本發(fā)明涉及鋁合金技術(shù)領域,特別涉及一種改善A383.1鋁合金錠性能的方法。
背景技術(shù):
A383.1鋁合金錠多用于做電子產(chǎn)品的鋁合金錠。
該牌號鋁合金錠按國際標準成分進行生產(chǎn),就會給后期壓鑄件成品帶來質(zhì)量隱患,用戶產(chǎn)品的裂紋、氣泡缺陷情況較為嚴重。
按照現(xiàn)有生產(chǎn)方法進行生產(chǎn)A383.1鋁合金錠的作業(yè),其壓鑄后的產(chǎn)品開裂嚴重,氣泡夾雜普遍,無法達到和滿足壓鑄用戶進一步的質(zhì)量要求。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提升A383.1鋁合金錠的韌性和延展性,以解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺陷,提高該系合金的綜合性能。
為實現(xiàn)以上目的,本發(fā)明提供了一種提升A383.1鋁合金錠韌性和延展性的生產(chǎn)方法,該生產(chǎn)方法包括從鋁料投爐熔化至澆鑄成錠的整個過程。其主要控制為金屬元素鋅及鐵含量的控制。
本發(fā)明的具體技術(shù)方案是:
一種提升A383.1鋁合金錠韌性和延展性的生產(chǎn)方法,將金屬元素鋅及鐵的元素含量分別控制為鐵:0.65-0.9%,鋅:1-1.2%,均為質(zhì)量百分比,具體生產(chǎn)步驟如下:
(1)將質(zhì)量百分比70%的熟鋁、合金,及10%的生鋁投入熔爐中,進行助熔,總?cè)刍瘯r長為5-7小時,熔融溫度控制為630-740℃;
(2)扒渣:用鐵鍬在鋁合金液表面撒上15-20KG清渣劑,用鐵扒輕輕敲打液面5-10分鐘后扒渣,并將鋁渣清出爐口,不能用鐵扒攪動鋁液;
(3)熔硅:鋁液表面無浮渣時加入金屬硅,加入后用鐵扒充分攪拌鋁液3-5分鐘,然后開火加溫10-15分鐘再攪拌3-5分鐘,重復4—6次;
(4)降溫:加品管開具的調(diào)整料把熔硅的溫度降到精煉要求的溫度710-730℃,如果溫度低應開火升溫;加降溫料可以是一次也可以是多次,要根據(jù)爐內(nèi)鋁液成分來確定,但要保證鋁料干凈、成分明確;后期如需少量添加硅、鐵應以中間合金的形式加入;
(5)除渣:加入調(diào)整料后根據(jù)鋁液表面浮渣的多少來確定清渣劑的投入量,范圍在10-15㎏;用鐵扒敲打液面5-10分鐘后扒渣,并將鋁渣清出爐口,不能用鐵扒攪動鋁液;
(6)精煉:分為兩次,第一次精煉:鋁液溫度控制為720±10℃;精煉時間控制在20分鐘;扒渣時間≧15分鐘;精煉劑數(shù)量控制為1.4-1.7KG/噸。第二次精煉:鋁液溫度控制為720±10℃;精煉時間控制在20分鐘;扒渣時間≧15分鐘;精煉劑數(shù)量控制為1.1-1.3KG/噸;
(7)除氣:除氣時間控制為20-30分鐘,溫度控制為700-710℃;除氣過程有浮渣時應在除氣結(jié)束前把浮渣通過除氣集中到爐口用鐵扒扒干凈;
(8)熔煉工段精煉、除氣方法:將精煉管彎頭向下伸進鋁水中,同時打開氮氣閥門,把氮氣輸出壓力調(diào)至0.2Mpa,首先由左到右或由右到左縱向精煉、除氣,其次由內(nèi)至外或由外至里橫向精煉、除氣,以達到在爐內(nèi)空間攪拌形成“井”字形,不允許在某個部位持續(xù)停留;
(9)靜置:靜置時間15-20分鐘,靜置溫度700-720℃;靜置期間不可攪動鋁液以保護鋁液表面形成的氧化膜;
(10)鑄錠。
進一步的,上述步驟(3)熔硅步驟,是在無浮渣時加入金屬硅;加入時溫度≧720℃;每間隔10-15分鐘攪拌鋁液3-5分鐘;攪拌時?;穑患訙刂?60-780℃時停止加溫;通常整個熔硅時間控制為60-90分鐘,必要時可以增加到120分鐘;硅、鐵的加入量要充足防止后期少量補加;熔硅后加入銅包鋁。
進一步的,上述步驟(9)精煉、除氣過程要始終將精煉管彎端口與爐底保持一定的距離,通常保持在距離爐底1/4高度;每次縱橫精煉、除氣時移動速度要勻速;除氣時要控制鋁液濺起的高度≦15CM。
