節(jié)能高效的鋁合金熔鑄工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種節(jié)能高效的鋁合金熔鑄工藝，其工藝流程如下：爐料準(zhǔn)備→裝爐→熔煉→加入包括鎂錠的輔料→攪拌→第一次精煉→扒渣后取樣分析→調(diào)整成分→第二次精煉→扒渣后取樣分析→覆蓋靜置→鑄造成型；其特征在于：所述裝爐流程中，裝入熱頂鑄造成型的鋁硅棒；所述熔煉流程中，溫度為710-730℃；所述加入包括鎂錠的輔料流程中，還加入純度為75%的錳劑；所述第一次精煉和第二次精煉流程中，溫度為690-710℃。本發(fā)明由于在裝爐過(guò)程中加入熱頂鑄造成型的鋁硅棒，熔煉溫度和精煉溫度都比傳統(tǒng)工藝更低，鑄造的鋁合金產(chǎn)品組織均勻、細(xì)化、質(zhì)量?jī)?yōu)良，力學(xué)性能優(yōu)良，而且節(jié)約能源，生產(chǎn)效率高；另外，加入錳劑也有利于鋁合金產(chǎn)品的力學(xué)性能提高。
【專利說(shuō)明】節(jié)能高效的鋁合金熔鑄工藝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種鋁合金熔鑄工藝，尤其涉及一種節(jié)能高效的鋁合金熔鑄工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]鋁合金熔鑄即鋁合金的熔煉和鑄造，其中對(duì)鋁合金鑄件的質(zhì)量影響最大的就是熔煉工藝。傳統(tǒng)的招合金熔鑄工藝中，一般加入通過(guò)鐵模燒注而成的招-娃合金錠，由于鋁-硅合金錠的硅相組織較粗，且成分的分布存在不均勻的現(xiàn)象，因此，最后得到的鋁合金鑄件的硅相的細(xì)化不佳和其成分的不均勻性，嚴(yán)重影響鋁合金鑄件的力學(xué)性能，而且傳統(tǒng)工藝中一般未加入錳，也導(dǎo)致鋁合金材料的力學(xué)性能不足；傳統(tǒng)工藝的熔煉溫度為750-7600C，精煉溫度為730-740°C，能耗較大，成本較高，生產(chǎn)效率偏低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的就在于為了解決上述問(wèn)題而提供一種節(jié)能高效的鋁合金熔鑄工藝。
[0004]本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)上述目的:
本發(fā)明所述節(jié)能高效的鋁合金熔鑄工藝的工藝流程如下:爐料準(zhǔn)備一裝爐一熔煉一加入包括鎂錠的輔料一攪拌一第一次精煉一扒渣后取樣分析一調(diào)整成分一第二次精煉一扒渣后取樣分析一覆蓋靜置一鑄造成型；所述裝爐流程中，裝入熱頂鑄造成型的鋁硅棒；所述熔煉流程中，溫度為710-730°C ;所述加入包括鎂錠的輔料流程中，還加入純度為75%的錳劑；所述第一次精煉 和第二次精煉流程中，溫度為690-710°C。由于經(jīng)過(guò)熱頂鑄造成型的鋁硅棒的內(nèi)部組織細(xì)密均勻，其冶金缺陷(如氣孔、夾渣和粗晶等)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于鐵模澆注錠，因此，該種鋁硅棒質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于一般的鐵模澆注成型產(chǎn)品。所以，用這樣的優(yōu)質(zhì)原材料加入鋁熔煉中，原鋁硅棒優(yōu)良的材料組織結(jié)構(gòu)可遺傳到鋁合金產(chǎn)品中。加入錳劑的主要作用提高強(qiáng)度，細(xì)化材料再結(jié)晶粒度。
[0005]進(jìn)一步，所述加入包括鎂錠的輔料流程中，加入錳劑與鋁液的質(zhì)量比為0.8:1000，加入時(shí)先將錳劑撬成粉末均勻撒在爐內(nèi)。
[0006]具體地，所述熔煉流程中，溫度為715-725? ;所述第一次精煉和第二次精煉流程中，溫度為695-705°C。
[0007]本發(fā)明的有益效果在于:
本發(fā)明由于在裝爐過(guò)程中加入熱頂鑄造成型的鋁硅棒，熔煉溫度和精煉溫度都比傳統(tǒng)工藝更低，一般要低20-40°C，既能提高鋁熔體的純潔度，又能減少鑄件中的缺陷，提高材料的熔煉質(zhì)量，鑄造的鋁合金產(chǎn)品組織均勻、細(xì)化、質(zhì)量?jī)?yōu)良，力學(xué)性能優(yōu)良，而且節(jié)約能源，生產(chǎn)效率高；另外，加入錳劑也有利于鋁合金鑄件的力學(xué)性能提高。采用本發(fā)明工藝獲得鋁合金產(chǎn)品的力學(xué)性能中，抗拉強(qiáng)度比國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求值提高42.6%，延伸強(qiáng)度提高80.4%，斷后伸長(zhǎng)率提高63.8%。
【具體實(shí)施方式】[0008]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明:
實(shí)施例1:
按以下步驟完成鋁合金產(chǎn)品的熔鑄工藝:
(1)爐料準(zhǔn)備；
(2)裝爐:裝入熱頂鑄造成型的鋁硅棒；
(3)熔煉:溫度保持在715-725°C；
(4)加入輔料:輔料包括鎂錠和錳劑，其中錳劑的純度為75%，加入錳劑與鋁液的質(zhì)量比為0.8: 1000，加入時(shí)先將錳劑撬成粉末用鐵鏟均勻加入爐內(nèi)；
