[发明专利]一种一次铸造不同规格铝合金扁锭的方法

说明书

本发明公开了一种一次铸造不同规格铝合金扁锭的方法，涉及铝合金制造技术领域。所述的一次铸造不同规格铝合金扁锭的方法，通过单独调控铸造面水流量、水压，合理调控结晶器的铝液填充及液位高度，实现了宽度变化范围在350mm内，厚度变化范围在100mm内的高质量铝合金扁锭的混合铸造，并且减少了加工工序，提高了生产效率和成品率，能满足不同客户订单需求；通过精炼、静置、过滤净化扁锭的成分，改善了扁锭质量缺陷，提高了铸造成功率；所述扁锭铸造方法有效防止了铸造裂纹、表面偏析瘤以及晶粒度粗大等铸造缺陷。

技术领域

本发明属于铝合金制造技术领域，尤其涉及一种一次铸造不同规格铝合金扁锭的方法。

背景技术

铝合金扁锭是高质量铝合金板、带、箔材的主要原料。随着经济的发展，我国对高质量铝合金板、带、箔的需求增加，铝合金扁锭也随之需求旺盛。在扁锭生产方面，装备技术的引进较快，工艺技术的发展则需要一个循序渐进的过程。由于工艺技术中各参数的影响，同一炉次铸造出来的铝合金扁锭尺寸规格必须一致，以避免铸造过程中出现漏铝、拉裂以及扁锭内部组织疏松等缺陷。

目前，铝合金熔炼炉和保温炉容量普遍为几十吨甚至一百多吨，导致小订单无法满足满炉生产。通常将多个小订单凑单生产，几个订单凑成一炉，以其最大规格来铸造铝合金扁锭，多铸的铸锭造成金属积压，凑单生产需要增加工序，增加了产品缺陷几率，对生产效率和经济效益均造成影响。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种一次铸造不同规格铝合金扁锭的方法，通过单独控制铸造面水流量、水压，合理调控结晶器的铝液填充以及液位高度，实现一次铸造不同规格铝合金扁锭，能满足客户多规格铝合金扁锭的一次铸造，减少加工工序，提高生产效率和成品率。

本发明是通过如下的技术方案来解决上述技术问题的：一种一次铸造不同规格铝合金扁锭的方法，具体包括如下工艺步骤：

（1）配料：根据目标铝合金成分按照质量百分比计算重熔用铝锭和返回料以及各中间合金的用量，然后进行混合配料，返回料用量占总投入量的质量百分比为0-60%；

（2）熔炼：将配料投入熔炼炉，在熔炼温度为680-760℃条件下，使用电磁搅拌器搅拌熔炼，得到的铝合金熔体；

（3）成分调整：取铝合金熔体进行直读光谱测试，根据检测结果对铝合金各成分进行调整，并补充原料继续熔化，直到达到目标铝合金成分；通过对铝合金成分的调整，达到精确控制扁锭成分的目的，改善扁锭质量缺陷，提高铸造成功率；

（4）保温、精炼、静置：将铝合金熔体转注到保温炉，通入Ar-Cl₂混合气体进行精炼，氩气与氯气通入流量的体积比为4-60：1，精炼时间10-100min，精炼后在保温炉对铝合金熔体静置10-60min；

（5）在线精炼：采用在线除气精炼装置对步骤（4）保温静置后的铝合金熔体进行精炼，通入流量体积比为7-80:1的氩气与氯气，将气体流量计的转子速度控制在100-650rpm之内，除气温度为680-735℃，精炼后铝合金熔体中氢浓度≤0.12mg/100g，精炼后铝合金熔体中的氧化物、非金属夹杂物和其他有害金属杂质显著减少，减少对断裂韧性和耐蚀性的不利影响；

（6）晶粒细化：经过步骤（5）精炼后的铝合金熔体进入流槽内，借助喂丝机向流槽中连续添加Al-Ti-B合金进行晶粒细化处理，喂丝速度为80-300 cm/min，得到晶粒细化后的铝合金熔体；

（7）在线过滤：对步骤（6）得到的铝合金熔体采用泡沫陶瓷过滤板进行过滤除渣；

（8）结晶器布设：结晶器布设优先以对称、大规格排在外侧一圈为原则；