專利名稱：鋁合金錠的生產(chǎn)工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鋁合金錠的生產(chǎn)工藝，尤其涉及一種高壓鑄造用的鋁合金錠的生產(chǎn)工藝。
背景技術(shù)：
鋁合金是純鋁的延伸產(chǎn)品，在純鋁中添加一定元素形成的合金在保持純鋁質(zhì)輕等優(yōu)點(diǎn)的同時還能具有較高的強(qiáng)度，這樣使得其“比強(qiáng)度”(強(qiáng)度與比重的比值ob/p)勝過很多合金鋼，成為理想的結(jié)構(gòu)材料，廣泛用于機(jī)械制造、運(yùn)輸機(jī)械、動力機(jī)械及航空工業(yè)等方面，飛機(jī)的機(jī)身、蒙皮、壓氣機(jī)，汽車的發(fā)動機(jī)、曲軸箱等常以鋁合金制造，以減輕自重。采用鋁合金代替鋼板材料的焊接，結(jié)構(gòu)重量可減輕50%以上。
鋁合金密度低，但強(qiáng)度比較高，接近或超過優(yōu)質(zhì)鋼，塑性好，因此鑄造類產(chǎn)品多使用鋁合金。而鑄造鋁都以“錠”形式制造，重熔后再進(jìn)行鑄造，ADC12鋁合金即主要用于高壓鑄造；傳統(tǒng)工藝的ADC12鋁合金錠在熔解后經(jīng)高壓鑄造，往往鋁合金產(chǎn)品表面易出現(xiàn)冷隔，裂紋等最常見的產(chǎn)品不良現(xiàn)象，這種產(chǎn)品不良，雖然能通過調(diào)整壓鑄機(jī)的成型參數(shù)，調(diào)整模具溫度等手段進(jìn)行控制，但是效果并不明顯。目前，部分人員在熔鑄ADC12鋁合金時，添加Sr、Ti、B等元素，減少了鋁合金產(chǎn)品表面的冷隔、裂紋等不良現(xiàn)象，然而，現(xiàn)有工藝往往是在原有的ADC12鋁錠經(jīng)熔化后再加入，由于多采用集中熔化爐和保溫爐等形式保存鋁液，很難使Sr、Ti、B等元素加入鋁液后均勻的攪拌，從而無法保證添加的元素均勻的溶解在鋁液中，發(fā)揮其材料特性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種鋁合金錠的生產(chǎn)工藝，以解決傳統(tǒng)的鋁合金錠的生產(chǎn)工藝多是在原有的ADC12鋁錠熔化后加入Sr、Ti、B等元素，由于多采用集中熔化爐和保溫爐等形式保存鋁液，很難使添加的元素加入鋁液后均勻的攪拌，從而無法保證添加的元素均勻的溶解在鋁液中，發(fā)揮其材料特性的問題。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)一種鋁合金錠的生產(chǎn)工藝，其特征在于包括以下步驟a、配料根據(jù)產(chǎn)品的各元素比例要求進(jìn)行配比；b、熔煉待熔煉爐的爐膛為暗紅色時，將配比好的原料投入熔煉爐中熔煉，待熔煉爐中鋁液溫度升至650°C 750°C時進(jìn)行攪拌；C、加硅待鋁液溫度達(dá)到720°C 740°C時，取樣化驗(yàn)，根據(jù)化驗(yàn)結(jié)果加入一定量的金屬硅，并充分?jǐn)嚢枋怪诨籨、降溫當(dāng)加硅后的鋁液溫度升至780°C 820°C時，加入降溫料，使鋁液溫度降至 700°C 750°C ；e、攪拌充分?jǐn)嚢枰允钩煞志鶆?，攪拌時間為25min 35min ；f、加Sr、Ti、B :取樣化驗(yàn)，并根據(jù)化驗(yàn)結(jié)果加入一定量的鋁鍶合金、鋁鈦硼合金及無毒精煉劑；g、精煉除氣除雜精煉并進(jìn)行除氣，精煉除氣時間為25min 35min，溫度控制在700。。 720。。；h、靜置精煉除氣結(jié)束后靜置15min 25min ；i、扒渣靜置結(jié)束后用扒渣工具將浮在鋁液表面的渣扒至爐口，待渣中鋁液濾盡后再扒至渣車；j、取樣取樣化驗(yàn)，當(dāng)成分不符合標(biāo)準(zhǔn)要求時，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；k、過濾用過濾網(wǎng)過濾鋁液，進(jìn)一步提高鋁液的清潔度；
