[发明专利]一种高强6系铝合金铸棒的生产工艺

说明书

本发明属于铝合金棒材的制备领域，涉及一种高强6系铝合金铸棒的生产工艺，用本发明所公开工艺制备的Al₅CuTi₂细化剂代替现有的普通Al‑Ti‑B细化剂，将熔炼后的铝液熔炼精炼，制备出优质的铝合金铸锭，铝合金铸锭中铝合金的晶粒尺寸可以大大的降低，铝合金晶粒可以降低到20～80μm，其他共晶晶粒可以降低到9μm左右，铝合金铸锭内部的组织成分更佳均匀，降低铝锭表面裂纹的现象，提高了铝合金铸锭的机械强度和成品率，成品率能够达到99％。

技术领域

本发明属于铝合金棒材的制备领域，涉及一种高强6系铝合金铸棒的生产工艺。

背景技术

铝及铝合金在熔炼铸造过程中，熔体内溶解的氢原子在铸造凝固时析出后容易形成气泡，导致铝及铝合金铸锭或铸件产生缺陷。同时在熔炼过程中熔体与空气反应形成氧化物，卷入熔体导致其纯净度降低，若在后序生产中未将其除去，则在铸锭或铸件中形成氧化物夹杂，影响制品性能。因此在铝及铝合金生产中必须通过精炼处理，降低氢含量和除去夹杂物。铝及铝合金在铸造凝固过程中，如果没有外加晶粒细化剂。则熔体中没有异质形核，那么在凝固过程中将导致晶粒粗大，影响铸锭或铸件性能。

在铝合金铸锭的制备过程中，为了减小铝合金铸锭内强化相的尺寸，现有技术，在铝液精炼过程中通常向溶液内加入铝钛硼丝细化剂来减小铝合金铸锭内强化相的尺寸，但是6系铝合金铸锭过程加入现有铝钛硼丝细化剂会产生少量气泡，使得铝合金铸锭内部组织分布不均匀，容易产生裂纹，最终制备的铝合金型材力学性能不能达到生产要求，因此有必要研制一种新的细化剂代替Al-Ti-B细化剂以及通过该细化剂铸造铝合金铸棒的方法。

发明内容

有鉴于此，本发明为了解决现有的6系铝合金在铸锭过程中会产生气泡，使得铝合金铸锭内部组织分布不均匀，容易产生裂纹的问题，提供一种高强6系铝合金铸棒的生产工艺，通过该生产工艺可以大大的减少铸锭过程中气泡的产生，降低铸锭裂纹的几率，提高成品率。

为达到上述目的，本发明提供一种高强6系铝合金铸棒的生产工艺，包括以下步骤：

A、将配制好的铝合金原料加入熔炼炉中均匀搅拌混合后熔炼为液态铝合金，熔炼温度为710～760℃；

B、将熔炼炉中加入精炼剂进行精炼，精炼温度为730～740℃，精炼时间为15～20min，精炼后的铝液静置30～40min，精炼过程中同时通过电磁搅拌装置均匀搅拌，其中精炼剂的用量要求为：0.7～1.0kg/t Al；

C、将精炼后的铝液熔炼炉中加入细化剂进行在线细化，细化剂的添加量为0.5～1.0kg/tAl，其中细化剂的制备工艺为：

a、通过气体雾化装置制备Al₅CuTi₂，Al₅CuTi₂的熔融温度1500～1600℃，气体雾化装置的喷嘴直径为2～3mm，气体雾化装置的高压气体压力为4～5Mpa，Al、Cu和Ti的物质量之比为5∶1∶2；

b、将上述制备的Al₅CuTi₂用筛子分级选取出75～150μm的颗粒；

c、将上述筛分的Al₅CuTi₂与纯度≥99.9％的铝按照1∶9的比例混合，并向混合物中加入0.2～0.5份硬脂酸盐后混合均匀；

d、将上述混合物通过等离子体烧结装置烧结制备成细化剂，其中烧结温度为500～600℃，升温速度1.67℃/秒，烧结时间为5min，成型压力为45MPa；

D、将细化后的铝液通过泡沫陶瓷过滤板进行过滤；