專利名稱：一種小規(guī)格鋁合金圓鑄錠的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鋁合金圓鑄錠的制造方法。
背景技術(shù)：
在矮結(jié)晶器的上面安裝一個(gè)用耐火絕熱材料制造的貯槽(即熱頂)，或者在普通結(jié)晶器內(nèi)表面的上部襯一層絕熱材料，鑄造時(shí)，不使用傳統(tǒng)的浮漂漏斗，貯槽內(nèi)的熔體至少與分配流盤內(nèi)的熔體保持在同一水平，這種連續(xù)鑄錠法稱為熱頂鑄造。
熱頂多模鑄造是鑄造小規(guī)格圓鑄錠普遍使用的一種鑄造方式，熱頂多模鑄造工藝的主要特點(diǎn)結(jié)晶器內(nèi)壁鑲有石墨環(huán)，結(jié)晶區(qū)窄，鑄造速度快，并且取消了分液漏斗，實(shí)現(xiàn)了同水平鑄造，因此生產(chǎn)的鑄錠內(nèi)部質(zhì)量好、鑄錠組織均勻、力學(xué)性能高、鑄錠表面光滑和生產(chǎn)效率高的特點(diǎn)。現(xiàn)有方法制造的小規(guī)格鑄錠由于缺少熔體在線除氣及凈化手段，所以鑄錠內(nèi)部質(zhì)量較差，而且由于使用普通結(jié)晶器鑄造成型，鑄錠表面經(jīng)常有拉裂的現(xiàn)象產(chǎn)生，不能滿足擠壓的標(biāo)準(zhǔn)，其鑄錠成品率僅為60%。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是要解決現(xiàn)有方法制造的鋁合金圓鑄錠因鑄錠表面存在拉裂缺陷而導(dǎo)致鑄錠成品率低的問題，提供了的一種小規(guī)格鋁合金圓鑄錠的制造方法。
本發(fā)明一種小規(guī)格鋁合金圓鑄錠的制造方法，是按以下步驟進(jìn)行一、按鋁合金圓鑄錠中元素的質(zhì)量百分比Fe為O. 05% O. 25%、Cu為I. 45% I. 70%、Mn為O. 25% O.55%、Mg 為 2. 10% 2. 60%、Cr 為 O. 12% O. 20%、Zn 為 5. 50% 6. 30%和余量 Al 的配比稱取鋁錠、鋁錳合金、鋁鐵合金、鋁鉻合金、鋅錠、銅錠和鎂錠，然后向電阻反射爐中加入鋁錠、鋁錳合金、鋁鐵合金和鋁鉻合金，加熱至660 700°C時(shí)加入銅錠和鋅錠，繼續(xù)加熱至720 740V時(shí)再加入鎂錠，完全熔化后得熔體，保持720 740°C對(duì)熔體進(jìn)行攪拌，攪拌時(shí)間為10 15min ;二、將熔體在730 750°C下導(dǎo)入電阻反射爐的靜置爐，通入氬氣精煉 9 15min,然后靜置10 30min,在鑄造速度110mm/min 180mm/min、鑄造溫度為725 740°C、鑄造冷卻水壓為O. 03 O. IOMPa的條件下按半連續(xù)鑄造法制備得到小規(guī)格鋁合金圓鑄錠。
本發(fā)明采用熱頂鑄造技術(shù)有效的降低了拉裂廢品的產(chǎn)生，并保證了鑄錠的表面質(zhì)量；在金屬轉(zhuǎn)注方面，取消了漏斗供流，實(shí)現(xiàn)了橫向供流，熱頂內(nèi)的金屬液面和流盤內(nèi)的金屬液面保持在同一水平，為改善鑄錠的內(nèi)部質(zhì)量和表面質(zhì)量提供了有利條件，本發(fā)明針對(duì)不同合金的特性選擇不同的加入時(shí)機(jī)，解決了各元素充分合金化的問題，鑄錠成品率有所提高，達(dá)到90%，解決了現(xiàn)有方法制備的鑄錠成型率低的問題。
具體實(shí)施方式
具體實(shí)施方式
一本實(shí)施方式一種小規(guī)格鋁合金圓鑄錠的制造方法，是按以下步驟進(jìn)行的一、按鋁合金圓鑄錠中元素的質(zhì)量百分比Fe為O. 05% O. 25%、&1為1.45% 3I.70 %、Mn 為 O. 25 % O. 55 %、Mg 為 2. 10 % 2. 60 %、Cr 為 O. 12 % O. 20 %、Zn 為5.50% 6. 30%和余量Al的配比稱取鋁錠、鋁錳合金、鋁鐵合金、鋁鉻合金、鋅錠、銅錠和鎂錠，然后向電阻反射爐中加入鋁錠、鋁錳合金、鋁鐵合金和鋁鉻合金，加熱至660 700°C 時(shí)加入銅錠和鋅錠，繼續(xù)加熱至720 740 V時(shí)再加入鎂錠，完全熔化后得熔體，保持720 740°C對(duì)熔體進(jìn)行攪拌，攪拌時(shí)間為10 15min ;二、將熔體在730 750°C下導(dǎo)入電阻反射爐的靜置爐，通入IS氣精煉9 15min,然后靜置10 30min,在鑄造速度110mm/min 180mm/min、鑄造溫度為725 740°C、鑄造冷卻水壓為O. 03 O. IOMPa的條件下按半連續(xù)鑄造法制備得到小規(guī)格鋁合金圓鑄錠。
