[发明专利]7A52铝合金及其生产方法和生产装置

说明书

技术领域：

本发明涉及合金铸锭的生产制造，尤其涉及一种7A52铝合金及其生产方法和生产装置。

背景技术：

目前，采用现有技术中的方法生产出的7A52铝合金铸锭中普遍存在粗大化合物的一次晶，由于这种粗大化合物的一次晶的存在，使得经过后续轧制、锻造等加工过程后生产出的合金材料的组织部连续，在铝材超声波探伤过程中出现探伤不合格的缺陷，进而降低了合金材料的力学性能，导致生产出的合金材料不合格。

产生上述问题的原因主要是生产过程中产生的粗大化合物的一次晶导致的，7A52铝合金铸锭中的粗大化合物的一次晶的组成通常为含有Mn、Cr、Zr、Ti等元素的金属间化合物，这种化合物在后续的轧制、锻造等加工过程中不能充分破碎，进而导致生产出的合金材料组织不连续，超声波探伤不合格的缺陷。

基于上述缺陷，亟需一种控制7A52铝合金铸锭中的粗大化合物一次晶缺陷的7A52铝合金铸锭生产方法。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种7A52铝合金及其生产方法合装置，减少了7A52铝合金铸锭中的粗大化合物一次晶缺陷。

为解决上述问题，本发明实施例提供了如下技术方案：

一种7A52铝合金生产方法，包括：

在熔化炉内调配7A52铝合金成分，至少将7A52铝合金中的Mn元素、Cr元素、Zr元素以及Ti元素控制在国标含量的中线以下；

将调配完成的金属液转流到保温炉，提高保温炉、除气过滤装置、流盘和流槽中的至少一个装置内的金属液的温度，并控制分流漏斗底部与结晶器内的液相区底部的最小间距大于4cm。

优选的，所述7A52铝合金中的Mn元素、Cr元素、Zr元素以及Ti元素的含量按重量比为：

Mn：0.20％-0.30％；

Cr：0.15％-0.20％；

Zr：0.05％-0.12％；

Ti：0.05％-0.10％。

优选的，所述7A52铝合金中的Mn元素、Cr元素、Zr元素以及Ti元素的含量按重量比为：

Mn：0.25％；Cr：0.18％；Zr：0.09％；Ti：0.07％。

优选的，控制所述保温炉内的金属液的温度高于720℃。

优选的，控制除气过滤装置内的金属液的温度高于720℃。

优选的，控制所述流盘和/或流槽的烘烤温度高于600℃。

优选的，采用多个天然气烧嘴对所述流盘和/或流槽加热。

优选的，使所述分流漏斗底部与液相区底部的最小间距大于4cm的方法具体为以下三种方式中的至少一种：

通过控制金属液的温度，使所述金属液经流盘和流槽流至下注管时的温度高于690℃；

通过控制铸造速度，使所述液相区保持足够的深度，以使所述分流漏斗底部与液相区底部的最小间距大于4cm；

减小分流漏斗的高度，使其浸没在所述液相区的金属液中的深度小于5cm。

本发明实施例还公开了一种7A52铝合金，采用上述方法制备，所述7A52铝合金中的Mn元素、Cr元素、Zr元素以及Ti元素的含量按重量比为：

Mn：0.20％-0.30％；

Cr：0.15％-0.20％；

Zr：0.05％-0.12％；

Ti：0.05％-0.10％。

本发明实施例还公开了一种7A52铝合金生产装置，包括：

熔化炉；

保温炉；

与所述保温炉相连的流盘和流槽，所述流盘和/流槽上设置有多个天然气烧嘴；

与所述流盘相连的下注管；

与所述下注管相连的分流漏斗，所述分流漏斗的高度小于6cm，并且，所述分流漏斗浸没在所述液相区的金属液中的深度小于5cm；

结晶器。

与现有技术相比，上述技术方案具有以下优点：

本发明实施例所提供的技术方案，通过降低7A52铝合金配料中的Mn、Cr、Zr、Ti等元素的含量，破坏了化合物一次晶形成的元素浓度条件，并通过控制保温炉内、除气过滤装置内的金属液的温度以及流盘和/或流槽内的金属液的温度，本发明实施例中适当的提高了保温炉以及流盘和/或流槽的温度，以使结晶器内的分流漏斗底部与液相区底部的最小间距大于4cm，破坏了化合物一次晶形成的温度条件和时间条件，从而破坏了7A52铝合金铸锭中的粗大化合物一次晶形成的多个条件，进而减少了7A52铝合金铸锭中的化合物一次晶的形成几率，也就减少了7A52铝合金铸锭中的粗大化合物一次晶缺陷，提高了7A52铝合金材料的性能。

附图说明