專利名稱:高純度穩(wěn)定型鋁合金錠及其生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種鋁合金錠以及該種鋁合金錠的生產(chǎn)方法,具體涉及一種高純度穩(wěn) 定型鋁合金錠及其生產(chǎn)方法。
背景技術(shù):
目前,市場上的鋁硅合金,雜質(zhì)含量高,成分偏析嚴(yán)重,力學(xué)和加工性能差,原料的 分選能力差,制備成本高、效率低。另外,目前市場上生產(chǎn)的高純度穩(wěn)定型鋁合金錠采用的制備方法,一種是以純鋁 錠為基體,按照成分配比要求,添加所需合金元素,熔煉出所需牌號的鋁合金錠,但此種制 備方法成本很高;另一種制備方法是使用廢鋁料來制備,以回收來的廢鋁零件或生產(chǎn)鋁制 品過程中的邊角料以及廢鋁線等為主要原材料,經(jīng)熔煉配制生產(chǎn)出符合標(biāo)準(zhǔn)要求的再生鋁 錠,此種生產(chǎn)方法存在以下幾點(diǎn)問題1)廢鋁料的來源及其預(yù)處理廢鋁料主要分為廢雜鋁切片、混雜的廢鋁料、焚燒后的含鋁碎鋁料、廢熟鋁,廢生 鋁和廢合金鋁等。廢鋁料的主要來源于工業(yè)廢料、回收料、以及鑄造澆冒系統(tǒng),其組成相對 比較復(fù)雜。多數(shù)情況下,其中含有較多的外來雜質(zhì),包括各種有機(jī)質(zhì)如塑料類物質(zhì)、水分等, 這類物質(zhì)在熔煉過程進(jìn)行之前如果不清理干凈,會(huì)造成合金熔體嚴(yán)重吸氣,在隨后的凝固 過程中產(chǎn)生氣孔、疏松等缺陷。因此熔煉前要對廢鋁料進(jìn)行預(yù)處理,行業(yè)內(nèi)對廢鋁料的預(yù)處 理是按照材料成分進(jìn)行大的分類,分類依據(jù)是使其接近某種牌號鋁合金的成分,對已經(jīng)分 類的鋁合金廢料進(jìn)行必要的拆解,去除大塊的非鋁金屬或有機(jī)雜質(zhì)。對原材料進(jìn)行必要的 清洗、噴砂等。目前行業(yè)內(nèi)廢鋁的預(yù)處理基本上還沒有實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化,主要靠人工, 使用的工具是磁鐵、鋼銼,憑的是經(jīng)驗(yàn),這種分選方法效率低、質(zhì)量差、成本高。2)高純度穩(wěn)定型鋁合金的熔煉熔煉的基本任務(wù)就是把按照一定配比的金屬爐料投入熔爐中,經(jīng)過加熱和熔化得 到熔體,再對熔化熔體進(jìn)行成分調(diào)整,并在熔煉過程中采取相應(yīng)的措施控制氣體及氧化夾 雜物的含量,使符合規(guī)定成分,得到合乎要求的、高質(zhì)量的合金液。鋁合金熔煉工藝流程如 下備料一配料一裝爐一熔化(加硅、銅等)一扒渣一加(除)鎂、鈹?shù)纫粩嚢枰蝗右徽{(diào) 整成分一攪拌一精煉一扒渣一靜置一鑄造。目前行業(yè)內(nèi)一般采用高溫熔煉法,熔煉過程中溫度控制在800°C左右,此種熔煉對 原材料的燒損很大,能耗也大;熔煉過程中的攪拌一般采用鐵耙攪拌,鐵耙攪拌會(huì)增加鋁熔 體的鐵含量,同時(shí)會(huì)增加熔體的含氣含渣量;精煉工藝不成熟,一般都是把精煉劑直接撒入 爐內(nèi),除氣、除雜效果不好。同時(shí)生產(chǎn)過程中的污染控制不好,嚴(yán)重影響環(huán)境質(zhì)量。綜上所述,對使用廢鋁料制備高純度穩(wěn)定型鋁合金時(shí),所面臨的技術(shù)難題有廢鋁 料的預(yù)處理質(zhì)量、熔煉過程的能耗及燒損的控制、產(chǎn)品成分的均勻性保證、鋁熔體的凈化質(zhì) 量、產(chǎn)品的結(jié)晶組織控制等,由于以上技術(shù)難題,在生產(chǎn)中存在成本高,產(chǎn)品結(jié)晶粗大、成分 偏析嚴(yán)重,雜質(zhì)含量高,性能不穩(wěn)定、環(huán)境污染嚴(yán)重等問題。
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供了一種高純度穩(wěn)定型 鋁合金錠,同時(shí)還提供了該高純度穩(wěn)定型鋁合金錠的生產(chǎn)方法。技術(shù)方案為了實(shí)現(xiàn)以上目的,本發(fā)明所述的一種高純度穩(wěn)定型鋁合金錠,該合金 錠的重量百分比為Cu :3· 1 % 3. 8 % ;Si :7· 9 % 9. 3 % ;Mg :0 0. 1 % ;Zn :0 2. 3 % ;Fe 0 0. 9% ;Mn 0 0. 5% ;Ni 0 0. 5% ;Sn 0 0. 35% ;Ti :0 0. ;其它微量元素總和 0 0. 25% ;余量為AL。本發(fā)明中所述高純度穩(wěn)定型鋁合金錠中含有0 0. 的Ti ;0 0. 