用电解原铝液生产圆锭的铸造工艺技术的改进
发布日期：2013-12-30 10:12 浏览量：1106
由于电解原铝液与铝锭重熔铝液配成铝合金精炼之后，其性质仍然有所区别，前者杂质含量稍高，粘度稍大，流动性稍差。固此，在铸造圆锭时，为了保证流动性，前者的铸造温度应比后者高10℃左右，对于6063铝合金来说，应把铸造温度控制在725-740℃。连续铸造时，合金液的流动性愈好，则铸锭在凝固期间产生的缩孔更易得到补缩，铸锭在凝固末期收缩受阻而产生的热裂纹也更易得到及时的焊合，铸锭表面形成冷隔的倾向性也更小，对于气体和杂质的上浮也有好处。因此，只有稍许提高电解原铝合金液的铸造温度，提高其流动性，方能获得优良的圆锭。
根据铝合金的结晶特点，晶核的形成不是来源于铝合金熔液过冷而自发生核，实际上总是产生于铝合金熔液中的活性杂质。电解原铝液合金中杂质含量虽然高于铝铸重熔合金液中的杂质，但前者中的杂质长时间处于940-960℃的高温环境下，已经丧失了其活性变成了惰性杂质，不能成为结晶核心。所以用电解原铝液生产铝合金圆锭，只有依靠外来晶核，增大Al-Ti-B丝的用量，才能得到晶粒细小的等轴晶组织。通过生产实践表明，Al-Ti-B丝用量应增大到3.5-4.0kg/t，比重熔铝锭合金液要增加50%，否则，圆铸中会产生粗大的等轴晶或柱状晶组织。
铸锭的结晶速度是决定铸锭品质的重要因素，通常，结晶速度愈大，铸锭的结晶组织愈细小，力学性能就愈好。降低偱环水温度，增大冷却水压力，可以降低铸锭表面温度，提高铸锭凝壳内的温度梯度，增加导热强度，有利于提高铸锭的结晶速度。在生产实践中，确保铸锭不产生热裂纹的前提下，尽量提高铸造速度。
用电解原铝液生产的6063铝合金圆锭，头尾料与重熔铝锭生产的产品有很大的差别，头部往往产生粗晶组织，尾部夹气严重。铸造开始时，有意识在流槽中放一些Al-Ti-B丝，或增大喂丝机的速度，还是难以消除粗晶组织，因此，锯切时，增加头部长度为铸锭直径的2倍，可以去掉粗晶组织。
铸锭尾端，晶粒组织仍然是细小等轴晶组织，主要表现为铸锭结构疏松，氢气含量高。由于铸造过程即将结束，炉内金属液量少，温度低，流动性差。适当降低铸造速度，合金液还是难以完全补充合金在液态和凝固态的体积收缩而产生的细小而分散的孔洞，于是便导致了宏观和显微收缩疏松的形成。尾部锯切长度控制在铸锭直径的1.5倍。只有切足头尾废料，才能确保产品质量。
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