[发明专利]一种制备洁净细晶铝合金盘条的方法

说明书

技术领域

本发明属于铝合金盘条生产领域，涉及一种制备洁净细晶铝合金盘条的方法。

背景技术

目前，我国生产的铝合金连接材料——焊丝和铆钉的质量还不能满足要求，某些用途的产品(例如高速铁路、航空航天用的连接材料)尚依赖进口。这严重制约了我国高速铁路和航空航天技术等高技术产业的发展。

铝合金焊丝和铆钉线的质量由其原料——铝合金盘条决定。我国现行生产的铝合金盘条氢和杂质含量高，晶粒粗大。因此，采用新技术制备氢和杂质含量低、晶粒细小的铝合金盘条，来满足高速铁路、航空航天等高技术产业的需要具有重要意义。

发明内容

针对现有制备铝合金盘条技术存在的问题：氢和杂质含量高，晶粒粗大，本发明提供一种制备洁净细晶铝合金盘条的方法。

本发明所提出的一种制备洁净细晶铝合金盘条的方法包括以下步骤：

(1)将工业铝锭及各种中间合金按照一定的比例在中频炉内熔化，并采用覆盖剂保护，合金化完成后，升温到一定温度，扒渣出炉；

(2)将(1)制得的铝合金液转移到中间包中，在700～750℃进行一次旋转喷气(惰性气体)精炼，精炼时间为10～20min，静置5～15min，扒渣后，将铝合金液转移到保温浇包中；

(3)将(2)得到铝合金液用(1)中所用覆盖剂覆盖，将浇包密封，抽真空进行真空精炼，真空度为10～80Pa，温度为700～750℃，时间为3～10min，再通入惰性气体到1个大气压力，扒渣后(整个扒渣过程持续通入惰性气体)，封闭浇包，继续通入惰性气体到略大于1个大气压力；

(4)将(3)得到铝合金液进行惰性气体保护正压浇注(压力略大于1个大气压)，铝合金液流量为1～2kg/min；

(5)采用连铸连挤技术制备铝合金盘条；

本发明的优点与效果是：

(1)采用中频感应炉进行合金熔炼，其热效率高，熔化速度快，提温迅速，合金液受磁力搅拌，成分均匀。

(2)采用一次旋转喷气精炼联合二次浇包真空精炼的方法，精炼效果好，精炼后合金液内的氢含量和夹杂物可以降到很低的水平。

(3)采用惰性气体保护正压浇注可以保证铝合金液在浇注过程中不受污染，保证产品洁净。

(4)连铸连挤技术是将连续铸造技术与连续挤压结合在一起的技术，它同常规挤压相比具有能耗低、原材料利用率高、可连续生产、产品尺寸精度高、表面光洁平整，组织性能均匀、晶粒细小，设备轻巧，生产环境友好，易于实现自动控制。

附图说明

图1是本发明制备洁净细晶铝合金盘条的工艺流程

具体实施方案

下面结合实施例对本发明作进一步详述，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。

实施例1

采用工业纯铝、工业镁锭和Al-Cr、Al-Mn、Al-Ti、Al-Zr等中间合金为原料按照铝合金焊丝国标配制5183合金90kg，按照如下步骤制备铝合金焊丝5183盘条：

(1)将工业铝锭、镁锭及各种中间合金按照一定比例在中频炉内熔化，并采用覆盖剂NaCl(45％)+KaCl(45％)+Na₂AlF₆(10％)保护，合金化完成后，升温到740℃，扒渣出炉；

(2)将(1)制得的铝合金液转移到中间包中，保温到730℃进行一次旋转喷吹氩气精炼，精炼时间为12min，静置8min，扒渣后，将铝合金液转移到保温浇包中；

(3)将(2)得到铝合金液用(1)中所用覆盖剂覆盖，将浇包密封，抽真空，进行真空精炼，真空度为15Pa，温度为730℃，时间为4min，再通入氩气到1个大气压力，扒渣后，持续通入氩气，密闭浇包，继续通入氩气到略大于1个大气压力；

(4)将(3)得到铝合金液进行氩气保护正压浇注(压力略大于1个大气压)，浇注温度730℃，铝合金液流量为1.2kg/min；

(5)采用连铸连挤技术制得直径为10mm盘条。

产品经过检测：氢含量为0.05ml/100g，低倍检测无夹杂物，晶粒平均直径为25μm。

实施例2

采用工业纯铝、工业镁锭和Al-Cu、Al-Mn等中间合金为原料按照国标配制2017铝合金120Kg，按照如下步骤制备铝合金铆钉线2017盘条：