一种1系铝合金铸锭的生产工艺制造技术

本发明专利技术提供了一种1系铝合金铸锭的生产工艺，包括以下步骤：A）将铝锭与纯铝废料在熔炼炉中合金化，所述熔炼炉中钛元素的含量为0.005wt%～0.01wt%；B）将步骤A）得到的合金熔液导入保温炉中进行保温处理，在导炉的过程中添加Al-5Ti-B块；所述保温炉中的钛含量为0.01wt%～0.018wt%；C）将步骤B）得到的合金熔液进行铸造，在所述铸造过程中在除气装置前加入Al-5Ti-B丝，得到1系铝合金铸锭，所述1系铝合金铸锭的钛含量为0.015wt%～0.025wt%。本申请通过使铝合金铸锭中钛元素的含量保持在一个合理范围，为晶粒细化提供了基础，从而使制备的铝合金铸锭的晶粒度为1级。

【技术实现步骤摘要】
一种1系铝合金铸锭的生产工艺
本专利技术涉及铝合金的生产工艺
，尤其涉及一种I系铝合金铸锭的生产工艺。
技术介绍
铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料，在航空、航天、汽车、机械制造、船舶以及化学工艺中已大量应用。根据铝合金中铝的含量与添加元素的区别，铝合金分为I系招合金、2系招合金、3系招合金、4系招合金、5系招合金、6系招合金、7系招合金、8系铝合金与9系铝合金，其中I系铝合金属于含铝量最多的一个系列，纯度达到99.00wt%以上。在制备纯铝系列即I系铝合金铸锭的过程中，往往对其晶粒以及组织的变化要求比较严格。现有技术中，生产铝合金铸锭的工艺为:首先将原料在熔炼炉中熔炼，然后将熔炼后的合金熔液在保温炉中静置、除气、除渣以及最后将合金熔液进行铸造，即得到铝合金铸锭。由于I系铝合金对其晶粒度要求较高，现行纯铝系列铝合金铸锭晶粒细化工艺具体为:将熔炼炉熔体出炉转入保温炉时，在出炉槽上添加0~0.6kg/tAl的Al-5T1-B块晶粒细化剂，之后在铸造过程中在除气装置前的在线流槽上添加1.0~1.2Kg/tAl的Al-5T1-B丝晶粒细化剂。I系铝合金铸锭采用上述晶粒细化工艺，没有考虑到熔体到达保温炉后及过完除气装置后熔体中的实际Ti含量，如果炉料中未使用废料，该工艺熔体Ti主要来自Al-5T1-B块和Al-5T1-B丝，到达保温炉的熔体Ti含量一般仅为0.002~0.004%,由于经过除气装置后Ti有一定的损耗，虽然在除气装置前添加1.0~1.2Kg/tAl的Al-5T1-B丝，但是最终浇铸前熔体Ti 一般仅为0.006~0.008%。根据实际检测结果得知，0.006~0.008%的Ti含量不能满足纯铝系列铝合金铸锭一级晶粒度要求，往往铸锭晶粒度为2~5级，并且晶粒尺寸不均匀，出现局部晶粒粗大和羽毛状晶的现象较多，严重影响到后序加工质量要求，尤其是不能满足CTP板和“双零”箔等所用的纯铝系列铝合金铸锭的一级晶粒度要求。由此，本申请提供了一种I系铝合金铸锭的制备工艺。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题提供一种具有一级晶粒度的I系铝合金铸锭的生产工艺。有鉴于此，本申请提供了一种I系铝合金铸锭的生产工艺，包括以下步骤:A)将铝锭与纯铝废料在熔炼炉中合金化，所述熔炼炉中钛元素的含量为0.005wt% ~0.01wt% ；B)将步骤A)得到的合金熔液导入保温炉中进行保温处理，在导炉的过程中添加Al-5T1-B块，所述保温炉中的钛含量为0.01wt%~0.018wt% ；C)将步骤B)得到的合金熔液进行铸造，在所述铸造过程中在除气装置前加入Al-5T1-B丝，得到I系铝合金铸锭， 所述I系铝合金铸锭的钛含量为0.015wt%~0.025wt%。优选的，在步骤A)之前还包括配料的过程，所述配料的过程具体为:将纯铝废料进行检测，计算纯铝废料中的钛元素含量，根据所述计算结果确定是否添加Al-Ti中间合金。优选的，步骤A)具体为:将纯铝废料在熔炼炉中合金化，检测熔炼炉中合金熔液的钛元素含量，若所述钛元素含量为0.005wt%~0.01wt%,则不添加Al-Ti中间合金；若所述钛元素含量低于0.005wt%~0.01wt%,则添加Al-Ti中间合金，使合金熔体中钛元素的含量为0.005wt%~0.01wt%o优选的，步骤B)具体为:将步骤A)得到的合金熔液由熔炼炉转入保温炉进行保温处理，在导炉的过程中添加1.0~1.5kg/tAl的Al-5T1-B块，检测保温处理后的合金熔液中钛元素的含量，若所述钛元素的含量低于0.01%,则再次添加Al-5T1-B块，使合金熔体中钛元素的含量达到0.01%~0.018% ;若所述钛元素的含量为0.01%~0.018%,则不添加Al-5T1-B块。优选的，步骤C)中所述Al-5Ti_B丝的加入量为1.4~1.8kg/tAl 0优选的，所述I系铝合金铸锭的晶粒度为I级。与现有技术相比，本申请提供了一种I系铝合金铸锭的生产工艺。