本发明专利技术公开了一种超大规格铝合金扁锭及其铸造方法。先通过将原料按配比配料，然后加入到熔炼炉中熔炼、扒渣；再转到保温炉中在线除气精炼，除气除渣提纯，加入铝钛硼晶粒细化剂进行晶粒细化；然后铸造成铝合金扁锭；最后经过均匀化处理，得到的铝合金扁锭不易开裂且组织细化。该方法生产出650×2750mm的扁锭，同时消除了扁锭晶内偏析和铸造应力，保证了产品质量，其力学性能可满足大型结构件的要求。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及铝合金铸造领域，具体地说是涉及。
技术介绍
5083属于Al-Mg-Si系合金，使用范围广泛，特别是建筑业离不开此合金，是最有前途的合金。它耐蚀性好，焊接性优良，冷加工性较好，并具有中等强度。5083合金中主要合金元素为Mg。Mg能提高流动性，改善加工性能，可提高强度和屈服极限，提高合金的切削加工性，但加入量大时，铸造性能差，在高温下的强度和塑性都低，冷却时收缩大，易导致热裂和形成疏松并降低伸长率，增大合金的粘性，因此要严格控制含量。Si可增加抗拉强度，提高合金流动性，减小收缩率和热裂倾向性，降低热膨胀系数，提高气密性、耐磨性、耐蚀性 和导热性，但加入量大时，会导致切削加工困难。钛(Ti)加入量适当能细化晶粒，防止出现粗晶，而且有抑制羽毛状晶的作用。由于5083铝合金的化学成分和晶相组成都极为复杂，因此合金中主要元素含量、配比以及杂质含量对铸锭和成品的组织和性能有很大的影响。现有的5083铸态铝合金力学性能如下 抗拉强度 ob (MPa) 110 ； 屈服强度 σ 0.2 (MPa) 110 ； 伸长率 S5 (% ) ^ 12 ； 5083的主要合金元素为镁，具有良好的成形加工性能、抗蚀性、焊接性，中等强度，用于制造飞机油箱、油管、以及交通车辆、船舶的钣金件，仪表、街灯支架与铆钉、五金制品、电器外壳等。但是目前国内最大的5083铸造铝合金扁锭为600 X 2200mm,扁锭的规格限制了轧制和锻造成品的规格，使成品的应用范围不够广，在某些大型飞机上无法使用单块中厚板，需要通过焊接或铆接完成。使用现有铸造技术生产的5083大规格铝合金扁锭经常出现粗晶组织，且扁锭表面容易出现拉痕，因此限制其规格及运用范围。因此需要开发新的大规格扁锭以适应市场需求，同时保证其质量。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决现有的5083铝合金力学性能低，铸造出的扁锭规格小，不能适应市场需要及铝合金扁锭易出现粗晶组织、扁锭易开裂和表面拉痕的问题，提供一种利用5083铝合金铸造出650X 2750mm的超大规格铝合金扁锭及其铸造方法。本专利技术的技术方案 本专利技术的超大规格铝合金扁锭的合金成分质量百分比如下 Si : O. 00 O. 40Fe : O. 00 O. 40Cu : O. 00 O. 10 Mn : O. 40 I. 00Mg : 4. 00 4. 90Cr : O. 05 O. 25 Zn : O. 00 O. 25Ti : O. 00 O. 15余量为 Al各组分质量百分比之和为100%。本专利技术的超大规格铝合金扁锭铸造方法包括如下步骤 (I)配料 根据合金成分计算纯度为99. 7%的重熔铝锭和5083铝合金返回料用量，然后进行混合配料，5083铝合金返回料用量占总投入量的百分比为O. f 60%，计算称量好的Mn中间合和AlCr75中间合金备用。(2)熔炼 a.将配好的重熔铝锭和5083铝合金返回料投入熔炼炉中加热，再添加Α1Μη75中间合金、AlCr75中间合金；熔炼炉中加热至炉料融化，则启动炉底的电磁搅拌装置搅拌 10mirT30min,促进炉内招液温度和成分的均勻,加速固体原料的融化； b.待炉内固态金属全部融化，铝液温度达到735°C 755°C，转入保温炉。(3)保温 炉料在保温炉内保温，温度控制在735°C 755°C，先铝液成分进行检测，然后先加入Α1Μη75中间合金进行成分调整，再添加AlTi6，纯镁锭调整成分，成分调整完成后进行初级精炼IOmin 15min，初级精炼氩气流量5(T60L/min，初级精炼过程中保持搅拌，清理浮渣。(4)在线除气精炼、晶粒细化和过滤 a、启动保温炉倾翻系统，使铝液注入流槽，经过除气装置进行在线除气精炼，除氢气，转子IS气流量150 180L/min,转子转速400 500rpm/min。