[發明專利]一種1系鋁合金鑄錠的生產工藝

有效

• 申請號: 201310711286.X
• 申請日: 2013-12-20
• 公開（公告）號: CN103614581A
• 公開（公告）日: 2014-03-05
• 發明（設計）人: 廖知堅;陳瑜;楊榮東;牟大強;孫自鵬;夏友龍;代福生
• 申請（專利權）人: 西南鋁業（集團）有限責任公司
• 主分類號: C22C1/03
• 分類號: C22C1/03;C22C21/00;B22D21/04;B22D27/20
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 趙青朵

技術領域

本發明涉及鋁合金的生產工藝技術領域，尤其涉及一種1系鋁合金鑄錠的生產工藝。

背景技術

鋁合金是工業中應用最廣泛的一類有色金屬結構材料，在航空、航天、汽車、機械制造、船舶以及化學工藝中已大量應用。根據鋁合金中鋁的含量與添加元素的區別，鋁合金分為1系鋁合金、2系鋁合金、3系鋁合金、4系鋁合金、5系鋁合金、6系鋁合金、7系鋁合金、8系鋁合金與9系鋁合金，其中1系鋁合金屬于含鋁量最多的一個系列，純度達到99.00wt%以上。

在制備純鋁系列即1系鋁合金鑄錠的過程中，往往對其晶粒以及組織的變化要求比較嚴格。現有技術中，生產鋁合金鑄錠的工藝為：首先將原料在熔煉爐中熔煉，然后將熔煉后的合金熔液在保溫爐中靜置、除氣、除渣以及最后將合金熔液進行鑄造，即得到鋁合金鑄錠。由于1系鋁合金對其晶粒度要求較高，現行純鋁系列鋁合金鑄錠晶粒細化工藝具體為：將熔煉爐熔體出爐轉入保溫爐時，在出爐槽上添加0～0.6kg/tAl的Al-5Ti-B塊晶粒細化劑，之后在鑄造過程中在除氣裝置前的在線流槽上添加1.0～1.2Kg/tAl的Al-5Ti-B絲晶粒細化劑。

1系鋁合金鑄錠采用上述晶粒細化工藝，沒有考慮到熔體到達保溫爐后及過完除氣裝置后熔體中的實際Ti含量，如果爐料中未使用廢料，該工藝熔體Ti主要來自Al-5Ti-B塊和Al-5Ti-B絲，到達保溫爐的熔體Ti含量一般僅為0.002～0.004%，由于經過除氣裝置后Ti有一定的損耗，雖然在除氣裝置前添加1.0～1.2Kg/tAl的Al-5Ti-B絲，但是最終澆鑄前熔體Ti一般僅為0.006～0.008%。根據實際檢測結果得知，0.006～0.008%的Ti含量不能滿足純鋁系列鋁合金鑄錠一級晶粒度要求，往往鑄錠晶粒度為2～5級，并且晶粒尺寸不均勻，出現局部晶粒粗大和羽毛狀晶的現象較多，嚴重影響到后序加工質量要求，尤其是不能滿足CTP板和“雙零”箔等所用的純鋁系列鋁合金鑄錠的一級晶粒度要求。由此，本申請提供了一種1系鋁合金鑄錠的制備工藝。

發明內容

本發明解決的技術問題提供一種具有一級晶粒度的1系鋁合金鑄錠的生產工藝。

有鑒于此，本申請提供了一種1系鋁合金鑄錠的生產工藝，包括以下步驟：

A）將鋁錠與純鋁廢料在熔煉爐中合金化，所述熔煉爐中鈦元素的含量為0.005wt%～0.01wt%；

B）將步驟A）得到的合金熔液導入保溫爐中進行保溫處理，在導爐的過程中添加Al-5Ti-B塊，所述保溫爐中的鈦含量為0.01wt%～0.018wt%；

C）將步驟B）得到的合金熔液進行鑄造，在所述鑄造過程中在除氣裝置前加入Al-5Ti-B絲，得到1系鋁合金鑄錠，所述1系鋁合金鑄錠的鈦含量為0.015wt%～0.025wt%。

優選的，在步驟A）之前還包括配料的過程，所述配料的過程具體為：

將純鋁廢料進行檢測，計算純鋁廢料中的鈦元素含量，根據所述計算結果確定是否添加Al-Ti中間合金。

優選的，步驟A）具體為：

將純鋁廢料在熔煉爐中合金化，檢測熔煉爐中合金熔液的鈦元素含量，若所述鈦元素含量為0.005wt%～0.01wt%，則不添加Al-Ti中間合金；若所述鈦元素含量低于0.005wt%～0.01wt%，則添加Al-Ti中間合金，使合金熔體中鈦元素的含量為0.005wt%～0.01wt%。

優選的，步驟B）具體為：

將步驟A）得到的合金熔液由熔煉爐轉入保溫爐進行保溫處理，在導爐的過程中添加1.0～1.5kg/tAl的Al-5Ti-B塊，檢測保溫處理后的合金熔液中鈦元素的含量，若所述鈦元素的含量低于0.01%，則再次添加Al-5Ti-B塊，使合金熔體中鈦元素的含量達到0.01%～0.018%；若所述鈦元素的含量為0.01%～0.018%，則不添加Al-5Ti-B塊。

優選的，步驟C）中所述Al-5Ti-B絲的加入量為1.4～1.8kg/tAl。

優選的，所述1系鋁合金鑄錠的晶粒度為1級。