專利名稱：一種制備潔凈細(xì)晶鋁合金盤條的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于鋁合金盤條生產(chǎn)領(lǐng)域，涉及一種制備潔凈細(xì)晶鋁合金盤條的方法。
背景技術(shù)：
目前，我國(guó)生產(chǎn)的鋁合金連接材料——焊絲和鉚釘?shù)馁|(zhì)量還不能滿足要求，某些 用途的產(chǎn)品(例如高速鐵路、航空航天用的連接材料)尚依賴進(jìn)口。這嚴(yán)重制約了我國(guó)高 速鐵路和航空航天技術(shù)等高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。 鋁合金焊絲和鉚釘線的質(zhì)量由其原料——鋁合金盤條決定。我國(guó)現(xiàn)行生產(chǎn)的鋁合 金盤條氫和雜質(zhì)含量高，晶粒粗大。因此，采用新技術(shù)制備氫和雜質(zhì)含量低、晶粒細(xì)小的鋁 合金盤條，來(lái)滿足高速鐵路、航空航天等高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的需要具有重要意義。
發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有制備鋁合金盤條技術(shù)存在的問題氫和雜質(zhì)含量高，晶粒粗大，本發(fā)明提 供一種制備潔凈細(xì)晶鋁合金盤條的方法。
本發(fā)明所提出的一種制備潔凈細(xì)晶鋁合金盤條的方法包括以下步驟 (1)將工業(yè)鋁錠及各種中間合金按照一定的比例在中頻爐內(nèi)熔化，并采用覆蓋劑
保護(hù)，合金化完成后，升溫到一定溫度，扒渣出爐； (2)將(1)制得的鋁合金液轉(zhuǎn)移到中間包中，在700 75(TC進(jìn)行一次旋轉(zhuǎn)噴氣 (惰性氣體)精煉，精煉時(shí)間為10 20min，靜置5 15min，扒渣后，將鋁合金液轉(zhuǎn)移到保 溫澆包中； (3)將(2)得到鋁合金液用(1)中所用覆蓋劑覆蓋，將澆包密封，抽真空進(jìn)行真空 精煉，真空度為10 80Pa，溫度為700 750°C，時(shí)間為3 10min，再通入惰性氣體到1個(gè) 大氣壓力，扒渣后(整個(gè)扒渣過程持續(xù)通入惰性氣體)，封閉澆包，繼續(xù)通入惰性氣體到略 大于1個(gè)大氣壓力； (4)將(3)得到鋁合金液進(jìn)行惰性氣體保護(hù)正壓澆注(壓力略大于1個(gè)大氣壓)，
鋁合金液流量為1 2kg/min ; (5)采用連鑄連擠技術(shù)制備鋁合金盤條； 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)與效果是 (1)采用中頻感應(yīng)爐進(jìn)行合金熔煉，其熱效率高，熔化速度快，提溫迅速，合金液受 磁力攪拌，成分均勻。 (2)采用一次旋轉(zhuǎn)噴氣精煉聯(lián)合二次澆包真空精煉的方法，精煉效果好，精煉后合 金液內(nèi)的氫含量和夾雜物可以降到很低的水平。 (3)采用惰性氣體保護(hù)正壓澆注可以保證鋁合金液在澆注過程中不受污染，保證 產(chǎn)品潔凈。 (4)連鑄連擠技術(shù)是將連續(xù)鑄造技術(shù)與連續(xù)擠壓結(jié)合在一起的技術(shù)，它同常規(guī)擠 壓相比具有能耗低、原材料利用率高、可連續(xù)生產(chǎn)、產(chǎn)品尺寸精度高、表面光潔平整，組織性能均勻、晶粒細(xì)小，設(shè)備輕巧，生產(chǎn)環(huán)境友好，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。
圖1是本發(fā)明制備潔凈細(xì)晶鋁合金盤條的工藝流程 具體實(shí)施方案 下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳述，該實(shí)施例僅用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成
對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限定。
實(shí)施例1采用工業(yè)純鋁、工業(yè)鎂錠和Al-Cr、Al-Mn、Al-Ti、Al-Zr等中間合金為原料按照鋁
合金焊絲國(guó)標(biāo)配制5183合金90kg，按照如下步驟制備鋁合金焊絲5183盤條 (1)將工業(yè)鋁錠、鎂錠及各種中間合金按照一定比例在中頻爐內(nèi)熔化，并采用覆蓋
劑NaCl(45X )+KaCl(45% )+Na2AlF6(10% )保護(hù)，合金化完成后，升溫到740°C ，扒渣出爐; (2)將(1)制得的鋁合金液轉(zhuǎn)移到中間包中，保溫到73(TC進(jìn)行一次旋轉(zhuǎn)噴吹氬氣