本具體實(shí)施方式
采用熱頂鑄造技術(shù)有效的降低了拉裂廢品的產(chǎn)生，并保證了鑄錠的表面質(zhì)量；在金屬轉(zhuǎn)注方面，取消了漏斗供流，實(shí)現(xiàn)了橫向供流，熱頂內(nèi)的金屬液面和流盤內(nèi)的金屬液面保持在同一水平，為改善鑄錠的內(nèi)部質(zhì)量和表面質(zhì)量提供了有利條件，本實(shí)施方式針對(duì)不同合金的特性選擇不同的加入時(shí)機(jī)，解決了各元素充分合金化的問題，鑄錠成品率有所提高，達(dá)到90%，解決了現(xiàn)有方法制備的鑄錠成型率低的問題。
具體實(shí)施方式
二 本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一不同的是步驟一中按鋁合金圓鑄錠中元素的質(zhì)量百分比Fe為O. 15%、Cu為I. 55%、Mn為O. 35%、Mg為2. 6%、Cr為O. 15%， Zn為6%和余量Al的配比稱取鋁錠、鋁錳合金、鋁鐵合金、鋁鉻合金、鋅錠、銅錠和鎂錠。 其他步驟和參數(shù)與具體實(shí)施方式
一相同。
具體實(shí)施方式
三本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一或二不同的是步驟一中攪拌熔體是從電阻反射爐的兩側(cè)爐門對(duì)流攪拌。其他步驟和參數(shù)與具體實(shí)施方式
一或二相同。
具體實(shí)施方式
四本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一至三之一不同的是步驟一中攪拌 13min。其他步驟和參數(shù)與具體實(shí)施方式
一至三之一相同。
具體實(shí)施方式
五本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一至四之一不同的是步驟二中在靜置爐內(nèi)通入氬氣精煉lOmin。其他步驟和參數(shù)與具體實(shí)施方式
一至四之一相同。
具體實(shí)施方式
六本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一至五之一不同的是步驟二中IS氣通入的速率為O. I O. 15m3/min。其他步驟和參數(shù)與具體實(shí)施方式
一至五之一相同。
具體實(shí)施方式
七本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一至六之一不同的是步驟二中靜置 15min。其他步驟和參數(shù)與具體實(shí)施方式
一至六之一相同。
具體實(shí)施方式
八本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一至七之一不同的是步驟二中在鑄造速度為140mm/min、鑄造溫度為730°C、鑄造冷卻水壓為O. 05MPa的條件下制備小規(guī)格鋁合金圓鑄錠。其他步驟和參數(shù)與具體實(shí)施方式
一至七之一相同。
通過以下試驗(yàn)驗(yàn)證本發(fā)明的有益效果
試驗(yàn)I :一種小規(guī)格鋁合金圓鑄錠的制造方法，是按以下步驟完成的一、按鋁合金圓鑄錠中元素的質(zhì)量百分比為O. 15%的Fe、l. 55%的Cu、0. 35%的Mn、2. 6%的Mg、O.15%的Cr，6%的Zn和余量Al的配比稱取鋁錠、鋁錳合金、鋁鐵合金、鋁鉻合金、鋅錠、銅錠和鎂錠，然后向電阻反射爐中加入鋁錠、鋁錳合金、鋁鐵合金和鋁鉻合金，加熱至660 700°C時(shí)加入銅錠和鋅錠，繼續(xù)加熱至720 740°C時(shí)再加入鎂錠，完全熔化后得熔體，保持720 740°C對(duì)熔體進(jìn)行攪拌，攪拌時(shí)間為13min ;二、將熔體在740°C下導(dǎo)入電阻反射爐的靜置爐，通入氬氣精煉lOmin，然后靜置15min，在鑄造速度為140mm/min、鑄造溫度為 730°C、鑄造冷卻水壓為O. 05MPa的條件下制備小規(guī)格鋁合金圓鑄錠。
通過鑄錠成品量比上鑄錠投料量計(jì)算得到成品率，本試驗(yàn)的成品率達(dá)到了 90%。
權(quán)利要求