在生产I系铝合金的过程中，本申请通过控制`熔炼炉中钛含量为0.005wt%~0.01wt%，在保温炉中控制熔体中钛含量为0.01wt%~0.018wt%，最终通过在除气装置前添加Al-5T1-B丝，使铸锭的钛含量为0.015wt%~0.025wt% ;本申请通过控制每个阶段合金熔液中钛元素的含量，使最终铸锭中钛元素含量在一个较低的水平，防止化合物增多和聚集，同时使在除气装置损耗的钛及时得到补充，保证了铸锭中钛元素的含量，为铸锭的晶粒细化提供了条件，使制备的铸锭的晶粒度为I级。另外，本申请在生产铝合金铸锭的过程中，合理搭配细化剂Al-Ti中间合金、Al-5T1-B块与Al-5T1-B丝的用量，减少了 Al_5Ti_B丝细化剂的用量，从而降低了生产成本。【具体实施方式】为了进一步理解本专利技术，下面结合实施例对本专利技术优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本专利技术的特征和优点，而不是对本专利技术权利要求的限制。本专利技术实施例公开了一种I系铝合金铸锭的生产工艺，包括以下步骤:A)将铝锭与纯铝废料在熔炼炉中合金化，所述熔炼炉中钛元素的含量为0.005wt% ~0.01wt% ；B)将步骤A)得到的合金熔液导入保温炉中进行保温处理，在导炉的过程中添加Al-5T1-B块，所述保温炉中的钛含量为0.01wt%~0.018wt% ；C)将步骤B)得到的合金熔液进行铸造，在所述铸造过程中在除气装置前加入Al-5T1-B丝，得到I系铝合金铸锭，所述I系铝合金铸锭的钛含量为0.015wt%~0.025wt%。按照本专利技术，在进行I系铝合金铸锭生产之前，按照I系铝合金铸锭对铝元素含量的要求进行配料，即使I系铝合金铸锭中铝元素的含量大于等于99.00wt%o为了节约成本，本申请选择A199.7铝锭和纯铝废料作为I系铝合金铸锭制备的原料，所述纯铝废料为工业生广中废弃的纯招，可以为纯招铸徒或纯招板材等废料。为了保证I系招合金铸徒制备过程中细化剂钛元素的含量，本申请优选对配料后的纯铝废料进行检测，计算出所述纯铝废料中钛元素的含量，然后根据计算结果确定在配料中是否添加Al-Ti中间合金。由于在铝合金制备过程中，不添加细化剂的铝合金铸锭的晶粒粗大、柱状晶发达，深冲性能差，因此，本专利技术加入含有Ti元素的细化剂使铝合金铸锭细化，提高铝合金铸锭的力学性能，改善铝合金铸淀的表面质量，提闻广品的成品率。在纯铝废料配料之后，则将纯铝废料在熔炼炉中进行熔炼，使纯铝废料合金化，得到合金熔液，所述合金熔液中钛元素的含量为0.005wt%~0.01wt%。所述合金化的温度优选为740V~770°C。在此过程中，本申请优选检测了熔炼炉中钛元素的含量，若钛元素的含量低于0.005%，则在所述合金熔液中补添Al-Ti中间合金，使合金熔液中钛元素的含量为0.005%~0.01%。所述Al-Ti中间合金优选为A1-4T1中间合金。本专利技术然后将熔炼炉中的合金熔体由熔炼炉转入保温炉，在导炉的过程中添加Al-5T1-B块，转入保温炉的合金熔液进行保温、静置；进入保温炉的合金熔体中钛元素的含量控制为0.01%~0.018%。按照本专利技术，若所述保温炉中合金熔体中钛元素的含量低于0.01%，则再次添加细化本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种1系铝合金铸锭的生产工艺，包括以下步骤：A）将铝锭与纯铝废料在熔炼炉中合金化，所述熔炼炉中钛元素的含量为0.005wt%～0.01wt%；B）将步骤A）得到的合金熔液导入保温炉中进行保温处理，在导炉的过程中添加Al?5Ti?B块；所述保温炉中的钛含量为0.01wt%～0.018wt%；C）将步骤B）得到的合金熔液进行铸造，在所述铸造过程中在除气装置前加入Al?5Ti?B丝，得到1系铝合金铸锭，所述1系铝合金铸锭的钛含量为0.015wt%～0.025wt%。

【技术特征摘要】
1.一种I系铝合金铸锭的生产工艺，包括以下步骤: A)将铝锭与纯铝废料在熔炼炉中合金化，所述熔炼炉中钛元素的含量为0.005wt%~0.01wt% ； B)将步骤A)得到的合金熔液导入保温炉中进行保温处理，在导炉的过程中添加Al-5T1-B块；所述保温炉中的钛含量为0.01wt%~0.018wt% ； C)将步骤B)得到的合金熔液进行铸造，在所述铸造过程中在除气装置前加入Al-5T1-B丝，得到I系铝合金铸锭，所述I系铝合金铸锭的钛含量为0.015wt%~0.025wt%。2.根据权利要求1所述的生产工艺，其特征在于，在步骤A)之前还包括配料的过程，所述配料的过程具体为: 将铝锭和纯铝废料进行检测，计算其中的钛元素含量，根据所述计算结果确定是否添加Al-Ti中间合金。3.根据权利要求1或2所述的生产工艺，其特征在于，步骤A)具体为: 将纯铝废料和铝锭在熔炼炉中合金化，检测熔炼炉中合金熔液的钛元素含量，若所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖知坚，陈瑜，杨荣东，牟大强，孙自鹏，夏友龙，代福生，
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：