本發(fā)明屬于有色金屬材料制備，具體涉及一種減少陽(yáng)極氧化黑線的擠壓用鑄錠的中頻熔煉方法。

背景技術(shù)：

1、al-mg-si合金，即6xxx系列鋁合金，具有固溶時(shí)效狀態(tài)強(qiáng)度高、塑性好、焊接性優(yōu)良等特點(diǎn)。這些特性使得該合金在陽(yáng)極氧化處理后能夠保持較高的表面質(zhì)量和性能。陽(yáng)極氧化是一種在適當(dāng)電解液中，以金屬作為陽(yáng)極，在外加電流作用下使其表面生成氧化膜的電化學(xué)過(guò)程。對(duì)于al-mg-si合金擠壓材料，這一過(guò)程能夠顯著提升其表面硬度、耐磨性、耐蝕性和裝飾性。

2、陽(yáng)極氧化處理是鋁合金表面處理中常見(jiàn)的方法，在提升表面質(zhì)量的同時(shí)，也可能使肉眼看不到的缺陷顯現(xiàn)出來(lái)，如產(chǎn)生黑線、色澤差異等等，導(dǎo)致不滿足使用要求。影響其陽(yáng)極氧化效果的因素有很多，包括鑄錠原材料、擠壓工藝、機(jī)械拋光和前處理等等。

3、鋁合金熔體凈化是生產(chǎn)高質(zhì)量鋁鑄件的基本保證措施之一。鋁合金中的氣體和夾雜物含量超標(biāo)時(shí)，會(huì)嚴(yán)重影響其鑄造性能和力學(xué)性能。因此，在鑄造前對(duì)鋁合金熔體進(jìn)行凈化處理是必不可少的環(huán)節(jié)。爐內(nèi)熔體處理目前主要采用吸附凈化方法，包括吹氣法和熔劑法，其中吹氣法：將惰性氣體（如氮?dú)?、氬氣）吹入鋁熔體內(nèi)部，形成氣泡。氣泡在上浮過(guò)程中，會(huì)吸附熔體中的氣體和氧化夾雜物，并將其帶至熔體表面。這種方法對(duì)于除氫具有顯著效果。熔劑法：在鋁合金熔煉過(guò)程中，加入適當(dāng)?shù)娜蹌?。熔劑與熔體中的雜質(zhì)發(fā)生物理化學(xué)反應(yīng)，生成輕質(zhì)固相組分進(jìn)入渣中，在除渣操作中予以排除，使熔體得以凈化。

4、鋁合金熔體中的氫氣含量較高，而氫在固態(tài)鋁中的溶解度極低，但在液態(tài)鋁中的溶解度卻很大。且中頻爐爐膛較一般矩形爐更深，由于鋁合金熔體的表面張力和液體靜壓力的影響，氫氣等氣體相對(duì)難以從熔體中逸出，夾雜物更難上浮，這增加了氣體和夾雜物去除的難度。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種減少陽(yáng)極氧化黑線的擠壓用鑄錠的中頻熔煉方法，減少氫含量，提高鋁合金在陽(yáng)極氧化處理后的效果，尤其是減少陽(yáng)極氧化黑線現(xiàn)象。

2、本發(fā)明實(shí)施例提供一種減少陽(yáng)極氧化黑線的擠壓用鑄錠的中頻熔煉方法，將鋁合金各組分混合，然后在720-750℃（優(yōu)選為725℃）下熔煉，熔煉好的鋁合金置于中頻爐中進(jìn)行精煉，所述精煉包括精煉劑精煉和氬氣精煉；

3、所述精煉劑精煉為，將精煉劑加入到熔煉好的鋁合金中，介質(zhì)氣體為氬氣，開(kāi)啟中頻爐加熱一段時(shí)間后，關(guān)閉中頻爐，靜置，關(guān)閉中頻爐和靜置的總時(shí)間至少為10min（優(yōu)選為13min-20min，更優(yōu)選為關(guān)閉中頻爐5-6min，靜置8-10min），然后進(jìn)行扒渣；

