[发明专利]利用可调式结晶器生产较小宽厚比铝合金扁锭方法

说明书

技术领域

本发明发明涉及铝合金技术领域，具体地说是涉及一种利用可调式结晶器生产较小宽厚比铝合金扁锭方法。 

背景技术

铝合金方铸锭规格由小到大、宽厚比由大渐小的是铸造技术发展的需求，也是提高产能降低加工成本的重要途径。随着铝合金扁锭加工企业装备能力的提升，（厚、宽）大规格扁锭的需求量不断增加。但毛坯扁锭的生产企业由于技术和装备能力的不足，大规格扁锭的供应能力明显不足。目前大多企业仅限于在固定式结晶器生产宽厚比较大的扁锭，只能铸造宽厚比大于2.6的铝合金扁锭。该方式，生产效率低，设备利用率低，能耗大，综合成材率低，不能满足用户需求。 

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对现有技术存在的不足，提供一种利用可调式结晶器生产较小宽厚比5052铝合金扁锭铸造方法。 

本发明一种利用可调式结晶器生产较小宽厚比铝合金扁锭方法通过下述技术方案予以实现：一种利用可调式结晶器生产较小宽厚比5052铝合金扁锭铸造方法，包括通过50t熔炼炉电磁搅拌铝合金金属液、转注到50t静置炉、定时启动透气精炼，在线过滤，精炼技术，石墨内衬可调式结晶器液位控制技术，结晶器微分激光液位传感技术，利用低液位LHC铸造技术，铸造宽厚比较小的大规格合金扁锭的铝合金扁锭，所述的电磁搅拌是通过安放在熔炼炉炉底下方的电磁搅拌器在铝熔池内产生搅拌力，搅拌力驱动铝液，均匀铝液上下表面温度，促使熔体内的夹杂物、气体上浮到熔体表面，同时均匀合金化学成分，促使熔体内的夹杂物、气体上浮到熔体表面，其技术技术条件为：炉内的50吨铝合金液搅拌15－30分钟，停10—20分钟，再次搅拌15－30分钟；所述的低液位铸造技术包括:低液位铸造技术、石墨环内衬结晶器技术和激光器液位控制技术三个方面的技术组合： 

低液位铸造技术是结晶器只有80㎜高，结晶器内有四片渗透性能良好的石墨内衬；

微分激光溜槽液位、结晶器液位控制技术：激光模拟液面高度传感器用来监测溜槽内的金属液位，并在液位处于“高”或“低”时发出信号由控制熔炼炉的液压缸的液压比例阀来调整熔炼炉的角度从而调整溜槽中的液面高度；

结晶器微分激光传感器，用来测量与结晶器高度有关的结晶器孔内的熔融金属，维持稳定的金属流量，以便铸造过程处在安全可靠的电子控制之下，实现时间和速度的精确控制，使扁锭底部在进入冷却水之前就已经凝固，减少翘曲，得到最佳化的锭底；当金属液面达到规定液面时自动开始铸造，在铸出底部翘曲后，结晶器中的金属液面自动降低到最佳铸造液面，可以获得最佳表面质量；

在线过滤技术：是采用CFF双层过滤箱、陶瓷过滤板技术，在线过滤系统是一套带有气体预热盖系统的双层分级23∕20过滤箱；铝液从过滤板通过时熔体中的夹杂物经过过滤器机械阻隔或其他材料的化学作用而达到排除分离的目的；

当合金液流到滤箱体时，先流经上层40ppi过滤板将大于50μm的杂质颗粒阻隔，再经过下层60ppi过滤板将大于15μm颗粒除去，颗粒去除率在98.3%以上；

精炼炼技术分两步：

第一步，保温炉利用氩气透气精炼

在保温炉内利用炉底分布均匀的13个透气砖，通入压力为0.02Pa、纯度为99.995%以上的高纯氩气通气15—30min，铝合金熔体中杂质颗粒及其它气体附着在上升的氩气中带到表面的炉内精炼除气除渣；

第二步，在线六个石墨转子旋转吹气除气除渣

采用紧密除气装置，降低溶于固体金属内的氢气，通过减少杂质以提高金属的清洁度，降低最终合金内的碱金属含量；气泡与熔融金属之间的接触面产生物理化学反应，降低可溶的氢气与固体杂质颗粒的捕捉；

六转子旋转喷头除气体法装置的密封罩将溜槽中的熔融铝液密封，用耐火材料挡板来分割不同的处理区域，处理转子分配反应气体到熔融液体内，在净化器内设置的能旋转的气体喷头，使净化的气体在剪切力的作用下，通过旋转喷头喷入铝液中，形成微细的气泡，增加了气—液的接触面积，延长了气泡在铝液中的运动距离和停留时间，使气体体积增加，吸附熔体中的氧化夹杂物和气体浮游到熔体表面而被排除，除气效果在45%以上；排气效率为：45% <Y<55%。

本发明一种利用可调式结晶器生产较小宽厚比铝合金扁锭方法与现有技术相比较有如下有益效果：将关键工艺技术引入铝合金扁锭自动化控制的生产实践中，使得产品质量满足用户需求。实现了降低能耗，提高设备利用率、扩大产能、满足用户需求的目的。1、产品质量符合国家标准及用户质量需求，产品尺寸符合设计和用户要求，产品外观符合设计和用户要求，产品内部质量符合设计和用户要求。