7020鋁合金低液位鑄造工藝的制作方法
【專利說明】7020紹合金低液位鑄造工藝
[0001]
技術領域
[0002]本發(fā)明屬于合金鑄鐵鑄造技術領域，具體涉及一種7020鋁合金低液位鑄造工藝。
[0003]
【背景技術】
[0004]7020鋁合金擁有較高的強度和斷裂韌性，抗腐蝕性能強，主要應用于軌道交通領域等，固溶處理后塑性好，熱處理強化效果好。新生產線與老生產線相比，實現(xiàn)了熔鑄全過程的自動控制，去除了人工的不確定因素，能夠實現(xiàn)低液位鑄造和較高的鑄造結晶速度，降低表面偏析層厚度；內部組織、力學性能均勻連續(xù)。
[0005]

【發(fā)明內容】

[0006]為了克服現(xiàn)有技術領域存在的上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種7020鋁合金低液位鑄造工藝。
[0007]本發(fā)明提供的生產，該法是近年來發(fā)展的一項制備7020鋁合金低液位鑄造工藝，按其原理也可歸于鑄造法。生產工藝為:
(I)雜質Fe、Si的質量分數(shù)小于0.3%，并控制Si的質量分數(shù)小于Fe的質量分數(shù)。
[0008](2)鑄造速度為60— 66mm / min，冷卻水流量為15?20m3 / t，鑄造溫度為擋板的溫度控制到705?715°C，結晶器的有效高度設定為60?65mm。
[0009](3)采用擋水板裝置對鑄錠進行回火處理。
[0010](4)在今后生產過程中可加入適量的Al—Be中間合金，減少熔體氧化膜的厚度，降低鑄錠夾雜的幾率。
[0011]本發(fā)明提供的生產7020鋁合金低液位的鑄造工藝，其有益效果在于:擁有較高的強度和斷裂韌性，抗腐蝕性能強，主要應用于軌道交通領域等，固溶處理后塑性好，熱處理強化效果好。
[0012]
【具體實施方式】
[0013]下面結合一個實施例，對本發(fā)明提供7020鋁合金低液位的鑄造工藝，進行詳細的說明。
[0014]實施例一
7020鋁合金低液位鑄造生產工藝:
(I)雜質Fe、Si的質量分數(shù)小于0.3%，并控制Si的質量分數(shù)小于Fe的質量分數(shù)。
[0015](2)鑄造速度為65mm / min，冷卻水流量為18m3 / t，鑄造溫度為擋板前的溫度控制到713°C，結晶器的有效高度設定為63mm。
[0016](3)采用擋水板裝置對鑄錠進行回火處理。
[0017](4)在今后生產過程中可加入適量的Al—Be中間合金，減少熔體氧化膜的厚度，降低鑄錠夾雜的幾率。
[0018]鑄造速度
試制鑄錠的規(guī)格為300_X1 500_，寬厚比較大。結晶器內腔工作面有高質量鑄錠所需的精密度，配合自動潤滑系統(tǒng)，鑄造速度選取中上限為60-66ram / min冷卻水流量在實際鑄造時，冷卻水消耗量可按下式估算:97=[Cl(t3-t2)+L+C2(t2-tl)] / C(t5_t4)式中w一單位重量金屬的耗水量，m3 / t;金屬在溫度區(qū)間內的平均比熱容，kj / (kg.°C);金屬在溫度區(qū)間內的平均比熱容。tl:金屬最終冷卻溫度，°C;t2:金屬熔點，°C;t3:進入結晶器的液體金屬溫度，V ；t4:結晶器進水溫度，V ；t5: 二次冷卻水最終溫度，V ;水的比熱容，kj / (kg.°C ) ;L 一金屬的熔化潛熱，kj / kg ο根據(jù)上式,鑄錠冷卻至400 °C,計算得每噸鑄錠的耗水量約為5m3 / t，考慮到鑄造過程中水溫的變化，冷卻水流量為15?20m3 / to
[0019]鑄造溫度的選擇7020合金中含Zr元素，熔體的黏度較大，25t生產線的轉注距離較長，為保證熔體充分的流動性，將轉注流槽擋板前的溫度控制到705?715°C。結晶器有效高度的確定新生產線采用先進的激光測距執(zhí)行系統(tǒng)來控制液面高度，能夠有效地降低鑄錠形成冷隔(成層)的傾向性，將結晶器的有效高度控制在60— 65mm。底部強化生產線的引錠頭采用了下凹的梯形槽設計，在鑄錠底部形成了厚實的加強筋，相當于給鑄錠鋪了假底，開頭時采用電腦精確控制液面、慢速造和脈沖水冷卻，能夠有效的控制鑄錠底部的翹曲，釋放底部應力，極大的降低了鑄錠底部的裂紋傾向性。鑄錠的自身回火為了提高鑄錠的塑性，降低應力，生產線將采用擋水板裝置對鑄錠進行回火處理，能夠使鑄錠在鑄造過程中達到3000°C以上的溫度，從而能有效的防止鑄錠產生表面及皮下裂紋。
【主權項】
1.一種生產7020鋁合金低液位鑄造工藝，其特征在于:(I)雜質Fe、Si的質量分數(shù)小于0.3%，并控制Si的質量分數(shù)小于Fe的質量分數(shù)；(2)鑄造速度為60-65_ / min，冷卻水流量為15-20m3 / t，鑄造溫度為擋板前的溫度控制到705-715°C，結晶器的有效高度設定為60-65_ ； (3)采用擋水板裝置對鑄錠進行回火處理。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種7020鋁合金低液位鑄造工藝，內容為：(1)雜質Fe、Si的質量分數(shù)小于0.3％，并控制Si的質量分數(shù)小于Fe的質量分數(shù)；(2)鑄造速度為60-65mm／min，冷卻水流量為15-20m3／t，鑄造溫度為擋板前的溫度控制到705-715℃，結晶器的有效高度設定為60-65mm；(3)采用擋水板裝置對鑄錠進行回火處理；(4)在今后生產過程中可加入適量的Al—Be中間的合金，減少熔體氧化膜的厚度，降低鑄錠夾雜的幾率；其優(yōu)點是：擁有較高的強度和斷裂韌性，抗腐蝕性能強，主要應用于軌道交通領域等，固溶處理后塑性好，熱處理強化效果好。
【IPC分類】B22D7-00, B22D7-12
【公開號】CN104550785
【申請?zhí)枴緾N201310505153
【發(fā)明人】常云青
【申請人】青島和德隆機械有限公司
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2013年10月24日