I、鑄錠鋁液溫度控制在680°C 720°C時鑄造，鑄造成便于運(yùn)輸?shù)男螤?。進(jìn)一步的，所述步驟b或步驟c或步驟e中所述的攪拌采用永磁鋁水?dāng)嚢铏C(jī)進(jìn)行攪拌。進(jìn)一步的，所述步驟k中所用的過濾網(wǎng)為陶瓷過濾網(wǎng)。進(jìn)一步的，所述步驟d中的降溫料為純鋁。進(jìn)一步的，所述步驟g精煉除氣方法為把粉狀無毒精煉劑放置在噴粉罐內(nèi)，采用通氮?dú)夥ǎ逊蹱顭o毒精煉劑經(jīng)過管道吹入鋁液內(nèi)部，除雜精煉的同時進(jìn)行除氣。本發(fā)明的有益效果為所述鋁合金錠的生產(chǎn)工藝在精煉時加入鋁鍶合金、鋁鈦硼合金，不僅能有效提高精煉效果，且其能最大程度的保證鋁鍶合金、鋁鈦硼合金均勻的溶解在ADC12鋁液中，充分發(fā)揮其材料特性；Sr元素的添加可將Al-Si系合金的共晶Si的晶粒細(xì)化并變成粒狀，使合金的強(qiáng)度和韌度獲得很大提高，鈦、硼元素的添加，形成的鋁鈦硼，主要成分為AlTi5Bl，能使壓鑄品產(chǎn)生良好的晶粒細(xì)化，有效克服鑄造裂紋，改善鑄件外觀，改善鑄錠表面質(zhì)量，特別是減少鑄錠冷隔，且其在保證強(qiáng)度不降低的情況下，有效提高鋁合金錠的沖擊韌性15% 20%。
具體實(shí)施例方式下面通過具體實(shí)施方式
來進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。實(shí)施例I于本實(shí)施例中，一種鋁合金錠的生產(chǎn)工藝，其特征在于包括以下步驟a、配料根據(jù)產(chǎn)品的各元素比例要求進(jìn)行配比；b、熔煉待熔煉爐的爐膛為暗紅色時，將配比好的原料投入熔煉爐中熔煉，待熔煉爐中鋁液溫度升至650°C 750°C時采用永磁鋁水?dāng)嚢铏C(jī)進(jìn)行攪拌；C、加硅待鋁液溫度達(dá)到720°C 740°C時，取樣化驗(yàn)，根據(jù)化驗(yàn)結(jié)果加入一定量的金屬硅，并采用永磁鋁水?dāng)嚢铏C(jī)充分?jǐn)嚢枋怪诨籨、降溫當(dāng)加硅后的鋁液溫度升至780°C 820°C時，加入降溫料，所述降溫料為純鋁，使鋁液溫度降至700°C 750°C ；e、攪拌采用永磁鋁水?dāng)嚢铏C(jī)充分?jǐn)嚢枰允钩煞志鶆?，攪拌時間為25min 35min ；f、加Sr、Ti、B :取樣化驗(yàn)，并根據(jù)化驗(yàn)結(jié)果加入一定量的鋁鍶合金、鋁鈦硼合金及無毒精煉劑；
g、精煉除氣把粉狀無毒精煉劑放置在噴粉罐內(nèi)，采用通氮?dú)夥ǎ逊蹱顭o毒精煉劑經(jīng)過管道吹入鋁液內(nèi)部，除雜精煉的同時進(jìn)行除氣，精煉除氣時間為25min，溫度控制在700 0C ；h、靜置精煉除氣結(jié)束后靜置15min 25min ；i、扒渣靜置結(jié)束后用扒渣工具將浮在鋁液表面的渣扒至爐口，待渣中鋁液濾盡后再扒至渣車；j、取樣取樣化驗(yàn)，當(dāng)成分不符合標(biāo)準(zhǔn)要求時，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；k、過濾用陶瓷過濾網(wǎng)過濾鋁液，進(jìn)一步提高鋁液的清潔度；I、鑄錠鋁液溫度控制在680°C 720°C時鑄造，鑄造成便于運(yùn)輸?shù)男螤睢?