本發(fā)明的有益效果是:
1、本發(fā)明方法生產(chǎn)的A383.1鋁合金錠韌性和延展性經(jīng)多次試驗,檢測結(jié)果均韌性和延展性良好,優(yōu)于現(xiàn)有的生產(chǎn)方法。
2、使得使用本發(fā)明方法生產(chǎn)的A383.1鋁合金錠,在送至用戶處后,反饋良好,該方法生產(chǎn)的鋁合金錠壓鑄件綜合性能也優(yōu)于之前,韌性與延展性得到很好地提升。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例,進一步闡述本發(fā)明。應該理解,這些實施例僅用于說明本發(fā)明,而不用于限定本發(fā)明的保護范圍。在實際應用中技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明做出的改進和調(diào)整,仍屬于本發(fā)明的保護范圍。
以下列出實施例,以舉例說明本發(fā)明。
一種A383.1鋁合金錠,其組成以質(zhì)量分數(shù)表示為:
Si:10.31%、Fe:0.7%、Cu:2.18%、Mn:0.16%、Mg:0.25%、Cr:0%、Ni:0.03%、Zn:1.2%、Ti:0.04%、Pb:0.01%、Sn:0.007%。
4、所述提升A383.1鋁合金錠韌性和延展性的工藝制作方法如下:
該合金成分除鋁外,主要含有以下重量百分比的成分:
(1)將將質(zhì)量百分比70%的熟鋁、合金,及10%的生鋁投入熔爐中,進行助熔,總?cè)刍瘯r長為7小時,熔融溫度控制為728℃;
(2)扒渣:用鐵鍬在鋁合金液表面撒上20KG清渣劑,用鐵扒輕輕敲打液面10分鐘后扒渣,并將鋁渣清出爐口;
(3)熔硅:鋁液表面無浮渣時加入金屬硅,加入后用鐵扒充分攪拌鋁液5分鐘,然后開火加溫15分鐘再攪拌5分鐘,重復5次;
(4)降溫:加品管開具的調(diào)整料把熔硅的溫度降到精煉要求的溫度722℃;
(5)除渣:加入調(diào)整料后根據(jù)鋁液表面浮渣的多少投入清渣劑15㎏(清渣劑由上海虹光金屬溶劑廠生產(chǎn),型號為HGJ-3);用鐵扒敲打液面10分鐘后扒渣,并將鋁渣清出爐口;
(6)精煉:分為兩次,第一次精煉:鋁液溫度為721℃;精煉時間為20分鐘;扒渣時間為15分鐘;精煉劑數(shù)量為28KG。第二次精煉:鋁液溫度控制為718℃;精煉時間為20分鐘;扒渣時間為15分鐘;精煉劑數(shù)量為22KG;(精煉劑由上海虹光金屬溶劑廠生產(chǎn),型號為HGK5-1A)
(7)除氣:除氣時間為20分鐘,溫度控制為706℃;
(8)靜置:靜置時間20分鐘,靜置溫度705℃;
(9)鑄錠
1、清理流槽、模具:①首先用鉤子把流槽上的鋁料清理干凈;其次用毛刷把松動的耐高溫材料和其它雜物清理掉。清理后用氣管輕輕吹掃干凈,用手觸摸,確認手上無灰塵;②模具清理:用小鐵釬把粘附的鋁料清理掉,然后用氣管吹掃模具,刷脫模涂料,澆鑄前充分烘烤模具。2、刷滑石粉:滑石粉與純凈水按1:4的比例調(diào)和均勻后,用毛刷均勻涂在流槽上,等待18分鐘,把硅酸紙蓋在流槽上方,下方用小火一段一段的烘烤,直到各段水份烘干。3、打磨、清理(針對流槽):烘干后,用砂紙把流槽不平、凸起或松動的地方輕輕磨掉,使之平整;各處打磨完成后,再用毛刷輕輕把打磨掉的滑石粉清理干凈,最后用氣管輕輕吹掃干凈。4、對分配鼓進行清理、吹掃;5、對錠模進行清理、吹掃、刷涂料、烘烤;6、對鑄錠線和疊錠機的運行檢查(含分配鼓、模具,運行一次);7、對冷卻水進行檢查;8、澆鑄前檢查礦燈、塞頭、塞套、硅酸紙、鐵鏟等操作工具的準備情況。9、澆鑄工藝:澆鑄溫度為爐內(nèi)704℃、分配鼓681℃,放置過濾網(wǎng),鑄錠速度為12m/min。10、①澆鑄工段人員在第二次精煉時開始鑄錠前準備工作;②鑄錠后取檢驗樣品作韌性和延展性檢測,韌性和延展性檢測結(jié)果均為良好。
下表所示:
如上表所示,對金屬元素鋅及鐵的元素含量進行控制后,產(chǎn)品韌性和延展性得到很大提升,用戶處反饋良好。