鈦存在, 細(xì)化了結(jié)晶,提高了產(chǎn)品的性能;本發(fā)明中所述高純度穩(wěn)定型鋁合金錠中Mg的含量小于0. 1%,保證了鋁合金產(chǎn)品 具有良好柔韌性,不易脆列,同時(shí)使得到的鋁合金產(chǎn)品含氣量降低,提高了產(chǎn)品的質(zhì)量。所述的高純度穩(wěn)定型鋁合金錠的生產(chǎn)方法,其具體步驟為(1)原料的分類分選;采用廢鋁碎料篩料機(jī)進(jìn)行分選;利用廢鋁碎料篩料機(jī)將不 同的尺寸的廢鋁料分選出來;所述“廢鋁碎料篩料機(jī)”已在專利ZL200920048123. 7中公開。(2)備料把分選過的原料進(jìn)行分類儲存,為熔煉生產(chǎn)提供原料;(3)配料根據(jù)產(chǎn)品的各金屬元素比例要求和所備的原料進(jìn)行配比;(4)預(yù)加熱將配比好的70%原料通過“廢鋁熔煉預(yù)熱窯”進(jìn)行預(yù)加熱后,送入熔 煉爐;原料預(yù)加熱溫度可達(dá)到150°C 300°C ;(5)熔煉爐熔化加熱升溫熔化所加的原料,熔煉溫度控制在高于鋁合金熔點(diǎn) 100°C范圍內(nèi),即650°C 750°C范圍內(nèi),熔煉生產(chǎn)遵循“快速熔煉”原則,熔煉時(shí)間為2h 3h ;(6)扒渣將熔體表面漂浮的氧化渣扒去;(7)攪拌采用永磁攪拌技術(shù)進(jìn)行攪拌,使熔融的鋁液各部位成分均勻;永磁攪拌 是靠永磁體所產(chǎn)生的磁力場對鋁液進(jìn)行非接觸式攪拌,不會(huì)污染合金熔體,由于磁感應(yīng)器 置于熔爐的底部,熔爐底部的合金熔體獲得的攪拌力較大,頂部攪拌力較小,即表面的氧化 膜不易被破壞,有效地減少了合金熔體的表面氧化,同時(shí)可減少燒損,減少熔體吸氣,提高 合金成分均勻性,提高熔化速度,改善合金的內(nèi)在質(zhì)量;(8)取樣對鋁液進(jìn)行取樣,采用光譜分析儀對所取試樣進(jìn)行精確檢測并與產(chǎn)品 標(biāo)準(zhǔn)比對;(9)預(yù)加熱及再次加料把配比好的剩余的30%的原料加入“廢鋁熔煉預(yù)熱窯”進(jìn) 行預(yù)加熱后,并根據(jù)(8)的取樣結(jié)果作適當(dāng)調(diào)整,補(bǔ)充對應(yīng)的原料;(10)熔煉爐熔化再次加熱升溫熔化新加的原料;使新加入的原料成熔融狀態(tài); 熔煉溫度范圍為650°C 750°C,時(shí)間為2h 3h ;(11)扒渣將熔體表面漂浮的氧化渣扒去;(12)取樣再次取樣檢測,并與產(chǎn)品要求進(jìn)行比對;(13)轉(zhuǎn)爐把鋁液從熔煉爐轉(zhuǎn)到精煉爐;(14)取樣;再次取樣檢測比對;
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(15)加硅、銅料取樣檢測結(jié)果和產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)對比后,根據(jù)對比結(jié)果補(bǔ)充硅、銅料;(16)精煉爐熔化加熱升溫熔化所加的硅、銅料;熔硅、銅溫度控制在720 740°C范圍內(nèi);(17)攪拌使熔融的鋁液各部位成分均勻;優(yōu)選采用永磁攪拌器進(jìn)行攪拌;(18)取樣對攪拌均勻后的鋁液取樣檢測;(19)調(diào)整成分當(dāng)成分不符合標(biāo)準(zhǔn)要求時(shí)應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)料或稀釋;然后取樣檢測,確 認(rèn)鋁液成分滿足產(chǎn)品要求;(20)調(diào)整鋁液溫度把鋁液溫度調(diào)整至680 710°C范圍內(nèi);(21)精煉除氣本發(fā)明中精煉除氣的方法優(yōu)選如下把粉狀精煉劑放置在噴粉罐 內(nèi),采用通氮?dú)夥ǎ獨(dú)饧兌葹?9. 99%,把粉狀精煉劑經(jīng)過管道吹入鋁液內(nèi)部,除雜精煉的 同時(shí)進(jìn)行除氣,精煉除氣時(shí)間30 50分鐘,精煉除氣溫度680 710V ;精煉除氣時(shí)把永 磁打開,以保證精煉除氣充分、徹底,從而來提高精煉除氣效果;精煉除氣能去除鋁液中的 雜質(zhì)和氣體,精煉除氣后,鋁液含氣量可達(dá)到0. 31cc/100gAl以下。(22)扒渣扒除精煉除氣后浮在鋁液表面的浮渣;(23)靜置靜置30 40分鐘,進(jìn)一步降低鋁液的含氣量;(24)取樣對鋁液取樣檢測,確認(rèn)鋁液成分符合產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn);(25)在線除氣使用T型陶瓷脫氣管通高純氮?dú)?純度為99. 