采用上述工藝生產(chǎn)，不僅有效提高精煉效果，使得產(chǎn)品雜質(zhì)減少，且Sr元素的添加可將Al-Si系合金的共晶Si的晶粒細(xì)化并變成粒狀，使合金的強(qiáng)度和韌度獲得很大提高，鈦、硼元素的添加，形成的鋁鈦硼，主要成分為AlTi5Bl，能使壓鑄品產(chǎn)生良好的晶粒細(xì)化，有效克服鑄造裂紋，改善鑄件外觀，改善鑄錠表面質(zhì)量，特別是減少鑄錠冷隔，且其在保證強(qiáng)度不降低的情況下，有效提高鋁合金錠的沖擊韌性15%。實(shí)施例2于本實(shí)施例中，一種鋁合金錠的生產(chǎn)工藝，其特征在于包括以下步驟a、配料根據(jù)產(chǎn)品的各元素比例要求進(jìn)行配比；b、熔煉待熔煉爐的爐膛為暗紅色時，將配比好的原料投入熔煉爐中熔煉，待熔煉爐中鋁液溫度升至650°C 750°C時采用永磁鋁水?dāng)嚢铏C(jī)進(jìn)行攪拌；C、加硅待鋁液溫度達(dá)到720°C 740°C時，取樣化驗(yàn)，根據(jù)化驗(yàn)結(jié)果加入一定量的金屬硅，并采用永磁鋁水?dāng)嚢铏C(jī)充分?jǐn)嚢枋怪诨?；d、降溫當(dāng)加硅后的鋁液溫度升至780°C 820°C時，加入降溫料，所述降溫料為純鋁，使鋁液溫度降至700°C 750°C ；e、攪拌采用永磁招水?dāng)嚢铏C(jī)充分?jǐn)嚢枰允钩煞志鶆?，攪拌時間為25min 35min ；f、加Sr、Ti、B :取樣化驗(yàn)，并根據(jù)化驗(yàn)結(jié)果加入一定量的鋁鍶合金、鋁鈦硼合金及無毒精煉劑；g、精煉除氣把粉狀無毒精煉劑放置在噴粉罐內(nèi)，采用通氮?dú)夥ǎ逊蹱顭o毒精煉劑經(jīng)過管道吹入鋁液內(nèi)部，除雜精煉的同時進(jìn)行除氣，精煉除氣時間為30min，溫度控制在710。。；h、靜置精煉除氣結(jié)束后靜置15min 25min ；i、扒渣靜置結(jié)束后用扒渣工具將浮在鋁液表面的渣扒至爐口，待渣中鋁液濾盡后再扒至渣車；j、取樣取樣化驗(yàn)，當(dāng)成分不符合標(biāo)準(zhǔn)要求時，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；k、過濾用陶瓷過濾網(wǎng)過濾鋁液，進(jìn)一步提高鋁液的清潔度；I、鑄錠鋁液溫度控制在680°C 720°C時鑄造，鑄造成便于運(yùn)輸?shù)男螤睢２捎蒙鲜龉に嚿a(chǎn)，不僅有效提高精煉效果，使得產(chǎn)品雜質(zhì)減少，且Sr元素的添加可將Al-Si系合金的共晶Si的晶粒細(xì)化并變成粒狀，使合金的強(qiáng)度和韌度獲得很大提高，鈦、硼元素的添加，形成的鋁鈦硼，主要成分為AlTi5Bl，能使壓鑄品產(chǎn)生良好的晶粒細(xì)化，有效克服鑄造裂紋，改善鑄件外觀，改善鑄錠表面質(zhì)量，特別是減少鑄錠冷隔，且其在保證強(qiáng)度不降低的情況下，有效提高鋁合金錠的沖擊韌性20%。實(shí)施例3于本實(shí)施例中，一種鋁合金錠的生產(chǎn)工藝，其特征在于包括以下步驟a、配料根據(jù)產(chǎn)品的各元素比例要求進(jìn)行配比；b、熔煉待熔煉爐的爐膛為暗紅色時，將配比好的原料投入熔煉爐中熔煉，待熔煉爐中鋁液溫度升至650°C 750°C時采用永磁鋁水?dāng)嚢铏C(jī)進(jìn)行攪拌；