b、晶粒细化是在除气装置之后，进入过滤装置之前，在铝液中加入铝钛硼晶粒细化剂进行晶粒细化，其加入量为fl.5 kg/t Al。C、晶粒细化之后进入过滤装置过滤，让铝液经过过滤箱去除更细微的杂质，达到提纯目的。(5)铸造 a、打开冷却水阀门，确保铸造初始阶段冷却能力充分，流量25飞5m3/hr，水压为O.09 O. IlMpa ； b、将经过滤后的铝液放入扁锭分配流槽内，控制销开启，铝液注入结晶器内； C、结晶器下方的引锭头缓缓下降,铸造进入正常阶段，铸造速度20mm/min"50mm/min,直至达到预定铸造长度，铸造成650X 2750mm的扁锭； d、停止铸造，关闭冷却水，移开结晶器平台，用专用吊具将扁锭从铸井中吊出。(6)均匀化处理 a、用吊具将扁锭放置到料盘中，将扁锭和料盘一并送入均热炉中进行均匀化处理； b、均匀化处理过程分为加热和保温阶段，加热时间为7、小时，温度达到58(T60(TC后，保温时间为23 25小时，保温温度为58(T600°C ； C、保温完成，将扁锭移出均热炉，送入冷却室进行冷却完成。本专利技术中采用的原料重熔铝锭、5083铝合金返回料、Α1Μη75中间合金、Α1Μη75中间合金、Α1Τ 6和纯镁锭均可从市场或企业生产获得。本专利技术的优点 I、本专利技术制造的铝合金扁锭规格为650X 2670mm，是现今世界上最大的铸造铝合金扁锭。可用于大型飞机或高性能建筑的结构件和包覆件，并且减少铆接和焊接的次数，提高了稳定性。2、本专利技术的方法有效去除铝液内杂质和氢气，通过晶粒细化剂添加量、冷却水流量和铸造速度的配合，消除了晶内偏析和铸造应力，使铝合金微观组织均匀细化，无裂，具有良好的加工性能。合金成分的调整也提高了扁锭的性能，如控制Fe和的质量分数O. 40%以下，减少了 AlMnFeSi相的形成，使得合金的强度、塑性和耐腐蚀性都有较大提高。3、延伸率提高，组织细化了。钛硼晶粒细化剂具有优异的细化效果，使铸件得到细小的等轴晶，消除了羽毛晶，为以后的加工提供了良好的内在组织结构，能有效地克服铸造裂纹，改善扁锭外观，减小铸锭冷隔；由于添加剂异质晶核的细化作用，可同时有效地减少气孔与疏松，显著的提高扁锭轧制后的延伸率。4、扁锭不易开裂，严格控制铸造速度及铸造温度，速度过快或过慢，温度偏高或偏低均会导致扁锭拉裂。 具体实施例方式下面结合实施例对本专利技术进行进一步说明，但本专利技术并不局限于实施例。实施例I 超大规格铝合金扁锭的合金成分质量百分比按如下 Si : O. 00 O. 40Fe : O. 00 O. 40Cu : O. 00 O. 10 Mn : O. 40 O. 70Mg : 4. 00 4. 50Cr : O. 05 O. 25 Zn : O. 00 O. 25Ti : O. 00 O. 15余量为 Al 铝合金扁锭铸造方法 (I)配料根据合金成分计算纯度为99. 7%的重熔铝锭和5083铝合金返回料用量，然后进行混合配料，5083铝合金返回料用量占总投入量的百分比为O. f 30%，计算称量好的Α1Μη75中间合金、AlCr75中间合金备用。(2)熔炼按配料计算所得结果，开始投料，先投入重熔铝锭和5083铝合金返回料，然后投入Α1Μη75中间合金、AlC本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种超大规格铝合金扁锭，其特征在于：所述铝合金扁锭合金成分的质量百分比为：Si？:？0.00～0.40？？？？？？？？Fe？:？0.00～0.40？？？？？？？？？？Cu？:？0.00～0.10？？Mn？:？0.40～1.00？？？？？？？Mg？:？4.00～4.90？？？？？？？？？？Cr？:？0.05～0.25Zn？:？0.00～0.25？？？？？？？？Ti？:？0.00～0.15？？？？？？？？？？？余量为Al。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：沈海鸥，胡传彬，姚祥，胡少莉，蓝东华，贺应钦，黄金宁，樊春阳，雷志峰，
申请(专利权)人：广西南南铝加工有限公司，
类型：发明
国别省市：
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