99% )進(jìn)行在線除 氣;(26)鑄造將產(chǎn)品鑄造成符合存儲運(yùn)輸要求的鋁合金錠。本發(fā)明所述的高純度穩(wěn)定型鋁合金錠的生產(chǎn)方法的步驟(1)中,采用篩料機(jī)來分 類廢鋁料;由于采用篩料機(jī)來分選廢鋁料,原料的分選效率和分選質(zhì)量得到了大大提高; 通過篩料機(jī)的旋轉(zhuǎn),廢鋁料在滾筒內(nèi)甩動(dòng),吸附于廢鋁料的沙土油污等被沖擊后從細(xì)料出 料口排出;另外,其余的廢鋁料經(jīng)過甩動(dòng)后按篩網(wǎng)尺寸從對應(yīng)的出料口排出,經(jīng)過尺寸分選 后的廢鋁料,容易識別,因此同時(shí)提升了人工分選效率;此外,一般篩出來的4-30mm的低鎂 鋁料再經(jīng)人工分選后可直接熔煉鋁合金錠;同時(shí)由于雜質(zhì)去除,大大降低了熔煉時(shí)所產(chǎn)生 的廢渣數(shù)量。由于本發(fā)明中所述的熔煉爐和精煉爐均配備有永磁攪拌系統(tǒng),生產(chǎn)過程中使用永 磁攪拌對鋁熔體進(jìn)行定時(shí)攪拌,由于磁場旋轉(zhuǎn)動(dòng)力具有平穩(wěn)與可調(diào)控,能使鋁液中產(chǎn)生較 低的氫氣量或其他夾渣的含量,減少氧化渣在爐內(nèi)產(chǎn)生;磁場旋轉(zhuǎn)動(dòng)力產(chǎn)生的鋁液旋渦可 使鋁液中之化學(xué)成份均勻并提高合金的結(jié)晶質(zhì)量;攪拌后的熔體化學(xué)成分均勻、無二次污 染、偏析小等。有益效果本發(fā)明提供的一種高純度穩(wěn)定型鋁合金錠,與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下 優(yōu)點(diǎn)1、產(chǎn)品的生產(chǎn)成本低,效率高。2、產(chǎn)品的含氣含渣量低,鋁熔體的清潔度高。3、合金成分均勻,很好的控制了成分偏析問題。4、產(chǎn)品的結(jié)晶組織細(xì),無粗大脆硬相,硅、鐵及其化合物均勻的分布在鋁基體內(nèi)。5、產(chǎn)品具有很好的力學(xué)和加工性能。6、優(yōu)良的高壓鑄造性能,良好的抗熱裂性。
本發(fā)明所述的高純度穩(wěn)定型合金錠的生產(chǎn)方法,與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)1、由于采用“一種廢鋁碎料篩料機(jī)”進(jìn)行分選;利用機(jī)械將不同的尺寸的廢鋁料分 選出來,提高分選效率,更使其用途更為廣泛。2、由于采用了廢鋁料作為原料;采用本發(fā)明所述的生產(chǎn)方法生產(chǎn)出的產(chǎn)品生產(chǎn)成 本低,效率高。3、由于鋁合金熔煉過程中多次取樣鋁液,使用光譜分析儀對取樣的鋁液進(jìn)行精確 檢測,對鋁液成分實(shí)時(shí)掌控;同時(shí)熔煉時(shí)采用先進(jìn)的永磁攪拌技術(shù)來保證合金成分的均勻 性、同時(shí)控制成分偏析。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例,進(jìn)一步闡明本發(fā)明,應(yīng)理解這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明 而不用于限制本發(fā)明的范圍,在閱讀了本發(fā)明之后,本領(lǐng)域技術(shù)人員對本發(fā)明的各種等價(jià) 形式的修改均落于本申請所附權(quán)利要求所限定的范圍。并且,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù) 人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤飾,這些改進(jìn)和潤飾也 應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。實(shí)施例1—種高純度穩(wěn)定型鋁合金錠,其重量百分比為Cu 3. 15% ;Si 8. 0% ;Mg 0. 05% ;Zn 1% ;Fe 0. 3% ;Mn 0. 2% ;Ni 0. 1% ;Sn
