法。
技术介绍
目前为了提高生产效率，各个铝合金铸锭的生产厂家往往要提高生产线的生产能力，效率低的生产线和生产工艺被淘汰，取而代之的是新的生产线和生产工艺，其中使用25吨油炉来熔炼合金浇铸6061合金扁形铸锭的生产线就是新开发的一种生产线。该生产线的优点是生产效率高，生产的铝锭是长度为1320毫米、宽度为300毫米、厚度为150毫米左右的扁锭。这种形状的铝锭具有加工、运输和仓储方便的优点，因此很受用户的欢迎，但存在的缺点是这种形状的铝锭制造质量不容易得到保证，铝锭中容易带有裂纹。
技术实现思路
为了克服用25吨油炉来熔炼合金浇铸6061合金扁形铸锭的生产线生产出的铝锭容易出现裂纹的缺陷，提供一种成品铸锭不会出现裂纹的。本专利技术的技术方案通过下述步骤实现一、把合金原料加热到740～760℃，加热的同时进行搅拌和扒渣，合金中各元素的质量百分比控制为Si0.60～0.8％、Fe0.4～0.7％、Cu0.15～0.40％、Mn0～0.15％、Mg0.8～1.2％、Cr0.04～0.35％、Zn0～0.25％、Ti0～0.15％、其他单个杂质≤0.05％，其他杂质合计≤0.10％，其余为Al；二、向合金熔液的底部通入氯气，同时保持合金熔液的温度在700～740℃之间熔炼25～35分钟，然后静置15～25分钟；三、把合金熔液向铸锭模1长条形的型腔1-1的一端中浇注，铸锭模1置放于由液压系统3驱动的滑动平台2上，滑动平台2在导轨4上运动，铸锭模1随滑动平台2运动，合金熔液从型腔1-1的一端浇注到型腔1-1的另一端，在滑动平台2运动的同时向合金熔液中匀速插入Al-Ti-B丝，使Al-Ti-B丝中的各元素沿型腔1-1的长度方向均匀熔入合金熔液中。由于本铸锭的合金元素中Fe的含量基本控制在0.4％以上，Si的含量基本控制在0.6％以上，使合金晶体的显微组织较致密，减少了裂纹发生的可能性；合金熔液的底部通入氯气把熔液中的氢或其它气体置换出来，有效提高铸锭的质量。液压系统具有传动平稳、速度控制精确、安全可靠的优点，使得铸锭模1移动既平稳准确又速度可调，因此铸造过程非常平稳，减少了铸锭弯曲的可能性，避免了铸锭内部出现应力，减少了裂纹出现的可能。本专利技术的方法具有生产效率高、产品质量好的优点，具有较高的推广价值。附图说明图1是本专利技术方法所使用装置的结构示意图。具体实施例方式具体实施方式一下面结合图1具体说明本实施方式。本实施方式由下述步骤实现一、把合金原料加热到740～760℃，加热的同时进行搅拌和扒渣，合金中各元素的质量百分比控制为Si0.60～0.8％、Fe0.4～0.7％、Cu0.15～0.40％、Mn0～0.15％、Mg0.8～1.2％、Cr0.04～0.35％、Zn0～0.25％、Ti0～0.15％、其他单个杂质≤0.05％，其他杂质合计≤0.10％其余为Al；二、向合金熔液的底部通入氯气，同时保持合金熔液的温度在700～740℃之间熔炼25～35分钟，然后静置15～25分钟；三、把合金熔液向铸锭模1长条形的型腔1-1的一端中浇注，铸锭模1置放于由液压系统3驱动的滑动平台2上，滑动平台2在导轨4上运动，铸锭模1随滑动平台2运动，合金熔液从型腔1-1的一端浇注到型腔1-1的另一端，在滑动平台2运动的同时向合金熔液中匀速插入Al-Ti-B丝，使Al-Ti-B丝中的各元素沿型腔1-1的长度方向均匀熔入合金熔液中。Al-Ti-B丝选用市场上销售的组分为Ti5％，B1％，Al余量的Al-Ti-B丝。Al-Ti-B丝的添加量为每吨合金熔液中加0.9～1.1千克Al-Ti-B丝。浇注过程中点Al-Ti-B丝，以实现对合金熔体进行细化。具体实施方式二本实施方式与实施方式一的不同点是在步骤三中，滑动平台2移动距离从0至90毫米时，滑动平台2的移动速度为50毫米/分钟，滑动平台的移动距离大于90毫米后移动速度变为55毫米/分钟。如此设置使合金熔液开始与铸锭模1接触速度较慢，避免开始时冷却速度太快在铸锭中产生不均匀收缩的应力，减少裂纹的发生。具体实施方式三本实施方式与实施方式一的不同点是在步骤一中，把合金原料加热到740℃，加热的同时进行搅拌和扒渣，合金中各元素的质量百分比控制为Si0.60％、Fe0.4％、Cu0.15％、Mg0.8％、Cr0.04％、其余为Al；在步骤二中向合金熔液的底部通入氯气，同时保持合金熔液的温度在700℃之间熔炼25分钟，然后静置15分钟；其它的步骤与实施方式一相同。