[发明专利]硬质铝合金铸锭的精粒细化加工工艺

摘要

一种硬质铝合金铸锭的精粒细化加工工艺，属于铝合金加工技术领域，通过配料→熔炼→搅拌→测温→取样→调整成分及温度→倒炉→精炼(一次净化)→静置→在线加入Al-Ti-B丝→在线除气除渣(二次净化)→双级过滤→同水平热顶铸造→铸锭均匀化，完成硬质铝合金铸锭的精粒细化加工。本发明加工出的铝合金铸锭具有良好的热变形性能，挤压时经在线淬火有较高的强度，制品的焊接性能，耐腐蚀性能良好，有一定的耐应力腐蚀性能，特别是具有较强的吸收冲击能力和抗击折叠的性能。

主权项

一种硬质铝合金铸锭的精粒细化加工工艺，其特征在于：包括以下步骤：(1)先配料：合金的基体选用铝锭，Mg、Zn元素以纯金属的形式加入，考虑Cu、Cr、Ti、Zr元素熔点较高，且在合金中含量较低，故以中间合金的形式加入；(2)之后采用蓄热式燃气炉熔炼，熔炼温度不超过750℃；(3)在熔炼过程中，取样分析调整完化学成分和温度后即要抓紧倒炉，Si的质量百分含量控制在0.12％，Fe的质量百分含量控制在0.18％，Mg的质量百分含量控制在1.30％‑1.50％，Mn的质量百分含量控制在0.30％‑0.35％，Cu的质量百分含量控制在0.15％，Cr的质量百分含量控制在0.2％‑0.23％，Zn的质量百分含量控制在4.30％‑4.60％，Zr的质量百分含量控制在0.12％‑0.15％，非检测杂质单个质量百分含量控制在0.05％，总和控制在0.15％，尽量缩短熔体在炉内停留的时间，倒炉前对炉内熔体边倒炉边用永磁搅拌器对炉内的熔体进行三次充分搅拌，每次搅拌10分钟，正反转各5分钟，取样时温度为720℃以上，且取样前预先对取样勺、试样模充分加热，以防止试样出现偏析现象，炉前化学成分分析合格后即可倒入静置炉；(4)熔体倒入静置炉后，用氩气喷吹无钠精炼剂进行精炼，精炼剂用量1.5kg/t，精炼时间为10min以上，扒净熔体表面的浮渣，向熔体表面均匀的撒上10kg无钠覆盖剂；(5)为细化铸锭的晶粒，铸造时，在静置炉流口处用Al‑Ti‑B丝机加入Al‑Ti‑B丝，加入量小于500mm/min；(6)为进一步提高熔体的纯洁度，用除气机进行第二次净化进一步除气除渣，除气机转子的转速350r/min，工作时氩气用量1.8m3/h，采用30ppi和50ppi的双级过滤滤除熔体中的氧化夹杂物；(7)待熔体撒上10kg无钠覆盖剂后20min内，用热顶同水平铸造法铸造铸锭，铸造温度为700℃‑710℃，铸造速度为30mm/min；(8)为消除铸锭的内应力及化学成分、组织的不均匀性，改善铸锭的加工性能，使最终制品获得良好的力学性能，需对铸锭进行均火，根据该合金的特性，均火温度540±5℃，均火时升温速度＜80℃/h，保温时间7h，冷却时转入冷却炉先强风冷2h，再水冷0.5h，最后出炉。