精煉，精煉時(shí)間為12min，靜置8min，扒渣后，將鋁合金液轉(zhuǎn)移到保溫澆包中； (3)將(2)得到鋁合金液用(1)中所用覆蓋劑覆蓋，將澆包密封，抽真空，進(jìn)行真空
精煉，真空度為15Pa，溫度為730°C ，時(shí)間為4min，再通入氬氣到1個(gè)大氣壓力，扒渣后，持續(xù)
通入氬氣，密閉澆包，繼續(xù)通入氬氣到略大于1個(gè)大氣壓力； (4)將(3)得到鋁合金液進(jìn)行氬氣保護(hù)正壓澆注(壓力略大于l個(gè)大氣壓)，澆注
溫度730。C，鋁合金液流量為1. 2kg/min ; (5)采用連鑄連擠技術(shù)制得直徑為10mm盤條。 產(chǎn)品經(jīng)過檢測(cè)氫含量為0.05ml/100g，低倍檢測(cè)無(wú)夾雜物，晶粒平均直徑為 25 ii m。 實(shí)施例2 采用工業(yè)純鋁、工業(yè)鎂錠和Al-Cu、Al-Mn等中間合金為原料按照國(guó)標(biāo)配制2017鋁 合金120Kg，按照如下步驟制備鋁合金鉚釘線2017盤條 (1)將工業(yè)鋁錠、鎂錠及各種中間合金按照一定比例在中頻爐內(nèi)熔化，并采用覆蓋 劑脇(45% )+KaCl(45% )+Na2AlF6(10% )保護(hù)，合金化完成后，升溫到一定720。C，扒渣 出爐； (2)將(1)制得的鋁合金液轉(zhuǎn)移到中間包中，保溫到72(TC進(jìn)行一次旋轉(zhuǎn)噴吹氬氣 精煉，精煉時(shí)間為15min，靜置10min，扒渣后，將鋁合金液轉(zhuǎn)移到保溫澆包中；
(3)將(2)得到鋁合金液用(1)中所用覆蓋劑覆蓋，將澆包密封，抽真空，進(jìn)行真空 精煉，真空度為20Pa，溫度為720°C ，時(shí)間為5min，再通入氬氣到1個(gè)大氣壓，扒渣后，持續(xù)通 入氬氣，密閉澆包，繼續(xù)通入氬氣到略大于1個(gè)大氣壓力； (4)將(3)得到鋁合金液進(jìn)行氬氣保護(hù)正壓澆注(壓力略大于l個(gè)大氣壓力)，澆 注溫度720。C，流量為1. 4kg/min ; (5)采用連鑄連擠技術(shù)制得直徑為9. 5mm盤條； 產(chǎn)品經(jīng)過檢測(cè)氫含量為0.05ml/100g，低倍檢測(cè)無(wú)夾雜物，晶粒平均直徑為 20iim。
權(quán)利要求
一種制備潔凈細(xì)晶鋁合金盤條的方法，其特征在于按照如下步驟生產(chǎn)鋁合金盤條(1)將鋁錠及各種中間合金按照一定的比例在中頻爐內(nèi)熔化，并采用覆蓋劑保護(hù)，合金化完成后，升溫到一定溫度，扒渣出爐；(2)將(1)制得的鋁合金液轉(zhuǎn)移到中間包中，在700～750℃進(jìn)行一次旋轉(zhuǎn)噴氣(惰性氣體)精煉，精煉時(shí)間為10～20min，靜置5～15min，扒渣后，將鋁合金液轉(zhuǎn)移到保溫澆包中；(3)將(2)得到鋁合金液用(1)中所用覆蓋劑覆蓋，抽真空，在保溫澆包中進(jìn)行真空精煉，真空度為10～80Pa，溫度為700～750℃，時(shí)間為3～10min，再向保溫澆包通入惰性氣體到1個(gè)大氣壓力，打開澆包，扒渣后(整個(gè)扒渣過程持續(xù)通入惰性氣體)，封閉澆包，通入惰性氣體略大于1個(gè)大氣壓力；(4)將(3)得到鋁合金液進(jìn)行惰性氣體保護(hù)正壓澆注(壓力略大于1個(gè)大氣壓)，鋁合金液流量為1～2kg/min；(5)采用連鑄連擠技術(shù)制得鋁合金盤條；
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種制備潔凈細(xì)晶鋁合金盤條的方法，其特征在于步驟(1) 覆蓋劑為NaCl(O 90% )+KaCl(0 90% )+Na2AlF6(0 15% )，澆注溫度700 750°C 。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種制備潔凈細(xì)晶鋁合金盤條的方法，其特征在于步驟(2)、 (3)、 (4)的惰性氣體為氮?dú)狻鍤饣蛩鼈內(nèi)我獗壤幕旌蠚怏w。
全文摘要
一種制備潔凈細(xì)晶鋁合金盤條的方法。它主要是解決現(xiàn)有鋁合金盤條存在的氫含量高、夾雜物含量高，晶粒粗大的問題。具體方法為(1)采用中頻爐進(jìn)行鋁合金熔煉及合金化；(2)然后進(jìn)行一次旋轉(zhuǎn)噴氣精煉；(3)再進(jìn)行二次澆包真空精煉；(4)處理合格的鋁合金液采用惰性氣體保護(hù)正壓澆注；(5)采用連鑄連擠技術(shù)成型。此方法可以制備出含氫量小于0.1ml/100g、痕量夾雜物含量、晶粒平均直徑小于30μm的鋁合金盤條。
文檔編號(hào)B22D21/04GK101775504SQ201010120680
公開日2010年7月14日 申請(qǐng)日期2010年3月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月10日
發(fā)明者王偉, 翟玉春, 顧惠敏 申請(qǐng)人:撫順東工冶金材料技術(shù)有限公司