[发明专利]一种铝合金铸锭缺陷修复方法及一种铝合金铸锭

说明书

本发明属于合金铸锭废品回收加工技术领域，公开了一种铝合金铸锭缺陷修复方法及一种铝合金铸锭，该铝合金铸锭缺陷修复方法包括如下具体步骤：步骤1：将有缺陷的铝合金铸锭放入炉中加热至400‑460℃使铝合金铸锭软化；步骤2：固定铝合金铸锭；步骤3：锻打铝合金铸锭两侧以使铝合金铸锭内部的缩松去除、气孔排除；其中，所述步骤3中锻打过程中施加的锻打力为800‑1000公斤力；所述铝合金铸锭中铝含量为90‑95％。本发明提供了一种铝合金铸锭缺陷修复方法，能够充分修复已成型的铝合金铸锭的内部缺陷，将铝合金铸锭内部的缩松排除、气孔去除，且铝合金铸锭不会开裂。

技术领域

本发明涉及合金铸锭废品回收加工技术领域，具体涉及一种铝合金铸锭缺陷修复方法及一种铝合金铸锭。

背景技术

目前，溅射靶材应用广泛，包括电子及信息产业和玻璃镀膜领域等领域。溅射机台里，在真空的状态下，通过轰击靶材表面，把高纯度的金属原子沉积到硅片上。靶材按照形状分为：平面靶材和旋转靶材，平面靶材正常溅射消耗量为：35％-40％，旋转靶材正常溅射消耗量可达70％以上。

在靶材生产加工过程中，熔炼、铸造等工序工艺控制极其关键，因为铸锭内部产生的缺陷问题会对后续热轧、冷轧、热处理等工序产生不良影响，且后工序无法纠正，大部分缺陷将表现在最终产品上，降低材料各项性能及表面质量。但在铸造过程中又不可避免地包含一定数量的缺陷，比如缩松、缩孔、气孔、针孔、裂纹以及非金属夹杂和夹渣等。

对于缩松和缩孔常见的解决方式是控制凝固过程的温度差，或者冒口补缩等方式；对于气孔常见的解决方式是适当提高铸造温度、降低铸造速度，建立良好的析气条件便于气泡上浮的方式。

如D1：中国专利202210785089.1公开了一种细晶高致密镍铬铝钇硅合金靶材的制备方法，通过成分设计制备AlSi、AlY共晶合金和NiCr20合金，按靶材指定成分配料并真空熔炼获得镍铬铝钇硅合金熔液；浇铸时，利用倾斜冷却器提高合金熔液流动性和降低浇注温度，细化铸锭晶粒；利用保温冒口与石墨模具之间的锥形引流片使合金熔液沿模壁浇注，细化铸锭晶粒；同时结合模具底部超声振动细化晶粒、下端循环冷却促使铸锭定向凝固，细化晶粒并提高致密度。

上述专利通过计算和设计中间共晶合金的成分，从而缩小镍铬铝钇硅合金铸锭固液相结晶温度差，来达到减少或消除铸锭缩孔缺陷的目的。

又如D2：中国专利202010517407.7公开了一种镍铬铝钇硅合金靶材的制备方法，包括以下步骤：将镍和铬混合一同置于第一真空熔炼炉内的坩埚里熔炼得到镍铬中间合金熔液；将铝和钇混合一同置于第二真空熔炼炉内的坩埚里熔炼得到铝钇中间合金熔液；将镍铬中间合金熔液、铝钇中间合金熔液和硅混合一同置于第三真空熔炼炉内的坩埚里熔炼得到镍铬铝钇硅合金熔液；将镍铬铝钇硅合金熔融液体置于石墨模具中进行离心浇铸后得到镍铬铝钇硅合金靶材铸锭；将镍铬铝钇硅合金靶材铸锭依次进行退火、去氧化、机加工后，得到镍铬铝钇硅合金靶材。

上述专利通过在离心浇铸过程中保持石墨模具沿其自身轴心旋转40～60圈/分钟，并施加2000～4000次/分钟的振动，使熔融液体在旋转的模具中缓慢冷却成型的方式来解决重力浇铸制合金中存在大量的缩孔和疏松等缺陷等技术问题。

但是上述的两个专利都是在浇铸的时候做好的准备工作，虽然有效减少了铸锭的缺陷率，但是仍然不能完全避免产生一定数量的缺陷铸锭，产生缺陷的铸锭只能重新熔炼、浇铸等重复工作形成新的铸锭，这样会耗费大量的生产时间和生产成本。

因此需要针对已经产生缺陷的铸锭，研究出一种补救方案，修复已成型的合金铸锭的缺陷。

而D3：中国专利202211414459.7公开了一种提高钛合金铸锭表面质量的方法，通过将获得的成品铸锭进行表面切削，去除表面气孔。

上述专利虽然能够提高合金铸锭的表面质量，去除表面气孔，但是对于内部有缩松、气孔缺陷的合金铸锭，并不能采用切削的方式去解决。