專利名稱：3104鋁合金扁錠鑄造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及金屬鑄造領(lǐng)域，具體地說是涉及一種3104鋁合金扁錠的鑄造方法。
背景技術(shù)：
鋁合金扁錠作為制作易拉罐體的原材料，現(xiàn)有鋁合金扁錠鑄造生產(chǎn)設(shè)備為進口國外扁錠鑄造設(shè)備，由于鑄造中的水流量、冷卻水水質(zhì)、水溫等介質(zhì)區(qū)別、鑄造速度、鋁液溫度等主要參數(shù)不符合生產(chǎn)工廠的條件，流槽預(yù)熱方法不同，按原有技術(shù)參數(shù)生產(chǎn)的鋁合金扁錠，經(jīng)常產(chǎn)生扁錠裂紋、氧化夾雜、彎曲變形、氣泡、縮松、成分偏析、表面偏析瘤、晶粒度粗大等鑄造缺陷，其中裂紋按種類分為熱裂紋、冷裂紋，按位置分為大面裂紋、小面裂紋、錠尾裂紋，按危害程度分為通裂、局部裂紋和騷擾性裂紋等。鑄造中出現(xiàn)大量廢品，產(chǎn)品成品率只有60％，甚至無法正常生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種在熔煉爐配料、除渣、除氣，保溫爐精煉、鑄造過程中在線精煉的3104鋁合金扁錠鑄造方法。
本發(fā)明鋁合金扁錠鑄造方法通過下述技術(shù)方案予以實現(xiàn)本發(fā)明包括熔煉爐、保溫爐、鑄造流槽、分配流槽，所述的低溫鑄造工藝步驟為從電解車間用抬包將電解原鋁倒入熔煉爐內(nèi)之前進行降溫靜置處理，再轉(zhuǎn)入熔煉爐內(nèi)，經(jīng)配料、攪拌、扒渣熔煉處理，再轉(zhuǎn)入保溫爐內(nèi)進一步除氣、除渣、靜置等精煉處理，保溫爐傾動到鑄造位置自動澆鑄制得3104鋁合金扁錠；其工藝條件為a、鑄造溫度為725～710℃；b、鑄造速度為鑄造長度0mm時，鑄造速度為38mm/min；鑄造長度50mm時，鑄造速度38mm/min；鑄造長度317mm時，鑄造速度線性增長至60mm/min直至鑄造結(jié)束；c、冷卻水流量鑄造長度0mm時，冷卻水流量680m3/hr，鑄造長度55mm時，冷卻水流量680m3/hr，鑄造長度236mm時，冷卻水流量線性增長至2604m3/hr直至鑄造完成；d、結(jié)晶器熔體液位高度鑄造長度0mm時，液位高度為50.0mm，鑄造長度125mm時，液位高度為75.0mm，鑄造長度187mm時，液位高度為82.0mm，鑄造長度467mm時，液位高度為42.0mm。
本發(fā)明3104鋁合金扁錠鑄造方法與現(xiàn)有技術(shù)相比較有如下有益效果由于本發(fā)明合理調(diào)整了鑄造速度、鑄造溫度、冷卻水流量、結(jié)晶器熔體液位高度等技術(shù)條件，生產(chǎn)的鋁合金扁錠表面沒有表面裂紋、底部裂紋、澆口部裂紋、表面夾渣、表面拉裂、漏鋁、外來異物壓入等質(zhì)量缺陷，扁錠表面偏析瘤小，鑄錠表面光滑有效提高了鋁合金扁錠產(chǎn)品質(zhì)量，提高了產(chǎn)品成品率，產(chǎn)品成品率達到93％以上，同時提高了設(shè)備使用效率，降低了扁錠生產(chǎn)中的各種鑄造缺陷，降低了扁錠的生產(chǎn)成本，每噸降低200元；減少了扁錠鋸切量，銑切量減少80％，提高了扁錠的成材率，產(chǎn)品合格率達到100％；同時有效降低了工人的勞動強度。本發(fā)明鋁合金扁錠鑄造方法適用于國內(nèi)外鋁及鋁合金鑄造行業(yè)。


本發(fā)明3104鋁合金扁錠鑄造方法有如下附圖圖1為本發(fā)明3104鋁合金扁錠鑄造方法工藝流程示意圖；
圖2為本發(fā)明3104鋁合金扁錠鑄造方法鑄造設(shè)備流程示意圖。
1、傾動式保溫爐；2、流槽激光監(jiān)測器；3、在線除氣裝置；4、在線過濾裝置；5、分配溜槽；6、結(jié)晶器；7、熔融鋁液；8、出鋁口回轉(zhuǎn)機構(gòu)；9、渣箱；10、渣箱；11、鑄造平臺；12、鑄造機頂板；13、鑄造機液壓缸；14、溜槽擋板 15、溜槽擋板；16、引錠頭；17、鑄造溜槽；18、熔煉爐。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明3104鋁合金扁錠鑄造方法技術(shù)方案作進一步描述。