4、所述氬氣精煉結(jié)束后，靜置至少5min（優(yōu)選8-10min），然后扒渣；

5、所述精煉劑精煉時(shí)，起始溫度為720-730℃，開(kāi)啟中頻爐加熱的時(shí)間為5-15min（優(yōu)選為10min），開(kāi)啟中頻爐加熱的功率為額定功率的10-15%（優(yōu)選為12-15%）。

6、優(yōu)選的，精煉劑為mk4357b，1噸鋁合金中添加精煉劑0.8-1.2kg。

7、優(yōu)選的，所述氬氣精煉時(shí)，開(kāi)啟中頻加熱，加熱至725-735℃，通入氬氣，氬氣流量為30-50l/min，氬氣精煉時(shí)間為10-15min，優(yōu)選12min。

8、優(yōu)選的，氬氣精煉結(jié)束且進(jìn)行扒渣后，進(jìn)行除氣，在線晶粒細(xì)化，過(guò)濾，鑄造，均勻化處理，冷卻，得到減少陽(yáng)極氧化黑線的擠壓用鑄錠。

9、優(yōu)選的，鋁合金各組分在熔煉前先進(jìn)行預(yù)加熱，預(yù)加熱的溫度為200-300℃，預(yù)加熱的時(shí)間不低于1h。

10、優(yōu)選的，所述預(yù)加熱前，鋁塊先進(jìn)行堿洗，堿為氫氧化鈉，ph值為10-12.5，堿洗后，沖洗，干燥。

11、優(yōu)選的，預(yù)加熱的溫度為250℃，預(yù)加熱的時(shí)間為2h。

12、優(yōu)選的，在線晶粒細(xì)化采用al-5ti-b進(jìn)行喂絲，喂絲比例為1.5kg/1tal；過(guò)濾方式采用板式過(guò)濾；鑄造為半連續(xù)鑄造，鑄造末端溫度680-705℃，穩(wěn)態(tài)鑄造速度75-80mm/min；均勻化處理的溫度為560-570℃，保溫時(shí)間16-20h。

13、優(yōu)選的，鋁合金包括如下重量百分含量組分，si:0.7-1.3%，fe:0-0.2%，mn:0.4-1.0%，mg:0.6-1.2%，ti≤0.05%，余量為a1和不可避免雜質(zhì)。

14、更優(yōu)選的，鋁合金包括如下重量百分含量組分，si:0.7-0.8%，fe:0.07-0.12%，mn:0.6-0.8%，mg:0.8-1.0%，ti:0.02-0.04%，余量為a1和不可避免雜質(zhì)。最優(yōu)選的，包括如下重量百分含量組分，si:0.75%，fe:0.09%，mn:0.7%，mg:0.9%，ti：0.02%，余量為a1和不可避免雜質(zhì)。

15、本發(fā)明的有益效果是，一般來(lái)說(shuō)，鋁合金精煉過(guò)程中，不開(kāi)啟爐膛加熱，且精煉后基本不做靜置直接扒渣。本發(fā)明首先通過(guò)爐內(nèi)采用精煉劑配合中頻加熱輔助精煉，增加除氣過(guò)程熔體與精煉劑的化學(xué)反應(yīng)程度，從而提升除氣效果。同時(shí)，優(yōu)化扒渣工藝，在精煉和除氣后均進(jìn)行一定時(shí)間的靜置再扒渣，精煉劑精煉后的有效靜置可以減少第二次精煉將第一次精煉所反應(yīng)的渣重新卷入熔體中，且兩次精煉后的靜置給夾雜和氣體上浮提供了時(shí)間，降低熔體氫含量和渣含量（渣含量會(huì)影響氫含量結(jié)果），從而提升熔體質(zhì)量。