0. 2% ;Ti 0. 04% ;其它微量元素總和0. 16% ;余量為AL。上述高純度穩(wěn)定型合金錠的生產(chǎn)方法步驟為(1)原料的分類分選;采用廢鋁碎料篩料機(jī)進(jìn)行分選;利用廢鋁碎料篩料機(jī)將不 同的尺寸的廢鋁料分選出來;(2)備料把分選過的原料進(jìn)行分類儲存,為熔煉生產(chǎn)提供原料;(3)配料根據(jù)產(chǎn)品的各金屬元素比例要求和所備的原料進(jìn)行配比;原料選擇380 切片及一些高銅低鋅的原料;(4)預(yù)加熱及加料將配比好的70%的原料通過“廢鋁熔煉預(yù)熱窯”進(jìn)行預(yù)加熱 后,送入熔煉爐;原料預(yù)加熱溫度可達(dá)到150°C ;(5)熔煉爐熔化加熱升溫熔化所加的原料,熔煉溫度為650°C,時(shí)間為2. 5h ;(6)扒渣將熔體表面漂浮的氧化渣扒去;(7)攪拌采用永磁攪拌技術(shù)進(jìn)行攪拌;(8)取樣對鋁液進(jìn)行取樣,采用光譜分析儀對所取試樣進(jìn)行精確檢測并與產(chǎn)品 標(biāo)準(zhǔn)比對;(9)預(yù)加熱及再次加料把配比好的剩余的30%的原料進(jìn)行預(yù)加熱后,送入熔煉 爐,并根據(jù)取樣的結(jié)果作調(diào)整,補(bǔ)充對應(yīng)的原料(10)熔煉爐熔化再次加熱升溫熔化新加的原料;熔煉溫度為:650°C,時(shí)間為 2h ;(11)扒渣將熔體表面漂浮的氧化渣扒去;(12)取樣再次取樣檢測;(13)轉(zhuǎn)爐把鋁液從熔煉爐轉(zhuǎn)到精煉爐;
(14)取樣;再次取樣檢測;(15)加硅、銅料取樣檢測結(jié)果和產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)對比后,進(jìn)行加硅、銅料;(16)精煉爐熔化加熱升溫熔化所加的硅、銅料;熔硅、銅溫度為740V ;(17)攪拌采用永磁攪拌器進(jìn)行攪拌,使熔融的鋁液各部位成分均勻;(18)取樣對攪拌均勻后的鋁液取樣檢測;(19)調(diào)整成分當(dāng)成分不符合標(biāo)準(zhǔn)要求時(shí)應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)料或稀釋;然后取樣檢測,確 認(rèn)鋁液成分滿足產(chǎn)品要求;(20)調(diào)整鋁液溫度把鋁液溫度調(diào)整至680°C ;(21)精煉除氣把粉狀精煉劑放置在噴粉罐內(nèi),采用通氮?dú)夥ǎ獨(dú)饧兌葹?99. 99%,把粉狀精煉劑經(jīng)過管道吹入鋁液內(nèi)部,除雜精煉的同時(shí)進(jìn)行除氣,精煉除氣時(shí)間 30分鐘,精煉除氣溫度680°C ;精煉除氣時(shí)把永磁打開,以保證精煉除氣充分、徹底,從而來 提高精煉除氣效果;精煉除氣能去除鋁液中的雜質(zhì)和氣體,精煉除氣后,鋁液含氣量可達(dá)到 0. 31cc/100gAl 以下。(22)扒渣扒除精煉除氣后浮在鋁液表面的浮渣;(23)靜置靜置30分鐘;(24)取樣對鋁液取樣檢測,確認(rèn)鋁液成分符合產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn);(25)在線除氣使用T型陶瓷脫氣管通高純氮?dú)?純度為99. 99% )進(jìn)行在線除 氣;(26)鑄造將產(chǎn)品鑄造成符合存儲運(yùn)輸要求的鋁合金錠。實(shí)施例2一種高純度穩(wěn)定型鋁合金錠,其重量百分比為Cu 3. 75%;Si 9. 2%;Mg 0. 08%;Zn 2. 68%;Fe 0. 85%;Mn 0. 48%;Ni 0. 48%; Sn 0. 33% ;Ti 0. 05% ;其它微量元素總和0. 22% ;余量為AL0上述高純度穩(wěn)定型合金錠的生產(chǎn)方法步驟為(1)原料的分類分選;采用廢鋁碎料篩料機(jī)進(jìn)行分選;利用廢鋁碎料篩料機(jī)將不 同的尺寸的廢鋁料分選出來;(2)備料把分選過的原料進(jìn)行分類儲存,為熔煉生產(chǎn)提供原料;(3)配料根據(jù)產(chǎn)品的各金屬元素比例要求和所備的原料進(jìn)行配比;采用臺下料、 生鋁切片等原料;(4)預(yù)加熱及加料將配比好的70%的原料通過“廢鋁熔煉預(yù)熱窯”進(jìn)行預(yù)加熱 后,送入熔煉爐;原料預(yù)加熱溫度可達(dá)到300°C ;(5)熔煉爐熔化加熱升溫熔化所加的原料,溫度750°C,時(shí)間3h ;(6)扒渣將熔體表面漂浮的氧化渣扒去;(7)攪拌采用永磁攪拌技術(shù)進(jìn)行攪拌;(8)取樣對鋁液進(jìn)行取樣,采用光譜分析儀對所取試樣進(jìn)行精確檢測并與產(chǎn)品 標(biāo)準(zhǔn)比對;(9)預(yù)加熱及再次加料把配比好的剩余的30%的原料進(jìn)行預(yù)加熱后,送入熔煉 爐,并根據(jù)取樣的結(jié)果作調(diào)整,補(bǔ)充對應(yīng)的原料(10)熔煉爐熔化再次加熱升溫熔化新加的原料;溫度750°C,時(shí)間為2h ;