1.一種小規(guī)格鋁合金圓鑄錠的制造方法，其特征在于小規(guī)格鋁合金圓鑄錠的制造方法是按以下步驟進(jìn)行的一、按鋁合金圓鑄錠中元素的質(zhì)量百分比Fe為O. 05% O. 25%、Cu 為 I. 45% I. 70%、Mn 為 O. 25 % O. 55%、Mg 為 2. 10% 2. 60%、Cr 為 O. 12% O. 20%、 Zn為5. 50% 6. 30%和余量Al的配比稱取鋁錠、鋁錳合金、鋁鐵合金、鋁鉻合金、鋅錠、銅錠和鎂錠，然后向電阻反射爐中加入鋁錠、鋁錳合金、鋁鐵合金和鋁鉻合金，加熱至660 700°C時(shí)加入銅錠和鋅錠，繼續(xù)加熱至720 740°C時(shí)再加入鎂錠，完全熔化后得熔體，保持 720 740°C對(duì)熔體進(jìn)行攪拌，攪拌時(shí)間為10 15min ;二、將熔體在730 750°C下導(dǎo)入電阻反射爐的靜置爐，通入氬氣精煉9 15min，然后靜置10 30min，在鑄造速度IlOmm/ min 180mm/min、鑄造溫度為725 740°C、鑄造冷卻水壓為O. 03 O. IOMPa的條件下按半連續(xù)鑄造法制備得到小規(guī)格鋁合金圓鑄錠。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種小規(guī)格鋁合金圓鑄錠的制造方法，其特征在于步驟一中按鋁合金圓鑄錠中元素的質(zhì)量百分比Fe為O. 15%、Cu為I. 55%、Mn為O. 35%、Mg為2. 6%、 Cr為O. 15%,Zn為6%和余量Al的配比稱取鋁錠、鋁錳合金、鋁鐵合金、鋁鉻合金、鋅錠、銅錠和鎂錠。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種小規(guī)格鋁合金圓鑄錠的制造方法，其特征在于步驟一中攪拌熔體是從電阻反射爐的兩側(cè)爐門對(duì)流攪拌。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種小規(guī)格鋁合金圓鑄錠的制造方法，其特征在于步驟一中攪拌13min。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種小規(guī)格鋁合金圓鑄錠的制造方法，其特征在于步驟二中在靜置爐內(nèi)通入氬氣精煉IOmin。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種小規(guī)格鋁合金圓鑄錠的制造方法，其特征在于步驟二中 IS氣通入的速率為O. I O. 15m3/min。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種小規(guī)格鋁合金圓鑄錠的制造方法，其特征在于步驟二中靜置15min。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種小規(guī)格鋁合金圓鑄錠的制造方法，其特征在于步驟二中在鑄造速度為140mm/min、鑄造溫度為730°C、鑄造冷卻水壓為O. 05MPa的條件下制備小規(guī)格鋁合金圓鑄錠。
全文摘要
一種小規(guī)格鋁合金圓鑄錠的制造方法，它涉及一種鋁合金圓鑄錠的制造方法。本發(fā)明是要解決現(xiàn)有方法制造的鋁合金圓鑄錠因鑄錠表面存在拉裂缺陷而導(dǎo)致鑄錠成品率低的問題。本發(fā)明的制造方法為一、按鋁合金圓鑄錠中元素的質(zhì)量百分比的配比稱取鋁錠、鋁錳合金、鋁鐵合金、鋁鉻合金、鋅錠、銅錠和鎂錠，然后加入電阻反射爐中，完全熔化后得熔體；二、將熔體導(dǎo)入電阻反射爐的靜置爐，通入氬氣精煉，再靜置，然后按半連續(xù)鑄造法制備得到小規(guī)格鋁合金圓鑄錠。本發(fā)明針對(duì)不同合金的特性選擇不同的加入時(shí)機(jī)，解決了各元素充分合金化的問題，鑄錠成品率有所提高，達(dá)到90％，解決了現(xiàn)有方法制備的鑄錠成型率低的問題。本發(fā)明應(yīng)用于鋁合金制造領(lǐng)域。
文檔編號(hào)B22D11/045GK102935494SQ20121045355
公開日2013年2月20日 申請(qǐng)日期2012年11月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月13日
發(fā)明者殷云霞, 侯顯智, 王麗娟, 李海仙, 赫微, 韓再旭, 才智, 張玉新 申請(qǐng)人:東北輕合金有限責(zé)任公司