[发明专利]降低高硅变形铝合金铸锭偏析厚度的方法

说明书

本发明涉及一种降低高硅变形铝合金铸锭偏析厚度的方法，其属于金属铸造领域。步骤一、准备原料，步骤二、装炉，步骤三、熔化，步骤四、加合金，步骤五、取样设备检测，步骤六、取样，步骤七、转炉，步骤八、精炼，步骤九、扒渣、静置，步骤十、铸造，步骤十一、均匀化退火，步骤十二、测量偏析层厚度。与现有技术相比，本发明的有益效果是：第一、有效降低了高硅变形铝合金铸造的偏析厚度；第二、本发明在提升了高硅变形铝合金铸造铸锭的质量的同时也提升压力加工产品的力学性能和物理性能。

技术领域

本发明涉及一种降低高硅变形铝合金铸锭偏析厚度的方法，其属于金属铸造领域。

背景技术

高硅变形铝合金，具有良好的耐热性、耐磨性和气密性，一般用于制造形态复杂、高载荷、气密性好的机械零部件。但是在铸造过程中控制不当容易造成铸锭偏析层厚度异常，影响压力加工产品质量。偏析是铝合金铸造凝固过程中的一种伴生现象，无法完全避免，也不能用高温均匀化使之消除。偏析也是使铸锭及其压力加工产品在力学性能和物理性能方面产生很大差异的重要原因。

发明内容

本发明针对上述现有技术中存在的不足，提供一种降低高硅变形铝合金铸锭偏析厚度的方法。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种降低高硅变形铝合金铸锭偏析厚度的方法，包括以下步骤：

步骤一、准备原料：将废料、铝锭、镁锭、Al-Si中间合金、Al-Fe中间合金、Al-Cu中间合金、Al-Mn中间合金、Al-Cr中间合金、Al-Ti中间合金原料，按照重量百分比，称取一定的重量；

步骤二、装炉：原料称好后部分先装入熔炼炉，炉膛的温度为600℃-650℃，先装入废料，根据废料形态，先装入小块或薄片废料，其次再加入棒头等大块废料，再装入Al-Si中间合金、Al-Fe中间合金、Al-Cu中间合金、Al-Mn中间合金、Al-Cr中间合金，最后装入铝锭；

步骤三、熔化：熔炼炉点火进行熔化，熔炼炉炉膛温度为1100℃-1150℃，当炉膛内的原料熔化1/3时，开启永磁搅拌器进行搅拌，搅拌时间为20-60min；

步骤四、加合金：当熔炼炉内铝液温度在745℃-750℃时，先加入Al-Ti中间合金进行搅拌，电磁搅拌时间5分钟，然后人工再加入镁锭，在镁锭投入处均匀撒入无钠覆盖剂将其彻底覆盖，待其完全熔化后，用铁耙轻轻均匀地推向各处液面，然后电磁搅拌10分钟，人工搅拌5分钟；

步骤五、取样设备检测：取样前先检测取样勺和试样模是否有残铝等异物，若是有，取样勺需用涂料涮涂，并将取样勺在炉子内预热至少2分钟，在铝液中涮净取样勺，确认勺内涮洗干净；

步骤六、取样：当熔炼炉内铝液温度在720℃-730℃时，熔炼工在炉内取三个试样，第一个试样作为预热试样，倒入预热试样模内，对预热试样模预热，预热完将铝液直接倒出，然后第二个试样在炉膛的中心附近位置进行取样，第三个试样在距离炉膛内壁大于50厘米处进行取样，第二个试样和第三个试样的取样位置为炉膛高度的一半处，取样勺从炉膛内取出铝液，迅速倒入预热的试样模内，最终试样结果要求应为无裂纹、无夹渣和气孔；

步骤七、转炉：步骤六中试样结果符合要求后，将铝液温度升温至740℃-750℃时转炉至精炼炉，转炉前，应把流道残铝、残渣及杂物必须清理，流道破损的位置用修补料进行修补，然后均匀刷上涂料；

步骤八、精炼：在精炼炉中通过精炼管加入精炼剂，进行精炼并除气除渣作业，设定精炼时间15-20min，精炼剂喷射时间达到设定值时，拔出精炼管，关闭氩气阀开关；

步骤九、扒渣、静置：用工具扒出浮渣，熔体表面不能存在浮渣，并在熔体表面均匀撒入不少于6-10kg覆盖剂，全部覆盖炉内熔体表面，然后静置15-20min；