[發(fā)明專利]一種鋁合金及其鑄造方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910081608.4
• 申請(qǐng)日: 2019-01-28
• 公開（公告）號(hào): CN109609790B
• 公開（公告）日: 2021-08-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周作江
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蘇州銘恒金屬科技有限公司
• 主分類號(hào): C22C1/02
• 分類號(hào): C22C1/02;C22C1/03;C22C21/02;B22D11/00;C22C1/06;C22F1/043
• 代理公司: 北京大成律師事務(wù)所 11352
• 代理人: 李佳銘;王芳

1.一種鋁合金的鑄造方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）制備鋁合金硅錠：將純硅加入到熔化的第一鋁合金原料中熔煉，經(jīng)過鑄造制得所述鋁合金硅錠；

（2）熔化：將第二鋁合金原料加入到熔煉爐的上爐中進(jìn)行熔化，得到鋁液；

（3）精煉：加入精煉劑，對(duì)熔煉爐的上爐中的液體進(jìn)行精煉，去除鋁液中的雜質(zhì)；

（4）轉(zhuǎn)爐：將鋁液由上爐轉(zhuǎn)移到下爐；

（5）成分分析：分析下爐中鋁液的化學(xué)成分；

（6）成分調(diào)整：根據(jù)步驟（5）中的成分分析結(jié)果，與預(yù)設(shè)的鋁合金中各元素的含量相比較，計(jì)算獲得各種元素的差量，并補(bǔ)足不足量的元素；其中，根據(jù)硅元素的差量，稱取步驟（1）所得的鋁合金硅錠，加入下爐中補(bǔ)足硅元素；

（7）凈化鋁液：對(duì)獲得的鋁液進(jìn)行在線除氣除渣和過濾處理；

（8）鑄造：采用熱頂工藝鑄造獲得所需鋁合金鑄錠；

其中，步驟（1）制備鋁合金硅錠包括以下步驟：

（11）熔化；將第一鋁合金原料加入到熔煉爐的上爐中進(jìn)行熔化，得到鋁液；

（12）加硅：向步驟（11）得到的鋁液中加入純硅；

（13）精煉：添加精煉劑，對(duì)熔煉爐中的液體進(jìn)行精煉，去除殘?jiān)?/p>

（14）成分分析：分析熔煉爐中鋁液的化學(xué)成分；

（15）成分調(diào)整：根據(jù)步驟（14）中的成分分析結(jié)果，與預(yù)設(shè)的鋁合金硅錠中各元素的含量相比較，計(jì)算獲得各種元素的差量，并補(bǔ)足不足量的元素；

（16）凈化鋁液：對(duì)獲得的鋁液進(jìn)行在線除氣除渣和過濾處理；

（17）鑄造：采用熱頂工藝鑄造獲得所需鋁合金硅錠；

步驟（1）中制得的所述鋁合金硅錠包括以下組分：

Si：10%~15%；

Fe：≤0.10%；

Cu：≤0.10%；

Mn：≤0.10%；

Mg：≤0.10%；

Zn：≤0.10%；

Ti：≤0.10%；

余量為鋁；

鑄造步驟（8）包括：

（81）烘烤模盤；

（82）熱頂結(jié)晶器做模準(zhǔn)備：制作滑石粉膏和填補(bǔ)石墨環(huán)；

（83）模盤處理：噴涂氮化硼漿料，清潔表面；

（84）鑄造；

（85）高溫均勻化退火；

（86）鋸切頭尾；

步驟（82）熱頂結(jié)晶器做模準(zhǔn)備的步驟包括，

（821）清洗結(jié)晶器出水口；

（822）氮化硼與水按照1: 3-1:10的比例混合，獲得氮化硼漿料噴涂熱頂結(jié)晶器的流槽、過濾箱、模盤；

（823）滑石粉與水按照2:1-4:1的比例混合，獲得滑石粉膏填補(bǔ)石墨環(huán)；

（824）在滑石粉膏上刷涂食用油；

步驟（84）鑄造的條件為，鑄造前爐內(nèi)溫度：725-740℃；模盤盤頭溫度：685-715℃；模盤盤尾溫度：680-705℃；鑄造速度：45-80mm/min；冷卻水流量：2000-2800L/min，水壓：5-7MPa；結(jié)晶器有效高度為80-120mm；

步驟（86）高溫均勻化退火的條件：采用爐氣控溫方式退火，其中，在爐溫≤100℃時(shí)裝爐，1-1.5h內(nèi)將爐溫升溫到470-500℃，保溫1-2h，再0.5-1h將爐溫升溫到550-580℃，保溫10-14h，后出爐風(fēng)冷以及水霧冷，冷卻速率≥250℃/h；

所述鋁合金包括以下組分：

Si：0.40%~0.70%；

Fe：≤0.18%；

Cu：≤0.05%；

Mn：≤0.10%；

Mg：0.45%-0.80%；

Cr：≤0.05%

Zn：≤0.05%；

Ti：≤0.05%；

余量為鋁。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鑄造方法，其特征在于

步驟（2）中的熔化溫度為720-780℃。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鑄造方法，其特征在于，

步驟（3）中的精煉劑用量為0.2-1.2kg/噸鋁液，精煉條件為0.15-0.45MPa的氮?dú)鈮海珶挄r(shí)間為15-30min/次。