專利名稱：一種小規格鋁合金圓鑄錠的制造方法
技術領域：
本發明涉及一種鋁合金圓鑄錠的制造方法。
背景技術：
在矮結晶器的上面安裝一個用耐火絕熱材料制造的貯槽(即熱頂)，或者在普通結晶器內表面的上部襯一層絕熱材料，鑄造時，不使用傳統的浮漂漏斗，貯槽內的熔體至少與分配流盤內的熔體保持在同一水平，這種連續鑄錠法稱為熱頂鑄造。
熱頂多模鑄造是鑄造小規格圓鑄錠普遍使用的一種鑄造方式，熱頂多模鑄造工藝的主要特點結晶器內壁鑲有石墨環，結晶區窄，鑄造速度快，并且取消了分液漏斗，實現了同水平鑄造，因此生產的鑄錠內部質量好、鑄錠組織均勻、力學性能高、鑄錠表面光滑和生產效率高的特點。現有方法制造的小規格鑄錠由于缺少熔體在線除氣及凈化手段，所以鑄錠內部質量較差，而且由于使用普通結晶器鑄造成型，鑄錠表面經常有拉裂的現象產生，不能滿足擠壓的標準，其鑄錠成品率僅為60%。發明內容
本發明是要解決現有方法制造的鋁合金圓鑄錠因鑄錠表面存在拉裂缺陷而導致鑄錠成品率低的問題，提供了的一種小規格鋁合金圓鑄錠的制造方法。
本發明一種小規格鋁合金圓鑄錠的制造方法，是按以下步驟進行一、按鋁合金圓鑄錠中元素的質量百分比Fe為O. 05% O. 25%、Cu為I. 45% I. 70%、Mn為O. 25% O.55%、Mg 為 2. 10% 2. 60%、Cr 為 O. 12% O. 20%、Zn 為 5. 50% 6. 30%和余量 Al 的配比稱取鋁錠、鋁錳合金、鋁鐵合金、鋁鉻合金、鋅錠、銅錠和鎂錠，然后向電阻反射爐中加入鋁錠、鋁錳合金、鋁鐵合金和鋁鉻合金，加熱至660 700°C時加入銅錠和鋅錠，繼續加熱至720 740V時再加入鎂錠，完全熔化后得熔體，保持720 740°C對熔體進行攪拌，攪拌時間為10 15min ;二、將熔體在730 750°C下導入電阻反射爐的靜置爐，通入氬氣精煉 9 15min,然后靜置10 30min,在鑄造速度110mm/min 180mm/min、鑄造溫度為725 740°C、鑄造冷卻水壓為O. 03 O. IOMPa的條件下按半連續鑄造法制備得到小規格鋁合金圓鑄錠。
本發明采用熱頂鑄造技術有效的降低了拉裂廢品的產生，并保證了鑄錠的表面質量；在金屬轉注方面，取消了漏斗供流，實現了橫向供流，熱頂內的金屬液面和流盤內的金屬液面保持在同一水平，為改善鑄錠的內部質量和表面質量提供了有利條件，本發明針對不同合金的特性選擇不同的加入時機，解決了各元素充分合金化的問題，鑄錠成品率有所提高，達到90%，解決了現有方法制備的鑄錠成型率低的問題。
具體實施方式
具體實施方式
一本實施方式一種小規格鋁合金圓鑄錠的制造方法，是按以下步驟進行的一、按鋁合金圓鑄錠中元素的質量百分比Fe為O. 05% O. 25%、&1為1.45% 3I.70 %、Mn 為 O. 25 % O. 55 %、Mg 為 2. 10 % 2. 60 %、Cr 為 O. 12 % O. 20 %、Zn 為5.50% 6. 30%和余量Al的配比稱取鋁錠、鋁錳合金、鋁鐵合金、鋁鉻合金、鋅錠、銅錠和鎂錠，然后向電阻反射爐中加入鋁錠、鋁錳合金、鋁鐵合金和鋁鉻合金，加熱至660 700°C 時加入銅錠和鋅錠，繼續加熱至720 740 V時再加入鎂錠，完全熔化后得熔體，保持720 740°C對熔體進行攪拌，攪拌時間為10 15min ;二、將熔體在730 750°C下導入電阻反射爐的靜置爐，通入IS氣精煉9 15min,然后靜置10 30min,在鑄造速度110mm/min 180mm/min、鑄造溫度為725 740°C、鑄造冷卻水壓為O. 03 O. IOMPa的條件下按半連續鑄造法制備得到小規格鋁合金圓鑄錠。
