[發明專利]一種鋁硅鎂系鑄造鋁合金的生產工藝

有效

• 申請號: 201410021616.7
• 申請日: 2014-01-17
• 公開（公告）號: CN103769551A
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發明（設計）人: 李玉梅;艾買爾依斯義
• 申請（專利權）人: 新疆眾和股份有限公司
• 主分類號: B22D1/00
• 分類號: B22D1/00;B22D11/16
• 代理公司: 北京中恒高博知識產權代理有限公司 11249
• 代理人: 夏晏平

技術領域

本發明涉及合金鑄造工藝領域，尤其是鋁合金的鑄造工藝。?

背景技術

鋁硅鎂合金具有良好的鑄造性能，中等的力學性能和良好的抗腐蝕性能，由于其質輕，綜合性能良好，特別是熔鑄工藝優越，被廣泛應用于航空、航天，國防軍工及民用領域。?

目前鋁硅鎂系合金的鑄造工藝主要采用連續鑄錠機生產梯形錠，鋁熔體澆入橫截面為梯形的金屬模具中，金屬模具外表面經水冷，使模具中的鋁熔體冷卻成型。在操作時由于澆鑄落差大，液面波動較大，易產生氧化物夾渣，增加了成品錠產生針孔缺陷的概率，同時由于磨具內鋁熔體冷卻強度相對較弱，且各部位冷卻條件差異較大，致使最終合金錠晶粒度相對粗大，且合金錠邊部與中心的晶?！嫫钶^大，降低了鋁合金錠的物理性能和穩定性。為了進一步提高鑄造鋁硅鎂系合金的性能，有必要改進其鑄造工藝。?

發明內容

本發明的目的為解決鑄造鋁硅鎂系鋁合金的針孔缺陷和宏觀組織晶粒粗大且偏差較大的問題。?

實現上述發明目的的技術方案如下：?

一種鋁硅鎂系鑄造鋁合金的生產工藝，采用半連續鑄造工藝，鑄錠截面形狀為圓形或長方形或正方形，其工藝步驟如下：

1）在熔煉爐中加入工業硅，鋁錠，鎂錠及添加劑進行精煉，使成分和溫度到達鋁熔體的設計要求；

2）在流槽底部距離爐眼0.5m-1.5m處鋪設10-20cm?AlTi5B或AlTi5合金絲1.5-2.5Kg；

3）打開熔煉爐爐眼，將滿足成分、溫度條件的鋁熔體放流；

4）待流槽內預先鋪設的合金絲熔化后，開啟喂絲機，喂AlTi5B或AlTi5絲；

5）當結晶器內鋁熔體高度達到8-12cm時，開啟鑄造機進行半連續鑄造，工藝參數控制為：

鑄造溫度???660-715℃

鋁熔體流量?105-250Kg/min

鑄造速度???85-240mm/min

冷卻水溫度?15-45℃

冷卻水流量?1455-3500L/h。

6）用塞棒調節流量，達到穩定的設定鑄造速度；?

采用半連續鑄造工藝生產時，熔體流動落差及擾動相對減小，熔體在流動過程中的造渣趨向性減小，使得最終產品針孔缺陷出現的概率相對減少。

鑄錠截面為圓形或多邊形，如鑄錠截面為圓形時，生產過程中冷卻更加均勻，內部宏觀組織晶粒更加細小。?

用喂絲機在線喂AlTi5B（AlTi5）絲的目的在于細化鋁合金宏觀組織晶粒，提高最終產品物理性能；另外還可起到調整化學成份的作用。?

本發明主要機理為：通過提高熔體在凝固過程中的冷卻強度和冷卻均勻性，使得最終產品相對于傳統連續鑄錠機生產的產品其宏觀組織晶粒更加細小且更加均勻，提高了產品物理性能。?

本發明可適用于其它鑄造鋁合金的生產，包括鋁銅系、鋁硅銅系、鋁鎂系等。?

以上工藝采用半連續鑄造工藝，鑄造過程中，分流盤內的鋁液溫度必須控制在工藝要求范圍內，鑄錠長度每隔0.5m跟蹤檢測一次鑄造溫度，若出現超出控制范圍，應及時進行調整。操作過程中控制好各環節，使液面高度保持平穩。根據生產工藝要求，控制好產品鑄造長度，避免過長或短尺現象的發生。?

通過應用該方法生產出了高性能的鑄造鋁合金錠，晶粒度達到3級以上，針孔度達到2級或1級，產品本體拉伸試樣棒T6熱處理狀態下，抗拉強度δb大于340MPa，伸長率δ5大于7%；物理性能遠高于國家標準。?

具體實施方式

現通過下列實施例對本發明技術方案作進一步說明。?

實施例1