節能高效的鋁合金熔鑄工藝的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種節能高效的鋁合金熔鑄工藝，其工藝流程如下：爐料準備→裝爐→熔煉→加入包括鎂錠的輔料→攪拌→第一次精煉→扒渣后取樣分析→調整成分→第二次精煉→扒渣后取樣分析→覆蓋靜置→鑄造成型；其特征在于：所述裝爐流程中，裝入熱頂鑄造成型的鋁硅棒；所述熔煉流程中，溫度為710-730℃；所述加入包括鎂錠的輔料流程中，還加入純度為75%的錳劑；所述第一次精煉和第二次精煉流程中，溫度為690-710℃。本發明由于在裝爐過程中加入熱頂鑄造成型的鋁硅棒，熔煉溫度和精煉溫度都比傳統工藝更低，鑄造的鋁合金產品組織均勻、細化、質量優良，力學性能優良，而且節約能源，生產效率高；另外，加入錳劑也有利于鋁合金產品的力學性能提高。
【專利說明】節能高效的鋁合金熔鑄工藝
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及一種鋁合金熔鑄工藝，尤其涉及一種節能高效的鋁合金熔鑄工藝。
【背景技術】
[0002]鋁合金熔鑄即鋁合金的熔煉和鑄造，其中對鋁合金鑄件的質量影響最大的就是熔煉工藝。傳統的招合金熔鑄工藝中，一般加入通過鐵模燒注而成的招-娃合金錠，由于鋁-硅合金錠的硅相組織較粗，且成分的分布存在不均勻的現象，因此，最后得到的鋁合金鑄件的硅相的細化不佳和其成分的不均勻性，嚴重影響鋁合金鑄件的力學性能，而且傳統工藝中一般未加入錳，也導致鋁合金材料的力學性能不足；傳統工藝的熔煉溫度為750-7600C，精煉溫度為730-740°C，能耗較大，成本較高，生產效率偏低。
【發明內容】
[0003]本發明的目的就在于為了解決上述問題而提供一種節能高效的鋁合金熔鑄工藝。
[0004]本發明通過以下技術方案來實現上述目的:
本發明所述節能高效的鋁合金熔鑄工藝的工藝流程如下:爐料準備一裝爐一熔煉一加入包括鎂錠的輔料一攪拌一第一次精煉一扒渣后取樣分析一調整成分一第二次精煉一扒渣后取樣分析一覆蓋靜置一鑄造成型；所述裝爐流程中，裝入熱頂鑄造成型的鋁硅棒；所述熔煉流程中，溫度為710-730°C ;所述加入包括鎂錠的輔料流程中，還加入純度為75%的錳劑；所述第一次精煉 和第二次精煉流程中，溫度為690-710°C。由于經過熱頂鑄造成型的鋁硅棒的內部組織細密均勻，其冶金缺陷(如氣孔、夾渣和粗晶等)遠遠低于鐵模澆注錠，因此，該種鋁硅棒質量遠遠優于一般的鐵模澆注成型產品。所以，用這樣的優質原材料加入鋁熔煉中，原鋁硅棒優良的材料組織結構可遺傳到鋁合金產品中。加入錳劑的主要作用提高強度，細化材料再結晶粒度。
[0005]進一步，所述加入包括鎂錠的輔料流程中，加入錳劑與鋁液的質量比為0.8:1000，加入時先將錳劑撬成粉末均勻撒在爐內。
[0006]具體地，所述熔煉流程中，溫度為715-725? ;所述第一次精煉和第二次精煉流程中，溫度為695-705°C。
[0007]本發明的有益效果在于:
本發明由于在裝爐過程中加入熱頂鑄造成型的鋁硅棒，熔煉溫度和精煉溫度都比傳統工藝更低，一般要低20-40°C，既能提高鋁熔體的純潔度，又能減少鑄件中的缺陷，提高材料的熔煉質量，鑄造的鋁合金產品組織均勻、細化、質量優良，力學性能優良，而且節約能源，生產效率高；另外，加入錳劑也有利于鋁合金鑄件的力學性能提高。采用本發明工藝獲得鋁合金產品的力學性能中，抗拉強度比國家標準要求值提高42.6%，延伸強度提高80.4%，斷后伸長率提高63.8%。
【具體實施方式】[0008]下面結合實施例對本發明作進一步說明:
實施例1:
按以下步驟完成鋁合金產品的熔鑄工藝:
(1)爐料準備；
(2)裝爐:裝入熱頂鑄造成型的鋁硅棒；
(3)熔煉:溫度保持在715-725°C；
(4)加入輔料:輔料包括鎂錠和錳劑，其中錳劑的純度為75%，加入錳劑與鋁液的質量比為0.8: 1000，加入時先將錳劑撬成粉末用鐵鏟均勻加入爐內；
(5)攪拌:用鐵扒反復攪動，使其完全熔化；
(6)第一次精煉:保持溫度為695-705°C；
(7)扒渣后取樣分析:主要分析其成分含量具體是多少，便于控制產品的組份；
