本發明涉及鋁合金鑄造，尤其是一種鋁合金精密模板的鑄造方法。
背景技術：
目前，公知的鋁合金精密模板是食品機械、印刷機械、電子設備（芯片制造設備）、醫療器械汽車工業制造工模具與工裝的理想材料，有著相當大的市場潛力，屬于新材料領域。國內在整個鋁加工行業中，嚴重缺乏鋁合金精密模板的鑄造技術和經驗，另外，在工業制造工模具與工裝領域用鋁合金精密模板的研發和生產仍處在起步階段。
技術實現要素：
本發明目的在于，針對上述問題，提供一種鋁合金精密模板的鑄造方法，通過優化鋁合金的成分以及熔煉工藝和鑄造工藝鑄造出工模具和工裝用鋁合金精密模板。
本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：包括下述幾個步驟：其配料的爐料中包括Mg、Mn、Cr、Fe、Si、Ti、Cu、Al以及其他單個元素，成分的重量百分比為：Mg3.8～5.2%、Mn0.18～0.8%、Cr≤0.2%、Fe≤0.30%、Si≤0.29%、Ti≤0.13%、Cu≤0.12%，其他單個元素含量≤0.03%，余量為Al重量百分比。
為了鑄造所述的鋁合金精密模板，本發明的鑄造方法包括下述幾個步驟：
第一步：配料，將優化計算好的鋁錠、Mn中間合金、Cr中間合金投入熔煉爐中，Mg以純金屬形式加入，待鋁錠完全熔化后在投入鎂錠；
第二步：熔煉，投入鎂錠后，進行充分電磁攪拌、扒渣，在爐前取樣分析進行成分調整，熔煉保溫溫度為680～720℃，熔煉時間小于8h；
第三步：精煉，a.將熔體轉入保溫爐中通入氯氣+氬氣混合氣體進行精煉，氯氣占氬氣和氯氣混合氣體總量的2～25%，精煉溫度為700～720℃，精煉時間小于2h；b.靜置<4h；c.在線除氣、除渣：在除氣裝置中通入氯氣+氬氣混合氣體進行除氣，氯氣占氬氣和氯氣混合氣體總量的2～25%，過濾裝置使用30ppi或40ppi過濾板進行過濾除渣；
第四步：半連續鑄造，采用直接水冷半連續鑄造鋁合金扁錠或圓錠，鑄造溫度為660～695℃，冷卻水流量為100～330m3/hr，鑄造速度為20～60mm/min，結晶器金屬液位40～100mm，不在線添加任何晶粒細化劑。
本發明的有益效果是：方法簡單，確保鋁合金精密模板組織細小均一、內應力極低。顯著提高了鋁合金精密模板的強度、導電、氧化、焊接、拋光以及機加工等性能，滿足工業制造工模具與工裝領域的要求。
具體實施方式
實施例1：
本例的一種鋁合金精密模板的鑄造方法，包括下述幾個步驟：第一步：配料，將優化計算好的鋁錠、Mn中間合金、Cr中間合金投入熔煉爐中，其中成分的重量百分比為：Mg3.8%、Mn0.18%、Cr≤0.2%、Fe≤0.30%、Si≤0.29%、Ti≤0.13%、Cu≤0.12%，其他單個元素含量≤0.03%，余量為Al重量百分比。Mg以純金屬形式加入，待鋁錠完全熔化后在投入鎂錠；第二步：熔煉，投入鎂錠后，然后進行充分電磁攪拌、扒渣，在爐前取樣分析進行成分調整，熔煉保溫溫度為680℃，熔煉時間小于8h；第三步：精煉，a.將熔體轉入保溫爐，通入氯氣+氬氣混合氣體進行充分精煉，氯氣占氬氣和氯氣混合氣體總量的2%，精煉溫度為700℃，精煉時間小于2h；b.靜置<4h；c.在線除氣、除渣：在除氣裝置中通入氯氣+氬氣混合氣體進行除氣，氯氣占氬氣和氯氣混合氣體總量的2%，過濾裝置使用30ppi或40ppi過濾板進行過濾除渣；第四步：半連續鑄造，采用直接水冷半連續鑄造鋁合金扁錠或圓錠，鑄造溫度為660℃，冷卻水流量為100m3/hr，鑄造速度為35mm/min，結晶器金屬液位40mm，不在線添加任何晶粒細化劑。
實施例2：
本例的一種鋁合金精密模板的鑄造方法，包括下述幾個步驟：第一步：配料，將優化計算好的鋁錠、Mn中間合金、Cr中間合金投入熔煉爐中，其中成分的重量百分比為：Mg4.5%、Mn0.49%、Cr≤0.2%、Fe≤0.30%、Si≤0.29%、Ti≤0.13%、Cu≤0.12%，其他單個元素含量≤0.03%，余量為Al重量百分比。Mg以純金屬形式加入，待鋁錠完全熔化后在投入鎂錠；第二步：熔煉，投入鎂錠后，然后進行充分電磁攪拌、扒渣，在爐前取樣分析進行成分調整，熔煉保溫溫度為700℃，熔煉時間小于8h；第三步：精煉，a.將熔體轉入保溫爐，通入氯氣+氬氣混合氣體進行充分精煉，氯氣占氬氣和氯氣混合氣體總量的13.5%，精煉溫度為710℃，精煉時間小于2h；b.靜置<4h；c.在線除氣、除渣：在除氣裝置中通入氯氣+氬氣混合氣體進行除氣，氯氣占氬氣和氯氣混合氣體總量的13.5%，過濾裝置使用30ppi或40ppi過濾板進行過濾除渣；第四步：半連續鑄造，采用直接水冷半連續鑄造鋁合金扁錠或圓錠，鑄造溫度為677.5℃，冷卻水流量為220m3/hr，鑄造速度為35mm/min，結晶器金屬液位65mm，不在線添加任何晶粒細化劑。
實施例3：
本例的一種鋁合金精密模板的鑄造方法，包括下述幾個步驟：第一步：配料，將優化計算好的鋁錠、Mn中間合金、Cr中間合金投入熔煉爐中，其中成分的重量百分比為：Mg5.2%、Mn0.8%、Cr≤0.2%、Fe≤0.30%、Si≤0.29%、Ti≤0.13%、Cu≤0.12%，其他單個元素含量≤0.03%，余量為Al重量百分比。Mg以純金屬形式加入，待鋁錠完全熔化后在投入鎂錠；第二步：熔煉，投入鎂錠后，然后進行充分電磁攪拌、扒渣，在爐前取樣分析進行成分調整，熔煉保溫溫度為720℃，熔煉時間小于8h；第三步：精煉，a.將熔體轉入保溫爐，通入氯氣+氬氣混合氣體進行充分精煉，氯氣占氬氣和氯氣混合氣體總量的25%，精煉溫度為720℃，精煉時間小于2h；b.靜置<4h；c.在線除氣、除渣：在除氣裝置中通入氯氣+氬氣混合氣體進行除氣、除渣，氯氣占氬氣和氯氣混合氣體總量的25%，過濾裝置使用30ppi或40ppi過濾板進行過濾除渣；第四步：半連續鑄造，采用直接水冷半連續鑄造鋁合金扁錠或圓錠，鑄造溫度為695℃，冷卻水流量為330m3/hr，鑄造速度為60mm/min，結晶器金屬液位100mm，不在線添加任何晶粒細化劑。