用電解原鋁液生產圓錠的鑄造工藝技術的改進
發布日期：2013-12-30 10:12 瀏覽量：1246
由于電解原鋁液與鋁錠重熔鋁液配成鋁合金精煉之后，其性質仍然有所區別，前者雜質含量稍高，粘度稍大，流動性稍差。固此，在鑄造圓錠時，為了保證流動性，前者的鑄造溫度應比后者高10℃左右，對于6063鋁合金來說，應把鑄造溫度控制在725-740℃。連續鑄造時，合金液的流動性愈好，則鑄錠在凝固期間產生的縮孔更易得到補縮，鑄錠在凝固末期收縮受阻而產生的熱裂紋也更易得到及時的焊合，鑄錠表面形成冷隔的傾向性也更小，對于氣體和雜質的上浮也有好處。因此，只有稍許提高電解原鋁合金液的鑄造溫度，提高其流動性，方能獲得優良的圓錠。
根據鋁合金的結晶特點，晶核的形成不是來源于鋁合金熔液過冷而自發生核，實際上總是產生于鋁合金熔液中的活性雜質。電解原鋁液合金中雜質含量雖然高于鋁鑄重熔合金液中的雜質，但前者中的雜質長時間處于940-960℃的高溫環境下，已經喪失了其活性變成了惰性雜質，不能成為結晶核心。所以用電解原鋁液生產鋁合金圓錠，只有依靠外來晶核，增大Al-Ti-B絲的用量，才能得到晶粒細小的等軸晶組織。通過生產實踐表明，Al-Ti-B絲用量應增大到3.5-4.0kg/t，比重熔鋁錠合金液要增加50%，否則，圓鑄中會產生粗大的等軸晶或柱狀晶組織。
鑄錠的結晶速度是決定鑄錠品質的重要因素，通常，結晶速度愈大，鑄錠的結晶組織愈細小，力學性能就愈好。降低偱環水溫度，增大冷卻水壓力，可以降低鑄錠表面溫度，提高鑄錠凝殼內的溫度梯度，增加導熱強度，有利于提高鑄錠的結晶速度。在生產實踐中，確保鑄錠不產生熱裂紋的前提下，盡量提高鑄造速度。
用電解原鋁液生產的6063鋁合金圓錠，頭尾料與重熔鋁錠生產的產品有很大的差別，頭部往往產生粗晶組織，尾部夾氣嚴重。鑄造開始時，有意識在流槽中放一些Al-Ti-B絲，或增大喂絲機的速度，還是難以消除粗晶組織，因此，鋸切時，增加頭部長度為鑄錠直徑的2倍，可以去掉粗晶組織。
鑄錠尾端，晶粒組織仍然是細小等軸晶組織，主要表現為鑄錠結構疏松，氫氣含量高。由于鑄造過程即將結束，爐內金屬液量少，溫度低，流動性差。適當降低鑄造速度，合金液還是難以完全補充合金在液態和凝固態的體積收縮而產生的細小而分散的孔洞，于是便導致了宏觀和顯微收縮疏松的形成。尾部鋸切長度控制在鑄錠直徑的1.5倍。只有切足頭尾廢料，才能確保產品質量。
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