(8)調整成分:根據分析結果有選擇地投放不同材料，以調整其成分含量；
(9)第二次精煉:保持溫度為695-705°C；
(10)扒渣后取樣分析:再次分析其成分含量具體是多少，這次分析主要是為了穩妥起見，一般而言都能符合要求，如果還有差異則需要再次投放不同材料以調整各成分含量；
(11)覆蓋靜置:冷卻到合適溫度后再進入下一步鑄造成型；
(12)鑄造成型。`
[0009]實施例2:
按以下步驟完成鋁合金產品的熔鑄工藝:
(1)爐料準備；
(2)裝爐:裝入熱頂鑄造成型的鋁硅棒；
(3)熔煉:溫度保持在710-715O;
(4)加入輔料:輔料包括鎂錠和錳劑，其中錳劑的純度為75%，加入錳劑與鋁液的質量比為0.8: 1000，加入時先將錳劑撬成粉末用鐵鏟均勻加入爐內；
(5)攪拌:用鐵扒反復攪動，使其完全熔化；
(6)第一次精煉:保持溫度為690-695°C；
(7)扒渣后取樣分析:主要分析其成分含量具體是多少，便于控制產品的組份；
(8)調整成分:根據分析結果有選擇地投放不同材料，以調整其成分含量；
(9)第二次精煉:保持溫度為690-695°C；
(10)扒渣后取樣分析:再次分析其成分含量具體是多少，這次分析主要是為了穩妥起見，一般而言都能符合要求，如果還有差異則需要再次投放不同材料以調整各成分含量；
(11)覆蓋靜置:冷卻到合適溫度后再進入下一步鑄造成型；
(12)鑄造成型。
[0010]實施例3:
按以下步驟完成鋁合金產品的熔鑄工藝:
(1)爐料準備；
(2)裝爐:裝入熱頂鑄造成型的鋁硅棒；
(3)熔煉:溫度保持在725-730°C；
(4)加入輔料:輔料包括鎂錠和錳劑，其中錳劑的純度為75%，加入錳劑與鋁液的質量比為0.8: 1000，加入時先將錳劑撬成粉末用鐵鏟均勻加入爐內；
(5)攪拌:用鐵扒反復攪動，使其完全熔化；
(6)第一次精煉:保持溫度為705-710°C；
(7)扒渣后取樣分析:主要分析其成分含量具體是多少，便于控制產品的組份；
(8)調整成分:根據分析結果有選擇地投放不同材料，以調整其成分含量；
(9)第二次精煉:保持溫度為705-710°C；
(10)扒渣后取樣分析:再次分析其成分含量具體是多少，這次分析主要是為了穩妥起見，一般而言都能符合要求，如果還有差異則需要再次投放不同材料以調整各成分含量；
(11)覆蓋靜置:冷卻到合適溫度后再進入下一步鑄造成型；
(12)鑄造成型。
[0011]上述三個實施例的差別僅在于采用不同的熔煉溫度和精煉溫度，最后所得鑄件的性能基本一致，具體為:Si含量0.36-0.38% ；Mg含量0.54-0.58% ；Mn含量0.03 -0.05%,Fe含量小于0.2%，結晶粒細化達一級，其力學性能中的抗拉強度比國家標準要求值提高42.6%，延伸強度提高80.4%，斷后伸長率提高63.8%。屬同類鋁合金產品中的優良產品。其具體數據如下表所示:
【權利要求】
1.一種節能高效的鋁合金熔鑄工藝，其工藝流程如下:爐料準備一裝爐一熔煉一加入包括鎂錠的輔料一攪拌一第一次精煉一扒渣后取樣分析一調整成分一第二次精煉一扒渣后取樣分析一覆蓋靜置一鑄造成型；其特征在于:所述裝爐流程中，裝入熱頂鑄造成型的鋁硅棒；所述熔煉流程中，溫度為710-730°C;所述加入包括鎂錠的輔料流程中，還加入純度為75%的錳劑；所述第一次精煉和第二次精煉流程中，溫度為690-710°C。
2.根據權利要求1所述的節能高效的鋁合金熔鑄工藝，其特征在于:所述加入包括鎂錠的輔料流程中，加入錳劑與鋁液的質量比為0.8: 1000，加入時先將錳劑撬成粉末均勻撒在爐內。
3.根據權利要求1或2所述的節能高效的鋁合金熔鑄工藝，其特征在于:所述熔煉流程中，溫度為715-725°C ;所述第一次精煉和第二次精煉流程中，溫度為695-705°C。
【文檔編號】C22C1/02GK103614579SQ201310672234
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2013年12月12日 優先權日:2013年12月12日
【發明者】溫濤, 張家文 申請人:興發鋁業（成都）有限公司