本發(fā)明包括熔煉爐18、保溫爐1鑄造流槽17、分配流槽5，所述的低溫鑄造工藝步驟為從電解車間用抬包電解將原鋁倒入熔煉爐18內(nèi)之前進行降溫靜置處理，再轉(zhuǎn)入熔煉爐18內(nèi)，經(jīng)配料、攪拌、扒渣熔煉處理，再轉(zhuǎn)入保溫爐1內(nèi)進一步除氣、除渣、靜置等精煉處理，保溫爐1傾動到鑄造位置自動澆鑄制得3104鋁合金扁錠；其工藝條件為a、鑄造溫度為725～710℃；b、鑄造速度為鑄造長度0mm時，鑄造速度為38mm/min；鑄造長度50mm時，鑄造速度38mm/min；鑄造長度317mm時，鑄造速度線性增長至60mm/min直至鑄造結(jié)束；c、冷卻水流量鑄造長度0mm時，冷卻水流量680m3/hr，鑄造長度55mm時，冷卻水流量680m3/hr，鑄造長度236mm時，冷卻水流量線性增長至2604m3/hr直至鑄造完成；d、結(jié)晶器熔體液位高度鑄造長度0mm時，液位高度為50.0mm，鑄造長度125mm時，液位高度為75.0mm，鑄造長度187mm時，液位高度為82.0mm，鑄造長度467mm時，液位高度為42.0mm。
所述的澆鑄流槽17的在線除氣轉(zhuǎn)子后端和在線除渣過濾箱4后分別設(shè)置有控制液位高度的流槽擋板14、15。
所述的流槽溫度通過流槽激光監(jiān)測器2測量。
所述的鑄造速度調(diào)整通過液壓閥架上的針閥控制液壓油流量來實現(xiàn)；水流量調(diào)整通過水閥架上的流量比例閥控制，流量比例閥由PLC控制實現(xiàn)。
所述的結(jié)晶器6內(nèi)熔體溫度通過控制冷卻水流量實現(xiàn)。
實施例1。
鋁合金扁錠鑄造方法，包括(1)、將電解原鋁用虹吸裝置從電解槽吸入熔煉爐18配料，加溫熔化，攪拌，除渣的熔煉步驟，所述的攪拌為電磁攪拌機將熔煉爐中熔融鋁液攪拌后，靜置20～30分鐘，使?fàn)t膛鋁液中的渣子運動到鋁液表面，然后用復(fù)合加料車進行熔煉爐除渣。
(2)、將熔煉好的合格鋁合金溶液導(dǎo)入保溫爐1進一步除渣，除氣精煉的保溫1精煉步驟，所述的保溫爐1底吹氣精煉，是指在保溫爐底設(shè)置13塊透氣磚，通過13根管道向透氣磚通入惰性氣體進入爐膛鋁液進行除氣，除氣后靜置20分鐘，用扒渣車將爐膛鋁液中的廢渣扒出。
(3)、鑄造步驟；所述的鑄造步驟工藝條件為a、鑄造溫度為725～710℃；設(shè)定開始鑄造溫度為700℃，進行鑄造溫度調(diào)整調(diào)節(jié)，根據(jù)鑄造缺陷按每次調(diào)節(jié)10～20℃，最終確定鑄造溫度為725～710℃；流槽鑄造溫度通過流槽激光監(jiān)測器2檢測；b、鑄造速度為鑄造長度0mm時，鑄造速度為38mm/min；鑄造長度50mm時，鑄造速度38mm/min；鑄造長度317mm時，鑄造速度線性增長至60mm/min直至鑄造結(jié)束；按照預(yù)設(shè)定鑄造速度，進行鑄造速度調(diào)節(jié)，根據(jù)鑄造缺陷按1mm/min/每次進行調(diào)節(jié)，最終確定鑄造速度曲線為鑄造長度0mm時，鑄造速度為38mm/min；鑄造長度50mm時，鑄造速度38mm/min；鑄造長度317mm時，鑄造速度線性增長至60mm/min直至鑄造結(jié)束；c、冷卻水流量鑄造長度0mm時，冷卻水流量680m3/hr，鑄造長度55mm時，冷卻水流量680m3/hr，鑄造長度236mm時，冷卻水流量線性增長至2604m3/hr直至鑄造完成；按照預(yù)設(shè)定冷卻水流量，進行冷卻水流量調(diào)整，根據(jù)鑄造缺陷按調(diào)節(jié)范圍10～200m3/hr/每次，最終確定冷卻水流量為鑄造長度0mm時，冷卻水流量680m3/hr，鑄造長度55mm時，冷卻水流量680m3/hr，鑄造長度236mm時，冷卻水流量線性增長至2604m3/hr直至鑄造完成；d、結(jié)晶器熔體液位高度鑄造長度0mm時，液位高度為50.0mm，鑄造長度125mm時，液位高度為75.0mm，鑄造長度187mm時，液位高度為82.0mm，鑄造長度467mm時，液位高度為42.0mm。按照預(yù)設(shè)定液位高度，進行液位高度調(diào)整，根據(jù)鑄造缺陷按調(diào)節(jié)范圍1～2mm/每次進行調(diào)節(jié)，最終確定液位高度鑄造長度0mm時，液位高度為50.0mm，鑄造長度125mm時，液位高度為75.0mm，鑄造長度187mm時，液位高度為82.0mm，鑄造長度467mm時，液位高度為42.0mm，液位高度通過流槽擋板14、15控制。