具体实施方式四本实施方式与实施方式一的不同点是在步骤一中，把合金原料加热到760℃，加热的同时进行搅拌和扒渣，合金中各元素的质量百分比控制为Si0.8％、Fe0.7％、Cu0.40％、Mn0.15％、Mg1.2％、Cr0.35％、Zn0.25％、Ti0.15％、其他单个杂质≤0.05％，其他杂质合计≤0.10％，其余为Al；在步骤二中向合金熔液的底部通入氯气，同时保持合金熔液的温度在740℃之间熔炼35分钟，然后静置25分钟；其它的步骤与实施方式一相同。具体实施方式五本实施方式与实施方式一的不同点是在步骤一中，把合金原料加热到750℃，加热的同时进行搅拌和扒渣，合金中各元素的质量百分比控制为Si0.7％、Fe0.55％、Cu0.27％、Mn0.075％、Mg1.0％、Cr0.20％、Zn0.12％、Ti0.075％、其他单个杂质≤0.05％，其他杂质合计≤0.10％，其余为Al；在步骤二中向合金熔液的底部通入氯气，同时保持合金熔液的温度在740℃之间熔炼30分钟，然后静置20分钟；其它的步骤与实施方式一相同。在铸锭中取若干试样经高倍组织检查，没有发现显微组织疏松，用定量金相显微镜测量枝晶间距，第二相体积分数(均匀化状态试样不能测平均晶粒尺寸)，其结果见表1。从表1可以看出，各试样平均枝晶间距为65.46μm，第二项尺寸平均值为3.81μm，说明枝晶网较小。Mg、Si元素成分偏析结果见表2，可以看出铸锭断面上的化学成分基本均匀。力学性能检查结果见表3，从表中可以看出，屈服强度平均值为114N/mm2，抗拉强度平均值为188N/mm2，而绝对延伸率平均值为18.0％，其铸造和加工工艺塑性均非常良好。表1 表2 表3 权利要求1.，其特征在于它通过下述步骤实现一、把合金原料加热到740～760℃，加热的同时进行搅拌和扒渣，合金中各元素的质量百分比控制为Si0.60～0.8％、Fe0.4～0.7％、Cu0.15～0.40％、MnO～0.15％、Mg0.8～1.2％、Cr0.04～0.35％、Zn0～0.25％、Ti0～0.15％、其他单个杂质≤0.05％，其他杂质合计≤0.10％，其余为Al；二、向合金熔液的底部通入氯气，同时保持合金熔液的温度在700～740℃之间熔炼25～35分钟，然后静置15～25分钟；三、把合金熔液向铸锭模(1)长条形的型腔(1-1)的一端中浇注，铸锭模(1)置放于由液压系统(3)驱动的滑动平台(2)上，滑动平台(2)在导轨(4)上运动，铸锭模(1)随滑动平台(2)运动，合金熔液从型腔(1-1)的一端浇注到型腔(1-1)的另一端，在滑动平台(2本文档来自技高网...

【技术保护点】
铝合金扁锭熔铸工艺方法，其特征在于它通过下述步骤实现：一、把合金原料加热到７４０～７６０℃，加热的同时进行搅拌和扒渣，合金中各元素的质量百分比控制为Ｓｉ０．６０～０．８％、Ｆｅ０．４～０．７％、Ｃｕ０．１５～０．４０％、Ｍｎ０～０．１５％、Ｍｇ０．８～１．２％、Ｃｒ０．０４～０．３５％、Ｚｎ０～０．２５％、Ｔｉ０～０．１５％、其他单个杂质≤０．０５％，其他杂质合计≤０．１０％，其余为Ａｌ；二、向合金熔液的底部通入氯气，同时保持合金熔液的温度在７００～７４０℃之间熔炼２５～３５分钟，然后静置１５～２５分钟；三、把合金熔液向铸锭模（１）长条形的型腔（１－１）的一端中浇注，铸锭模（１）置放于由液压系统（３）驱动的滑动平台（２）上，滑动平台（２）在导轨（４）上运动，铸锭模（１）随滑动平台（２）运动，合金熔液从型腔（１－１）的一端浇注到型腔（１－１）的另一端，在滑动平台（２）运动的同时向合金熔液中匀速插入Ａｌ－Ｔｉ－Ｂ丝，使Ａｌ－Ｔｉ－Ｂ丝中的各元素沿型腔（１－１）的长度方向均匀熔入合金熔液中。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：苏堪祥，王德满，吴欣凤，单长智，周庆波，郝志刚，王丽娟，王贵福，
申请(专利权)人：东北轻合金有限责任公司，
类型：发明
国别省市：93[中国|哈尔滨]