16、本發(fā)明通過(guò)對(duì)原材料進(jìn)行清洗和預(yù)烘烤，去除原材料表面氧化皮，預(yù)熱使金屬在更溫和的條件下逐漸升溫，助于減少金屬在熔煉過(guò)程中的氧化夾渣和吸氣現(xiàn)象，從而提高熔體的純凈度和質(zhì)量。爐內(nèi)采用精煉劑配合中頻加熱輔助精煉，增加除氣過(guò)程熔體與精煉劑的反應(yīng)程度，從而提升除氣效果。同時(shí)，優(yōu)化扒渣工藝，在精煉和除氣后均進(jìn)行扒渣，減少第二次精煉將第一次精煉所反應(yīng)的渣重新卷入熔體中，從而提升熔體質(zhì)量。采用上述工藝從多方面提升鑄錠產(chǎn)品質(zhì)量，從而減少擠壓過(guò)程中缺陷的進(jìn)一步擴(kuò)大，進(jìn)而減少陽(yáng)極氧化黑線現(xiàn)象。

技術(shù)特征：

1.一種減少陽(yáng)極氧化黑線的擠壓用鑄錠的中頻熔煉方法，其特征是，將鋁合金各組分混合，然后在720-750℃下熔煉，熔煉好的鋁合金置于中頻爐中進(jìn)行精煉，所述精煉包括精煉劑精煉和氬氣精煉；

2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征是，精煉劑為mk4357b，1噸鋁合金中添加精煉劑0.8-1.2kg。

3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征是，所述氬氣精煉時(shí)，開(kāi)啟中頻加熱，加熱至725-735℃，通入氬氣，氬氣流量為30-50l/min。

4.如權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的方法，其特征是，氬氣精煉結(jié)束且進(jìn)行扒渣后，進(jìn)行除氣，在線晶粒細(xì)化，過(guò)濾，鑄造，均勻化處理，冷卻，得到減少陽(yáng)極氧化黑線的擠壓用鑄錠。

5.如權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的方法，其特征是，鋁合金各組分在熔煉前先進(jìn)行預(yù)加熱，預(yù)加熱的溫度為200-300℃，預(yù)加熱的時(shí)間不低于1h。

6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征是，所述預(yù)加熱前，鋁塊先進(jìn)行堿洗，堿為氫氧化鈉，ph值為10-12.5，堿洗后，沖洗，干燥。

7.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征是，預(yù)加熱的溫度為250℃，預(yù)加熱的時(shí)間為2h。

8.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征是，在線晶粒細(xì)化采用al-5ti-b進(jìn)行喂絲，喂絲比例為1.5kg/1tal；過(guò)濾方式采用板式過(guò)濾；鑄造為半連續(xù)鑄造，鑄造末端溫度680-705℃，穩(wěn)態(tài)鑄造速度75-80mm/min；均勻化處理的溫度為560-570℃，保溫時(shí)間16-20h。

9.如權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的方法，其特征是，鋁合金包括如下重量百分含量組分，si:0.7-1.3%，fe:0-0.2%，mn:0.4-1.0%，mg:0.6-1.2%，ti≤0.05%，余量為a1和不可避免雜質(zhì)。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于有色金屬材料制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種減少陽(yáng)極氧化黑線的擠壓用鑄錠的中頻熔煉方法，步驟為，將鋁合金各組分混合，然后在720?750℃下熔煉，熔煉好的鋁合金置于中頻爐中進(jìn)行精煉，所述精煉包括精煉劑精煉和氬氣精煉；所述精煉劑精煉為，將精煉劑加入到熔煉好的鋁合金中，介質(zhì)氣體為氬氣，開(kāi)啟中頻爐加熱一段時(shí)間后，關(guān)閉中頻爐，靜置，關(guān)閉中頻爐和靜置的總時(shí)間至少為10min，然后進(jìn)行扒渣；所述氬氣精煉結(jié)束后，靜置至少5min，然后扒渣；本發(fā)明可以減少氫含量，提高鋁合金在陽(yáng)極氧化處理后的效果，尤其是減少陽(yáng)極氧化黑線現(xiàn)象。

技術(shù)研發(fā)人員：汪成,余博,張勁,笪疆平,田研
受保護(hù)的技術(shù)使用者：湖南卓創(chuàng)精材科技股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/26