(11)扒渣將不能熔化的爐底渣和熔體表面漂浮的氧化渣扒去;(12)取樣再次取樣檢測;(13)轉(zhuǎn)爐把鋁液從熔煉爐轉(zhuǎn)到精煉爐;(14)取樣;再次取樣檢測;(15)加硅、銅料取樣檢測結(jié)果和產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)對比后,進(jìn)行加硅、銅料;(16)精煉爐熔化加熱升溫熔化所加的硅、銅料;熔硅、銅溫度為740V ;(17)攪拌采用永磁攪拌器進(jìn)行攪拌,使熔融的鋁液各部位成分均勻;(18)取樣對攪拌均勻后的鋁液取樣檢測;(19)調(diào)整成分當(dāng)成分不符合標(biāo)準(zhǔn)要求時(shí)應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)料或稀釋;然后取樣檢測,確 認(rèn)鋁液成分滿足產(chǎn)品要求;(20)調(diào)整鋁液溫度把鋁液溫度調(diào)整至710V ;(21)精煉除氣把粉狀精煉劑放置在噴粉罐內(nèi),采用通氮?dú)夥ǎ獨(dú)饧兌葹?99. 99%,把粉狀精煉劑經(jīng)過管道吹入鋁液內(nèi)部,除雜精煉的同時(shí)進(jìn)行除氣,精煉除氣時(shí)間 40分鐘,精煉除氣溫度710V ;精煉除氣時(shí)把永磁打開,以保證精煉除氣充分、徹底,從而來 提高精煉除氣效果;精煉除氣能去除鋁液中的雜質(zhì)和氣體,精煉除氣后,鋁液含氣量可達(dá)到 0. 31cc/100gAl 以下。(22)扒渣扒除精煉除氣后浮在鋁液表面的浮渣;(23)靜置靜置40分鐘;(24)取樣對鋁液取樣檢測,確認(rèn)鋁液成分符合產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn);(25)在線除氣使用T型陶瓷脫氣管通高純氮?dú)?純度為99. 99% )進(jìn)行在線除 氣;(26)鑄造將產(chǎn)品鑄造成符合存儲運(yùn)輸要求的鋁合金錠。實(shí)施例3一種高純度穩(wěn)定型鋁合金錠,其重量百分比為Cu 3. 5% ;Si 8. 8% ;Mg 0. 1% ;Zn 1. 5% ;Fe 0. 68% ;Mn 0. 36% ;Ni 0. 32% ; Sn 0. 2% ;Ti 0. 06% ;其它微量元素總和0. 21% ;余量為AL。上述高純度穩(wěn)定型合金錠的 生產(chǎn)方法步驟為(1)原料的分類分選;采用廢鋁碎料篩料機(jī)進(jìn)行分選;利用廢鋁碎料篩料機(jī)將不 同的尺寸的廢鋁料分選出來;(2)備料把分選過的原料進(jìn)行分類儲存,為熔煉生產(chǎn)提供原料;(3)配料根據(jù)產(chǎn)品的各金屬元素比例要求和所備的原料進(jìn)行配比;原料采用380 大料、臺下料錠;(4)預(yù)加熱及加料將配比好的70%的原料通過“廢鋁熔煉預(yù)熱窯”進(jìn)行預(yù)加熱 后,送入熔煉爐;原料預(yù)加熱溫度可達(dá)到200°C ;(5)熔煉爐熔化加熱升溫熔化所加的原料,溫度700°C,時(shí)間2. 5h ;(6)扒渣將熔體表面漂浮的氧化渣扒去;(7)攪拌采用永磁攪拌技術(shù)進(jìn)行攪拌;(8)取樣對鋁液進(jìn)行取樣,采用光譜分析儀對所取試樣進(jìn)行精確檢測并與產(chǎn)品 標(biāo)準(zhǔn)比對;
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(9)預(yù)加熱及再次加料把配比好的剩余的30%的原料進(jìn)行預(yù)加熱后,送入熔煉 爐,并根據(jù)取樣的結(jié)果作調(diào)整,補(bǔ)充對應(yīng)的原料(10)熔煉爐熔化再次加熱升溫熔化新加的原料 ’溫度700°C,時(shí)間為2. 5h ;(11)扒渣將熔體表面漂浮的氧化渣扒去;(12)取樣再次取樣檢測;(13)轉(zhuǎn)爐把鋁液從熔煉爐轉(zhuǎn)到精煉爐;(14)取樣;再次取樣檢測;(15)加硅、銅料取樣檢測結(jié)果和產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)對比后,進(jìn)行加硅、銅料;(16)精煉爐熔化加熱升溫熔化所加的硅、銅料;熔硅、銅溫度為739°C ;(17)攪拌采用永磁攪拌器進(jìn)行攪拌,使熔融的鋁液各部位成分均勻;(18)取樣對攪拌均勻后的鋁液取樣檢測;(19)調(diào)整成分當(dāng)成分不符合標(biāo)準(zhǔn)要求時(shí)應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)料或稀釋;然后取樣檢測,確 認(rèn)鋁液成分滿足產(chǎn)品要求;(20)調(diào)整鋁液溫度把鋁液溫度調(diào)整至700°C左右;(21)精煉除氣把粉狀精煉劑放置在噴粉罐內(nèi),采用通氮?dú)夥?,氮?dú)饧兌葹?99. 