本具體實施方式
采用熱頂鑄造技術有效的降低了拉裂廢品的產生，并保證了鑄錠的表面質量；在金屬轉注方面，取消了漏斗供流，實現了橫向供流，熱頂內的金屬液面和流盤內的金屬液面保持在同一水平，為改善鑄錠的內部質量和表面質量提供了有利條件，本實施方式針對不同合金的特性選擇不同的加入時機，解決了各元素充分合金化的問題，鑄錠成品率有所提高，達到90%，解決了現有方法制備的鑄錠成型率低的問題。
具體實施方式
二 本實施方式與具體實施方式
一不同的是步驟一中按鋁合金圓鑄錠中元素的質量百分比Fe為O. 15%、Cu為I. 55%、Mn為O. 35%、Mg為2. 6%、Cr為O. 15%， Zn為6%和余量Al的配比稱取鋁錠、鋁錳合金、鋁鐵合金、鋁鉻合金、鋅錠、銅錠和鎂錠。 其他步驟和參數與具體實施方式
一相同。
具體實施方式
三本實施方式與具體實施方式
一或二不同的是步驟一中攪拌熔體是從電阻反射爐的兩側爐門對流攪拌。其他步驟和參數與具體實施方式
一或二相同。
具體實施方式
四本實施方式與具體實施方式
一至三之一不同的是步驟一中攪拌 13min。其他步驟和參數與具體實施方式
一至三之一相同。
具體實施方式
五本實施方式與具體實施方式
一至四之一不同的是步驟二中在靜置爐內通入氬氣精煉lOmin。其他步驟和參數與具體實施方式
一至四之一相同。
具體實施方式
六本實施方式與具體實施方式
一至五之一不同的是步驟二中IS氣通入的速率為O. I O. 15m3/min。其他步驟和參數與具體實施方式
一至五之一相同。
具體實施方式
七本實施方式與具體實施方式
一至六之一不同的是步驟二中靜置 15min。其他步驟和參數與具體實施方式
一至六之一相同。
具體實施方式
八本實施方式與具體實施方式
一至七之一不同的是步驟二中在鑄造速度為140mm/min、鑄造溫度為730°C、鑄造冷卻水壓為O. 05MPa的條件下制備小規格鋁合金圓鑄錠。其他步驟和參數與具體實施方式
一至七之一相同。
通過以下試驗驗證本發明的有益效果
試驗I :一種小規格鋁合金圓鑄錠的制造方法，是按以下步驟完成的一、按鋁合金圓鑄錠中元素的質量百分比為O. 15%的Fe、l. 55%的Cu、0. 35%的Mn、2. 6%的Mg、O.15%的Cr，6%的Zn和余量Al的配比稱取鋁錠、鋁錳合金、鋁鐵合金、鋁鉻合金、鋅錠、銅錠和鎂錠，然后向電阻反射爐中加入鋁錠、鋁錳合金、鋁鐵合金和鋁鉻合金，加熱至660 700°C時加入銅錠和鋅錠，繼續加熱至720 740°C時再加入鎂錠，完全熔化后得熔體，保持720 740°C對熔體進行攪拌，攪拌時間為13min ;二、將熔體在740°C下導入電阻反射爐的靜置爐，通入氬氣精煉lOmin，然后靜置15min，在鑄造速度為140mm/min、鑄造溫度為 730°C、鑄造冷卻水壓為O. 05MPa的條件下制備小規格鋁合金圓鑄錠。
通過鑄錠成品量比上鑄錠投料量計算得到成品率，本試驗的成品率達到了 90%。
權利要求
