用電解原鋁液生產(chǎn)圓錠的鑄造工藝技術(shù)的改進(jìn)
發(fā)布日期：2013-12-30 10:12 瀏覽量：1263
由于電解原鋁液與鋁錠重熔鋁液配成鋁合金精煉之后，其性質(zhì)仍然有所區(qū)別，前者雜質(zhì)含量稍高，粘度稍大，流動(dòng)性稍差。固此，在鑄造圓錠時(shí)，為了保證流動(dòng)性，前者的鑄造溫度應(yīng)比后者高10℃左右，對(duì)于6063鋁合金來(lái)說(shuō)，應(yīng)把鑄造溫度控制在725-740℃。連續(xù)鑄造時(shí)，合金液的流動(dòng)性愈好，則鑄錠在凝固期間產(chǎn)生的縮孔更易得到補(bǔ)縮，鑄錠在凝固末期收縮受阻而產(chǎn)生的熱裂紋也更易得到及時(shí)的焊合，鑄錠表面形成冷隔的傾向性也更小，對(duì)于氣體和雜質(zhì)的上浮也有好處。因此，只有稍許提高電解原鋁合金液的鑄造溫度，提高其流動(dòng)性，方能獲得優(yōu)良的圓錠。
根據(jù)鋁合金的結(jié)晶特點(diǎn)，晶核的形成不是來(lái)源于鋁合金熔液過(guò)冷而自發(fā)生核，實(shí)際上總是產(chǎn)生于鋁合金熔液中的活性雜質(zhì)。電解原鋁液合金中雜質(zhì)含量雖然高于鋁鑄重熔合金液中的雜質(zhì)，但前者中的雜質(zhì)長(zhǎng)時(shí)間處于940-960℃的高溫環(huán)境下，已經(jīng)喪失了其活性變成了惰性雜質(zhì)，不能成為結(jié)晶核心。所以用電解原鋁液生產(chǎn)鋁合金圓錠，只有依靠外來(lái)晶核，增大Al-Ti-B絲的用量，才能得到晶粒細(xì)小的等軸晶組織。通過(guò)生產(chǎn)實(shí)踐表明，Al-Ti-B絲用量應(yīng)增大到3.5-4.0kg/t，比重熔鋁錠合金液要增加50%，否則，圓鑄中會(huì)產(chǎn)生粗大的等軸晶或柱狀晶組織。
鑄錠的結(jié)晶速度是決定鑄錠品質(zhì)的重要因素，通常，結(jié)晶速度愈大，鑄錠的結(jié)晶組織愈細(xì)小，力學(xué)性能就愈好。降低偱環(huán)水溫度，增大冷卻水壓力，可以降低鑄錠表面溫度，提高鑄錠凝殼內(nèi)的溫度梯度，增加導(dǎo)熱強(qiáng)度，有利于提高鑄錠的結(jié)晶速度。在生產(chǎn)實(shí)踐中，確保鑄錠不產(chǎn)生熱裂紋的前提下，盡量提高鑄造速度。
用電解原鋁液生產(chǎn)的6063鋁合金圓錠，頭尾料與重熔鋁錠生產(chǎn)的產(chǎn)品有很大的差別，頭部往往產(chǎn)生粗晶組織，尾部夾氣嚴(yán)重。鑄造開(kāi)始時(shí)，有意識(shí)在流槽中放一些Al-Ti-B絲，或增大喂絲機(jī)的速度，還是難以消除粗晶組織，因此，鋸切時(shí)，增加頭部長(zhǎng)度為鑄錠直徑的2倍，可以去掉粗晶組織。
鑄錠尾端，晶粒組織仍然是細(xì)小等軸晶組織，主要表現(xiàn)為鑄錠結(jié)構(gòu)疏松，氫氣含量高。由于鑄造過(guò)程即將結(jié)束，爐內(nèi)金屬液量少，溫度低，流動(dòng)性差。適當(dāng)降低鑄造速度，合金液還是難以完全補(bǔ)充合金在液態(tài)和凝固態(tài)的體積收縮而產(chǎn)生的細(xì)小而分散的孔洞，于是便導(dǎo)致了宏觀和顯微收縮疏松的形成。尾部鋸切長(zhǎng)度控制在鑄錠直徑的1.5倍。只有切足頭尾廢料，才能確保產(chǎn)品質(zhì)量。
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