權(quán)利要求
1.一種3104鋁合金扁錠鑄造方法，包括熔煉爐(18)、保溫爐(1)、鑄造流槽(17)、分配流槽(5)，其特征在于所述的低溫鑄造工藝步驟為從電解車間用抬包將電解原鋁倒入熔煉爐(18)內(nèi)之前進行降溫靜置處理，再轉(zhuǎn)入熔煉爐(18)內(nèi)，經(jīng)配料、攪拌、扒渣等熔煉處理，再轉(zhuǎn)入保溫爐(1)內(nèi)進一步除氣、除渣、靜置等精煉處理，保溫爐(1)傾動到鑄造位置自動澆鑄制得3104鋁合金扁錠；其工藝條件為a、鑄造溫度為725～710℃；b、鑄造速度為鑄造長度0mm時，鑄造速度為38mm/min；鑄造長度50mm時，鑄造速度38mm/min；鑄造長度317mm時，鑄造速度線性增長至60mm/min直至鑄造結(jié)束；c、冷卻水流量鑄造長度0mm時，冷卻水流量680m3/hr，鑄造長度55mm時，冷卻水流量680m3/hr，鑄造長度236mm時，冷卻水流量線性增長至2604m3/hr直至鑄造完成；d、結(jié)晶器熔體液位高度鑄造長度0mm時，液位高度為50.0mm，鑄造長度125mm時，液位高度線性增長至75.0mm，鑄造長度187mm時，液位高度線性增長至82.0mm，鑄造長度467mm時，液位高度為線性降低至42.0mm。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的3104鋁合金扁錠鑄造方法，其特征在于所述的澆鑄流槽(17)的在線除氣轉(zhuǎn)子后端和在線除渣過濾箱(4)后端分別設(shè)置有控制液位高度的流槽擋板(14)、(15)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的3104鋁合金扁錠鑄造方法，其特征在于所述的流槽溫度通過流槽激光監(jiān)測器(2)測量。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的3104鋁合金扁錠低溫鑄造方法，其特征在于所述的鑄造速度調(diào)整通過液壓閥架上的針閥控制液壓油流量來實現(xiàn)；水流量調(diào)整通過水閥架上的流量比例閥控制，流量比例閥由PLC控制實現(xiàn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的3104鋁合金扁錠低溫鑄造方法，其特征在于所述的結(jié)晶器(6)內(nèi)熔體溫度通過控制冷卻水流量實現(xiàn)。
全文摘要
本發(fā)明涉及金屬鑄造領(lǐng)域，具體地說是涉及一種鋁合金扁錠的鑄造方法。本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種在熔煉爐投入配料除渣除氣、保溫爐精煉、鑄造過程中的在線精煉的鋁合金扁錠鑄造方法。本發(fā)明鋁合金扁錠鑄造方法包括將電解原鋁用虹吸裝置從電解槽吸入熔煉爐的熔煉步驟，將熔煉好的合格鋁合金溶液導(dǎo)入保溫爐的保溫精煉步驟和鑄造步驟。本發(fā)明有如下有益效果由于本發(fā)明合理調(diào)整了鑄造速度、鑄造溫度、冷卻水流量、結(jié)晶器熔體液位高度等技術(shù)條件，提高了鋁合金扁錠產(chǎn)品質(zhì)量，提高了產(chǎn)品成品率；同時有效降低了工人的勞動強度。本發(fā)明鋁合金扁錠鑄造方法適用于國內(nèi)外鋁及鋁合金鑄造行業(yè)。
文檔編號B22D7/00GK1974072SQ200610165068
公開日2007年6月6日 申請日期2006年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月13日
發(fā)明者朱永松, 周新林, 張忠玉, 郭峰, 胡俊杰, 鐘向文, 曹鵬, 王廣穩(wěn), 孫繼陶, 董江, 龔海軍, 何建濤, 梁魯清, 蔣建平, 張新奎, 蔡有萍, 張機琴, 王世學(xué) 申請人:中國鋁業(yè)股份有限公司