1.一種小規格鋁合金圓鑄錠的制造方法，其特征在于小規格鋁合金圓鑄錠的制造方法是按以下步驟進行的一、按鋁合金圓鑄錠中元素的質量百分比Fe為O. 05% O. 25%、Cu 為 I. 45% I. 70%、Mn 為 O. 25 % O. 55%、Mg 為 2. 10% 2. 60%、Cr 為 O. 12% O. 20%、 Zn為5. 50% 6. 30%和余量Al的配比稱取鋁錠、鋁錳合金、鋁鐵合金、鋁鉻合金、鋅錠、銅錠和鎂錠，然后向電阻反射爐中加入鋁錠、鋁錳合金、鋁鐵合金和鋁鉻合金，加熱至660 700°C時加入銅錠和鋅錠，繼續加熱至720 740°C時再加入鎂錠，完全熔化后得熔體，保持 720 740°C對熔體進行攪拌，攪拌時間為10 15min ;二、將熔體在730 750°C下導入電阻反射爐的靜置爐，通入氬氣精煉9 15min，然后靜置10 30min，在鑄造速度IlOmm/ min 180mm/min、鑄造溫度為725 740°C、鑄造冷卻水壓為O. 03 O. IOMPa的條件下按半連續鑄造法制備得到小規格鋁合金圓鑄錠。
2.根據權利要求I所述的一種小規格鋁合金圓鑄錠的制造方法，其特征在于步驟一中按鋁合金圓鑄錠中元素的質量百分比Fe為O. 15%、Cu為I. 55%、Mn為O. 35%、Mg為2. 6%、 Cr為O. 15%,Zn為6%和余量Al的配比稱取鋁錠、鋁錳合金、鋁鐵合金、鋁鉻合金、鋅錠、銅錠和鎂錠。
3.根據權利要求I或2所述的一種小規格鋁合金圓鑄錠的制造方法，其特征在于步驟一中攪拌熔體是從電阻反射爐的兩側爐門對流攪拌。
4.根據權利要求3所述的一種小規格鋁合金圓鑄錠的制造方法，其特征在于步驟一中攪拌13min。
5.根據權利要求4所述的一種小規格鋁合金圓鑄錠的制造方法，其特征在于步驟二中在靜置爐內通入氬氣精煉IOmin。
6.根據權利要求5所述的一種小規格鋁合金圓鑄錠的制造方法，其特征在于步驟二中 IS氣通入的速率為O. I O. 15m3/min。
7.根據權利要求6所述的一種小規格鋁合金圓鑄錠的制造方法，其特征在于步驟二中靜置15min。
8.根據權利要求7所述的一種小規格鋁合金圓鑄錠的制造方法，其特征在于步驟二中在鑄造速度為140mm/min、鑄造溫度為730°C、鑄造冷卻水壓為O. 05MPa的條件下制備小規格鋁合金圓鑄錠。
全文摘要
一種小規格鋁合金圓鑄錠的制造方法，它涉及一種鋁合金圓鑄錠的制造方法。本發明是要解決現有方法制造的鋁合金圓鑄錠因鑄錠表面存在拉裂缺陷而導致鑄錠成品率低的問題。本發明的制造方法為一、按鋁合金圓鑄錠中元素的質量百分比的配比稱取鋁錠、鋁錳合金、鋁鐵合金、鋁鉻合金、鋅錠、銅錠和鎂錠，然后加入電阻反射爐中，完全熔化后得熔體；二、將熔體導入電阻反射爐的靜置爐，通入氬氣精煉，再靜置，然后按半連續鑄造法制備得到小規格鋁合金圓鑄錠。本發明針對不同合金的特性選擇不同的加入時機，解決了各元素充分合金化的問題，鑄錠成品率有所提高，達到90％，解決了現有方法制備的鑄錠成型率低的問題。本發明應用于鋁合金制造領域。
文檔編號B22D11/045GK102935494SQ20121045355
公開日2013年2月20日 申請日期2012年11月13日 優先權日2012年11月13日
發明者殷云霞, 侯顯智, 王麗娟, 李海仙, 赫微, 韓再旭, 才智, 張玉新 申請人:東北輕合金有限責任公司