99%,把粉狀精煉劑經(jīng)過管道吹入鋁液內(nèi)部,除雜精煉的同時(shí)進(jìn)行除氣,精煉除氣時(shí)間 35分鐘,精煉除氣溫度700°C ;精煉除氣時(shí)把永磁打開,以保證精煉除氣充分、徹底,從而來 提高精煉除氣效果;精煉除氣能去除鋁液中的雜質(zhì)和氣體,精煉除氣后,鋁液含氣量可達(dá)到 0. 31cc/100gAl 以下。(22)扒渣扒除精煉除氣后浮在鋁液表面的浮渣;(23)靜置靜置35分鐘;(24)取樣對鋁液取樣檢測,確認(rèn)鋁液成分符合產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn);(25)在線除氣使用T型陶瓷脫氣管通高純氮?dú)?純度為99. 99% )進(jìn)行在線除 氣;(26)鑄造將產(chǎn)品鑄造成符合存儲運(yùn)輸要求的鋁合金錠。實(shí)施例4一種高純度穩(wěn)定型鋁合金錠,其重量百分比為Cu 3. 5% ;Si 8. 58% ;Mg 0. 07% ;Zn 1. 4% ;Fe 0. 66% ;Mn 0. 33% ;Ni 0. 28% ; Sn 0. 18% ;Ti 0. 05% ;其它微量元素總和0. 15% ;余量為AL0上述高純度穩(wěn)定型合金錠的生產(chǎn)方法步驟為(1)原料的分類分選;采用廢鋁碎料篩料機(jī)進(jìn)行分選;利用廢鋁碎料篩料機(jī)將不 同的尺寸的廢鋁料分選出來;(2)備料把分選過的原料進(jìn)行分類儲存,為熔煉生產(chǎn)提供原料;(3)配料根據(jù)產(chǎn)品的各金屬元素比例要求和所備的原料進(jìn)行配比;原料采用380 大料、臺下料錠;(4)預(yù)加熱及加料將配比好的70%的原料通過“廢鋁熔煉預(yù)熱窯”進(jìn)行預(yù)加熱 后,送入熔煉爐;原料預(yù)加熱溫度可達(dá)到180°C ;(5)熔煉爐熔化加熱升溫熔化所加的原料,溫度680°C,時(shí)間2. Ih ;(6)扒渣將熔體表面漂浮的氧化渣扒去;
(7)攪拌采用永磁攪拌技術(shù)進(jìn)行攪拌;(8)取樣對鋁液進(jìn)行取樣,采用光譜分析儀對所取試樣進(jìn)行精確檢測并與產(chǎn)品 標(biāo)準(zhǔn)比對;(9)預(yù)加熱及再次加料把配比好的剩余的30%的原料進(jìn)行預(yù)加熱后,送入熔煉 爐,并根據(jù)取樣的結(jié)果作調(diào)整,補(bǔ)充對應(yīng)的原料(10)熔煉爐熔化再次加熱升溫熔化新加的原料 ’溫度680°C,時(shí)間為2. 3h ;(11)扒渣將熔體表面漂浮的氧化渣扒去;(12)取樣再次取樣檢測;(13)轉(zhuǎn)爐把鋁液從熔煉爐轉(zhuǎn)到精煉爐;(14)取樣;再次取樣檢測;(15)加硅、銅料取樣檢測結(jié)果和產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)對比后,進(jìn)行加硅、銅料;(16)精煉爐熔化加熱升溫熔化所加的硅、銅料;熔硅、銅溫度為740V ;(17)攪拌采用永磁攪拌器進(jìn)行攪拌,使熔融的鋁液各部位成分均勻;(18)取樣對攪拌均勻后的鋁液取樣檢測;(19)調(diào)整成分當(dāng)成分不符合標(biāo)準(zhǔn)要求時(shí)應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)料或稀釋;然后取樣檢測,確 認(rèn)鋁液成分滿足產(chǎn)品要求;(20)調(diào)整鋁液溫度把鋁液溫度調(diào)整至690°C ;(21)精煉除氣把粉狀精煉劑放置在噴粉罐內(nèi),采用通氮?dú)夥ǎ獨(dú)饧兌葹?99. 99%,把粉狀精煉劑經(jīng)過管道吹入鋁液內(nèi)部,除雜精煉的同時(shí)進(jìn)行除氣,精煉除氣時(shí)間 32分鐘,精煉除氣溫度680°C ;精煉除氣時(shí)把永磁打開,以保證精煉除氣充分、徹底,從而來 提高精煉除氣效果;精煉除氣能去除鋁液中的雜質(zhì)和氣體,精煉除氣后,鋁液含氣量可達(dá)到 0. 31cc/100gAl 以下。(22)扒渣扒除精煉除氣后浮在鋁液表面的浮渣;(23)靜置靜置35分鐘;(24)取樣對鋁液取樣檢測,確認(rèn)鋁液成分符合產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn);(25)在線除氣使用T型陶瓷脫氣管通高純氮?dú)?純度為99. 99% )進(jìn)行在線除 氣;(26)鑄造將產(chǎn)品鑄造成符合存儲運(yùn)輸要求的鋁合金錠。實(shí)施例5一種高純度穩(wěn)定型鋁合金錠,其重量百分比為Cu 3. 53%;Si 8. 62%;Mg 0. 09%;Zn 1. 8%;Fe 0. 65%;Mn 0. 39%;Ni 0. 27%; Sn 0. 20% ;Ti 0. 04% ;其它微量元素總和0. 13% ;余量為AL0上述高純度穩(wěn)定型合金錠的生產(chǎn)方法步驟為(1)原料的分類分選;采用廢鋁碎料篩料機(jī)進(jìn)行分選;利用廢鋁碎料篩料機(jī)將不 同的尺寸的廢鋁料分選出來;(2)備料把分選過的原料進(jìn)行分類儲存,為熔煉生產(chǎn)提供原料;(3)配料根據(jù)產(chǎn)品的各金屬元素比例要求和所備的原料進(jìn)行配比;原料采用380 大料、臺下料錠;(4)預(yù)加熱及加料將配比好的70%的原料通過“廢鋁熔煉預(yù)熱窯”進(jìn)行預(yù)加熱