(5)攪拌:用鐵扒反復(fù)攪動(dòng)，使其完全熔化；
(6)第一次精煉:保持溫度為695-705°C；
(7)扒渣后取樣分析:主要分析其成分含量具體是多少，便于控制產(chǎn)品的組份；
(8)調(diào)整成分:根據(jù)分析結(jié)果有選擇地投放不同材料，以調(diào)整其成分含量；
(9)第二次精煉:保持溫度為695-705°C；
(10)扒渣后取樣分析:再次分析其成分含量具體是多少，這次分析主要是為了穩(wěn)妥起見(jiàn)，一般而言都能符合要求，如果還有差異則需要再次投放不同材料以調(diào)整各成分含量；
(11)覆蓋靜置:冷卻到合適溫度后再進(jìn)入下一步鑄造成型；
(12)鑄造成型。`
[0009]實(shí)施例2:
按以下步驟完成鋁合金產(chǎn)品的熔鑄工藝:
(1)爐料準(zhǔn)備；
(2)裝爐:裝入熱頂鑄造成型的鋁硅棒；
(3)熔煉:溫度保持在710-715O;
(4)加入輔料:輔料包括鎂錠和錳劑，其中錳劑的純度為75%，加入錳劑與鋁液的質(zhì)量比為0.8: 1000，加入時(shí)先將錳劑撬成粉末用鐵鏟均勻加入爐內(nèi)；
(5)攪拌:用鐵扒反復(fù)攪動(dòng)，使其完全熔化；
(6)第一次精煉:保持溫度為690-695°C；
(7)扒渣后取樣分析:主要分析其成分含量具體是多少，便于控制產(chǎn)品的組份；
(8)調(diào)整成分:根據(jù)分析結(jié)果有選擇地投放不同材料，以調(diào)整其成分含量；
(9)第二次精煉:保持溫度為690-695°C；
(10)扒渣后取樣分析:再次分析其成分含量具體是多少，這次分析主要是為了穩(wěn)妥起見(jiàn)，一般而言都能符合要求，如果還有差異則需要再次投放不同材料以調(diào)整各成分含量；
(11)覆蓋靜置:冷卻到合適溫度后再進(jìn)入下一步鑄造成型；
(12)鑄造成型。
[0010]實(shí)施例3:
按以下步驟完成鋁合金產(chǎn)品的熔鑄工藝:
(1)爐料準(zhǔn)備；
(2)裝爐:裝入熱頂鑄造成型的鋁硅棒；
(3)熔煉:溫度保持在725-730°C；
(4)加入輔料:輔料包括鎂錠和錳劑，其中錳劑的純度為75%，加入錳劑與鋁液的質(zhì)量比為0.8: 1000，加入時(shí)先將錳劑撬成粉末用鐵鏟均勻加入爐內(nèi)；
(5)攪拌:用鐵扒反復(fù)攪動(dòng)，使其完全熔化；
(6)第一次精煉:保持溫度為705-710°C；
(7)扒渣后取樣分析:主要分析其成分含量具體是多少，便于控制產(chǎn)品的組份；
(8)調(diào)整成分:根據(jù)分析結(jié)果有選擇地投放不同材料，以調(diào)整其成分含量；
(9)第二次精煉:保持溫度為705-710°C；
(10)扒渣后取樣分析:再次分析其成分含量具體是多少，這次分析主要是為了穩(wěn)妥起見(jiàn)，一般而言都能符合要求，如果還有差異則需要再次投放不同材料以調(diào)整各成分含量；
(11)覆蓋靜置:冷卻到合適溫度后再進(jìn)入下一步鑄造成型；
(12)鑄造成型。
[0011]上述三個(gè)實(shí)施例的差別僅在于采用不同的熔煉溫度和精煉溫度，最后所得鑄件的性能基本一致，具體為:Si含量0.36-0.38% ；Mg含量0.54-0.58% ；Mn含量0.03 -0.05%,Fe含量小于0.2%，結(jié)晶粒細(xì)化達(dá)一級(jí)，其力學(xué)性能中的抗拉強(qiáng)度比國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求值提高42.6%，延伸強(qiáng)度提高80.4%，斷后伸長(zhǎng)率提高63.8%。屬同類鋁合金產(chǎn)品中的優(yōu)良產(chǎn)品。其具體數(shù)據(jù)如下表所示:
【權(quán)利要求】
1.一種節(jié)能高效的鋁合金熔鑄工藝，其工藝流程如下:爐料準(zhǔn)備一裝爐一熔煉一加入包括鎂錠的輔料一攪拌一第一次精煉一扒渣后取樣分析一調(diào)整成分一第二次精煉一扒渣后取樣分析一覆蓋靜置一鑄造成型；其特征在于:所述裝爐流程中，裝入熱頂鑄造成型的鋁硅棒；所述熔煉流程中，溫度為710-730°C;所述加入包括鎂錠的輔料流程中，還加入純度為75%的錳劑；所述第一次精煉和第二次精煉流程中，溫度為690-710°C。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能高效的鋁合金熔鑄工藝，其特征在于:所述加入包括鎂錠的輔料流程中，加入錳劑與鋁液的質(zhì)量比為0.8: 1000，加入時(shí)先將錳劑撬成粉末均勻撒在爐內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的節(jié)能高效的鋁合金熔鑄工藝，其特征在于:所述熔煉流程中，溫度為715-725°C ;所述第一次精煉和第二次精煉流程中，溫度為695-705°C。
【文檔編號(hào)】C22C1/02GK103614579SQ201310672234
【公開日】2014年3月5日 申請(qǐng)日期:2013年12月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月12日
【發(fā)明者】溫濤, 張家文 申請(qǐng)人:興發(fā)鋁業(yè)（成都）有限公司