[发明专利]一种铝合金铸锭热顶多模铸造工艺及其装置

说明书

技术领域

本发明涉及热顶铸造技术领域，特别涉及一种铝合金铸锭热顶多模铸造工艺，本发明还涉及一种铝合金铸锭热顶多模铸造装置。

背景技术

近年来，随着科学技术的发展，对铝材产品的质量要求越来越高。

7075铝合金是一种冷处理锻压合金，强度高，远胜于软钢，是商用最强力合金之一。7075铝合金的普通抗腐蚀性能、良好的机械性能及阳极反应。细小晶粒使得深度钻孔性能更好，工具耐磨性增强，螺纹滚制更与众不同。主要应用在航天航空工业、吹塑模、超声波塑焊模具、模具加工等行业。

铝合金的铸造方法主要是热顶铸造。在结晶器内套上部至开口端，镶嵌一个能降低一次冷却作用，减少铸锭与模壁摩擦，对改善铸锭偏析有良好作用的石墨套。在其上面粘贴具有良好可挠性的硅酸铝纤维毡，构成液体金属保温层。结晶器顶端有一个用保温材质制成的保温帽，使敞露熔体部分始终处于“热帽”内。但是，铸造速度和铸造温度对铸造影响较大，控制不好，会造成产品质量降低，合格率下降。

因此，如何解决铸锭合格率低的问题，是本领域技术人员需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种铝合金铸锭热顶多模铸造工艺，可以提高铸锭的生产合格率，本发明的另一目的是提供一种铝合金铸锭热顶多模铸造装置。

为解决上述问题，本发明提供一种铝合金铸锭热顶多模铸造工艺，包括步骤：

铺底：控制进入铝合金铸锭热顶多模铸造装置的保温帽（1）的铝液温度在680°-690°，并不间断供流铺假底，充型时间在120s-150s；

起车：起车速度14mm/min-16mm/min，起车冷却水压增加至0.005mpa-0.006mpa；

铸锭：走车至500mm-600mm后，逐渐提速至17mm/min-19mm/min，冷却水压相应增加至0.007mpa-0.008mpa。

优选地，在步骤铺底之前，铝合金熔化过程中控制熔化温度为730°C-750°C。

优选地，所述铝合金成分为：Cu：1.5wt%，Mg：2.6wt%，Cr：0.22wt%，Zn：5.7wt%，Ti：0.015wt%，其余为铝锭；Ti为在铝合金熔化过程中加入，在步骤铺底之前控制Si≤0.20wt%，Fe﹥Si+0.12wt%，Mn≤0.25wt%。

优选地，在步骤铺底过程中，不间断供流铺假底的同时打渣

本发明还提供一种铝合金铸锭热顶多模铸造装置，包括石墨环、引锭头和结晶器本体，所述石墨环的结构尺寸：高度为40mm-50mm，厚度为5mm-10mm；

所述结晶器本体的结构尺寸：有效高度为90mm-105mm，冷却水出水角度为20°-30°，冷却水出水孔径为3mm-4mm，冷却水出水中心距为5mm-7mm；

所述引锭头的结构尺寸：球弧半径为650mm-750mm，底部平台直径为300mm-400mm，底座深为40mm-60mm。

优选地，所述铝合金铸锭热顶多模铸造装置的保温帽的高度为180mm-290mm。

优选地，还包括用于减小位于所述保温帽的铝液和位于所述石墨环的铝液的温差的过渡环，所述过渡环设置在所述保温帽和所述石墨环之间。

优选地，所述过渡环为陶瓷转接环，所述陶瓷转接环的壁厚大于所述石墨环的壁厚。

优选地，所述陶瓷转接环的内壁凸出所述石墨环的内壁5mm-10mm。

相对于上述背景技术，本发明所提供的铝合金铸锭热顶多模铸造工艺包括铺底、起车和铸锭三个步骤。其中，铺底为：控制进入铝合金铸锭热顶多模铸造装置的保温帽（1）的铝液温度在680°-690°，并不间断供流铺假底，充型时间在120s-150s；起车为：起车速度14mm/min-16mm/min，起车冷却水压增加至0.005mpa-0.006mpa；铸锭为：走车至500mm-600mm后，逐渐提速至17mm/min-19mm/min，冷却水压相应增加至0.007mpa-0.008mpa。此工艺可以提高铸锭的生产合格率；而且提高铸锭的成型性能。

附图说明

图1为本发明所提供的铝合金铸锭热顶多模铸造装置的结构示意图。

图1中：

保温帽-1，石墨环-2，引锭头-3，陶瓷转接环-4，结晶器本体-5，水套-6。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种铝合金铸锭热顶多模铸造工艺，以提高铸锭的生产成型合格率。本发明的另一核心是提供一种铝合金铸锭热顶多模铸造装置。