11后,送入熔煉爐;原料預(yù)加熱溫度可達(dá)到220°C ;(5)熔煉爐熔化加熱升溫熔化所加的原料,溫度690°C,時(shí)間2. 7h ;(6)扒渣將熔體表面漂浮的氧化渣扒去;(7)攪拌采用永磁攪拌技術(shù)進(jìn)行攪拌;(8)取樣對鋁液進(jìn)行取樣,采用光譜分析儀對所取試樣進(jìn)行精確檢測并與產(chǎn)品 標(biāo)準(zhǔn)比對;(9)預(yù)加熱及再次加料把配比好的剩余的30%的原料進(jìn)行預(yù)加熱后,送入熔煉 爐,并根據(jù)取樣的結(jié)果作調(diào)整,補(bǔ)充對應(yīng)的原料(10)熔煉爐熔化再次加熱升溫熔化新加的原料 ’溫度690°C,時(shí)間為2. 8h ;(11)扒渣將熔體表面漂浮的氧化渣扒去;(12)取樣再次取樣檢測;(13)轉(zhuǎn)爐把鋁液從熔煉爐轉(zhuǎn)到精煉爐;(14)取樣;再次取樣檢測;(15)加硅、銅料取樣檢測結(jié)果和產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)對比后,進(jìn)行加硅、銅料;(16)精煉爐熔化加熱升溫熔化所加的硅、銅料;熔硅、銅溫度為720°C ;(17)攪拌采用永磁攪拌器進(jìn)行攪拌,使熔融的鋁液各部位成分均勻;(18)取樣對攪拌均勻后的鋁液取樣檢測;(19)調(diào)整成分當(dāng)成分不符合標(biāo)準(zhǔn)要求時(shí)應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)料或稀釋;然后取樣檢測,確 認(rèn)鋁液成分滿足產(chǎn)品要求;(20)調(diào)整鋁液溫度把鋁液溫度調(diào)整至695°C ;(21)精煉除氣把粉狀精煉劑放置在噴粉罐內(nèi),采用通氮?dú)夥?,氮?dú)饧兌葹?99. 99%,把粉狀精煉劑經(jīng)過管道吹入鋁液內(nèi)部,除雜精煉的同時(shí)進(jìn)行除氣,精煉除氣時(shí)間 36分鐘,精煉除氣溫度690°C ;精煉除氣時(shí)把永磁打開,以保證精煉除氣充分、徹底,從而來 提高精煉除氣效果;精煉除氣能去除鋁液中的雜質(zhì)和氣體,精煉除氣后,鋁液含氣量可達(dá)到 0. 31cc/100gAl 以下。(22)扒渣扒除精煉除氣后浮在鋁液表面的浮渣;(23)靜置靜置35分鐘;(24)取樣對鋁液取樣檢測,確認(rèn)鋁液成分符合產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn);(25)在線除氣使用T型陶瓷脫氣管通高純氮?dú)?純度為99. 99% )進(jìn)行在線除 氣;(26)鑄造將產(chǎn)品鑄造成符合存儲運(yùn)輸要求的鋁合金錠。
1權(quán)利要求
一種高純度穩(wěn)定型鋁合金錠,其特征在于該合金錠的重量百分比為Cu3.1%~3.8%;Si7.9%~9.3%;Mg0~0.1%;Zn0~2.3%;Fe0~0.9%;Mn0~0.5%;Ni0~0.5%;Sn0~0.35%;Ti0%~0.1%;其它微量元素總和0~0.25%;余量為AL。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高純度穩(wěn)定型鋁合金錠,其特征在于所述高純度穩(wěn)定型鋁 合金錠中含有0 0. 的Ti。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高純度穩(wěn)定型鋁合金錠,其特征在于所述高純度穩(wěn)定型鋁 合金錠中Mg的含量小于0. 1 %。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高純度穩(wěn)定型鋁合金錠的生產(chǎn)方法,其特征在于該生產(chǎn)方 法的步驟為(1)原料的分類分選利用廢鋁碎料篩料機(jī)將不同的尺寸的廢鋁料分選;(2)備料把分選過的原料進(jìn)行按不同尺寸分類儲存;(3)配料根據(jù)產(chǎn)品的各金屬元素比例要求和所備的原料進(jìn)行配比;(4)預(yù)加熱將配比好的70%原料預(yù)加熱,溫度范圍為150°C 300°C;(5)熔煉爐熔化將預(yù)加熱后的原料送入熔煉爐,加熱升溫熔化所加的原料,使原料變 為熔體;熔煉溫度范圍為650°C 750°C,熔煉時(shí)間為2h 3h。