用電解原鋁液生產(chǎn)圓錠的鑄造工藝技術(shù)的改進
發(fā)布日期：2013-12-30 10:12 瀏覽量：1099
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，流動性稍差。固此，在鑄造圓錠時，為了保證流動性，前者的鑄造溫度應(yīng)比后者高10℃左右，對于6063鋁合金來說，應(yīng)把鑄造溫度控制在725-740℃。連續(xù)鑄造時，合金液的流動性愈好，則鑄錠在凝固期間產(chǎn)生的縮孔更易得到補縮，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的焊合，鑄錠表面形成冷隔的傾向性也更小，對于氣體和雜質(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，提高其流動性，方能獲得優(yōu)良的圓錠。
根據(jù)鋁合金的結(jié)晶特點，晶核的形成不是來源于鋁合金熔液過冷而自發(fā)生核，實際上總是產(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)長時間處于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，只有依靠外來晶核，增大Al-Ti-B絲的用量，才能得到晶粒細小的等軸晶組織。通過生產(chǎn)實踐表明，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)晶組織愈細小，力學性能就愈好。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，增加導熱強度，有利于提高鑄錠的結(jié)晶速度。在生產(chǎn)實踐中，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，尾部夾氣嚴重。鑄造開始時，有意識在流槽中放一些Al-Ti-B絲，或增大喂絲機的速度，還是難以消除粗晶組織，因此，鋸切時，增加頭部長度為鑄錠直徑的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。由于鑄造過程即將結(jié)束，爐內(nèi)金屬液量少，溫度低，流動性差。適當降低鑄造速度，合金液還是難以完全補充合金在液態(tài)和凝固態(tài)的體積收縮而產(chǎn)生的細小而分散的孔洞，于是便導致了宏觀和顯微收縮疏松的形成。尾部鋸切長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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