C、加硅待鋁液溫度達(dá)到720°C 740°C時，取樣化驗(yàn)，根據(jù)化驗(yàn)結(jié)果加入一定量的金屬硅，并采用永磁鋁水?dāng)嚢铏C(jī)充分?jǐn)嚢枋怪诨籨、降溫當(dāng)加硅后的鋁液溫度升至780°C 820°C時，加入降溫料，所述降溫料為純鋁，使鋁液溫度降至700°C 750°C ；e、攪拌采用永磁招水?dāng)嚢铏C(jī)充分?jǐn)嚢枰允钩煞志鶆颍瑪嚢钑r間為25min 35min ；f、加Sr、Ti、B :取樣化驗(yàn)，并根據(jù)化驗(yàn)結(jié)果加入一定量的鋁鍶合金、鋁鈦硼合金及無毒精煉劑；g、精煉除氣把粉狀無毒精煉劑放置在噴粉罐內(nèi)，采用通氮?dú)夥ǎ逊蹱顭o毒精煉劑經(jīng)過管道吹入鋁液內(nèi)部，除雜精煉的同時進(jìn)行除氣，精煉除氣時間為35min，溫度控制在720 0C ；h、靜置精煉除氣結(jié)束后靜置15min 25min ；i、扒渣靜置結(jié)束后用扒渣工具將浮在鋁液表面的渣扒至爐口，待渣中鋁液濾盡后再扒至渣車；j、取樣取樣化驗(yàn)，當(dāng)成分不符合標(biāo)準(zhǔn)要求時，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；k、過濾用陶瓷過濾網(wǎng)過濾鋁液，進(jìn)一步提高鋁液的清潔度；I、鑄錠鋁液溫度控制在680°C 720°C時鑄造，鑄造成便于運(yùn)輸?shù)男螤睢２捎蒙鲜龉に嚿a(chǎn)，不僅有效提高精煉效果，使得產(chǎn)品雜質(zhì)減少，且Sr元素的添加可將Al-Si系合金的共晶Si的晶粒細(xì)化并變成粒狀，使合金的強(qiáng)度和韌度獲得很大提高，鈦、硼元素的添加，形成的鋁鈦硼，主要成分為AlTi5Bl，能使壓鑄品產(chǎn)生良好的晶粒細(xì)化，有效克服鑄造裂紋，改善鑄件外觀，改善鑄錠表面質(zhì)量，特別是減少鑄錠冷隔，且其在保證強(qiáng)度不降低的情況下，有效提高鋁合金錠的沖擊韌性15%。以上實(shí)施例只是闡述了本發(fā)明的基本原理和特性，本發(fā)明不受上述實(shí)施例限制，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還有各種變化和改變，這些變化和改變都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
權(quán)利要求
1. ー種鋁合金錠的生產(chǎn)エ藝，其特征在干包括以下步驟 a、配料根據(jù)產(chǎn)品的各元素比例要求進(jìn)行配比； b、熔煉待熔煉爐的爐膛為暗紅色時，將配比好的原料投入熔煉爐中熔煉，待熔煉爐中鋁液溫度升至650°C 750°C時進(jìn)行攪拌； C、加硅待鋁液溫度達(dá)到720°C 740°C吋，取樣化驗(yàn)，根據(jù)化驗(yàn)結(jié)果加入一定量的金屬硅，并充分?jǐn)嚢枋怪诨? d、降溫當(dāng)加硅后的鋁液溫度升至780°C 820°C吋，加入降溫料，使鋁液溫度降至700 °C 750 °C ； e、攪拌充分?jǐn)嚢枰允钩煞志鶆?