(6)扒渣將熔體表面漂浮的氧化渣扒去;(7)攪拌充分?jǐn)嚢?,使熔融的鋁液各部位成分均勻;(8)取樣對鋁液進(jìn)行取樣,采用光譜分析儀對所取試樣進(jìn)行精確檢測并與產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn) 比對;(9)預(yù)加熱及再次加料把配比好的剩余的30%的原料進(jìn)行預(yù)加熱后,送入熔煉爐,并 根據(jù)取樣的結(jié)果作調(diào)整,補(bǔ)充對應(yīng)的原料;(10)熔煉爐熔化再次加熱升溫熔化新加的原料,使新加入的原料成熔融狀態(tài);熔煉 溫度范圍為650°C 750°C,時(shí)間為2h 3h ;(11)扒渣將熔體表面漂浮的氧化渣扒去;(12)取樣再次取樣檢測;(13)轉(zhuǎn)爐把鋁液從熔煉爐轉(zhuǎn)到精煉爐;(14)取樣;再次取樣檢測;(15)加硅、銅料取樣檢測結(jié)果和產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)對比后,根據(jù)比對結(jié)果需要加入硅、銅料;(16)精煉爐熔化加熱升溫熔化所加的硅、銅料;熔硅、銅溫度范圍為720 740V;(17)攪拌使熔融的鋁液各部位成分均勻;(18)取樣對攪拌均勻后的鋁液取樣檢測;(19)調(diào)整成分當(dāng)成分不符合標(biāo)準(zhǔn)要求時(shí)應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)料或稀釋;然后取樣檢測,以保證 鋁液成分符合產(chǎn)品要求;(20)調(diào)整鋁液溫度把鋁液溫度調(diào)整至680 710°C;(21)精煉除氣;(22)扒渣扒除精煉除氣后浮在鋁液表面的浮渣;(23)靜置靜置時(shí)間為30 40分鐘;(24)取樣對鋁液取樣檢測,確認(rèn)鋁液成分符合產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn);(25)在線除氣使用T型陶瓷脫氣管通純度為99.99%純氮?dú)膺M(jìn)行在線除氣;(26)鑄造將產(chǎn)品鑄造成符合存儲運(yùn)輸要求的鋁合金錠。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高純度穩(wěn)定型鋁合金錠的生產(chǎn)方法,其特征在于步驟(7) 或步驟(17)中所述的攪拌采用永磁攪拌技術(shù)進(jìn)行攪拌;永磁攪拌是靠永磁體所產(chǎn)生的磁 力場對鋁液進(jìn)行非接觸式攪拌;磁感應(yīng)器置于熔爐的底部,使熔爐底部的合金熔體獲得的 攪拌力較大,頂部攪拌力較小,同時(shí)能夠保證表面的氧化膜不易被破壞。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高純度穩(wěn)定型鋁合金錠的生產(chǎn)方法,其特征在于步驟(21) 精煉除氣方法為把粉狀精煉劑放置在噴粉罐內(nèi),采用通氮?dú)夥?,把粉狀精煉劑?jīng)過管道吹 入鋁液內(nèi)部,除雜精煉的同時(shí)進(jìn)行除氣,精煉除氣時(shí)間30 50分鐘,精煉除氣溫度680 710°C ;精煉除氣時(shí)同時(shí)進(jìn)行攪拌;精煉除氣后,鋁液中含氣量小于0.31cc/100gAl。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高純度穩(wěn)定型鋁合金錠,重量百分比為Cu3.1%~3.8%;Si7.9%~9.3%;Mg0~0.1%;Zn0~2.3%;Fe0~0.9%;Mn0~0.5%;Ni0~0.5%;Sn0~0.35%;Ti0%~0.1%;其它微量元素總和0~0.25%;余量為Al。本發(fā)明還公開了所述高純度穩(wěn)定型鋁合金錠的生產(chǎn)方法。本發(fā)明所述的高純度穩(wěn)定型鋁合金錠含氣含渣量低,鋁熔體清潔度高,產(chǎn)品成分均勻、結(jié)晶組織細(xì);所述的生產(chǎn)方法生產(chǎn)成本低,效率高,有效的解決了再生鋁行業(yè)的污染問題。
文檔編號C22C21/02GK101921933SQ20101019074
公開日2010年12月22日 申請日期2010年6月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月3日
發(fā)明者黃崇勝 申請人:怡球金屬資源再生(中國)股份有限公司