，攪拌時間為25min 35min； f、加Sr、Ti、B:取樣化驗(yàn)，并根據(jù)化驗(yàn)結(jié)果加入一定量的鋁鍶合金、鋁鈦硼合金及無毒精煉劑； g、精煉除氣除雜精煉并進(jìn)行除氣，精煉除氣時間為25min 35min，溫度控制在700 °C 720 °C ； h、靜置精煉除氣結(jié)束后靜置15min 25min； i、扒渣靜置結(jié)束后用扒渣工具將浮在鋁液表面的渣扒至爐ロ，待渣中鋁液濾盡后再扒至渣車； j、取樣取樣化驗(yàn)，當(dāng)成分不符合標(biāo)準(zhǔn)要求吋，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； k、過濾用過濾網(wǎng)過濾鋁液，進(jìn)ー步提高鋁液的清潔度； 1.鑄錠鋁液溫度控制在680°C 720°C時鑄造，鑄造成便于運(yùn)輸?shù)男螤睢?br> 2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鋁合金錠的生產(chǎn)エ藝，其特征在于所述步驟b或步驟c或步驟e中所述的攪拌采用永磁鋁水?dāng)嚢铏C(jī)進(jìn)行攪拌。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鋁合金錠的生產(chǎn)エ藝，其特征在于所述步驟k中所用的過濾網(wǎng)為陶瓷過濾網(wǎng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鋁合金錠的生產(chǎn)エ藝，其特征在于所述步驟d中的降溫料為純招。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鋁合金錠的生產(chǎn)エ藝，其特征在于所述步驟g精煉除氣方法為把粉狀無毒精煉劑放置在噴粉罐內(nèi)，采用通氮?dú)夥?，把粉狀無毒精煉劑經(jīng)過管道吹入鋁液內(nèi)部，除雜精煉的同時進(jìn)行除氣。
全文摘要
本發(fā)明公開一種鋁合金錠的生產(chǎn)工藝，其特征在于包括以下步驟a、配料，根據(jù)產(chǎn)品的各元素比例進(jìn)行配比；b、熔煉，將配比好的原料投入熔煉爐中熔煉；c、加硅，取樣化驗(yàn),根據(jù)化驗(yàn)結(jié)果加入金屬硅；d、降溫，加入降溫料,使鋁液降溫；e、攪拌，充分?jǐn)嚢枋钩煞志鶆颍籪、取樣化驗(yàn)，并根據(jù)化驗(yàn)結(jié)果加入鋁鍶合金、鋁鈦硼合金及無毒精煉劑；g、精煉除氣，除雜精煉并進(jìn)行除氣；h、靜置，靜置15min～25min；i、扒渣，將渣扒至渣車；j、取樣，取樣化驗(yàn)，當(dāng)成分不符合標(biāo)準(zhǔn)要求時，進(jìn)行補(bǔ)料或稀釋；k、過濾，進(jìn)一步提高鋁液的清潔度；l、鑄錠，鑄造成便于運(yùn)輸?shù)男螤?。采用該工藝生產(chǎn)的產(chǎn)品，鑄錠冷隔、裂紋少，韌性、強(qiáng)度高。
文檔編號C22C1/06GK102676862SQ20121017783
公開日2012年9月19日 申請日期2012年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月31日
發(fā)明者王興瑤, 陳剛 申請人:無錫格萊德科技有限公司