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是什么决定着铝合金锭坯的高品质质量?

[ 发布日期:2017-12-13 点击:1992 来源: 洛阳森辉玻璃纤维有限公司 【打印此文】 【关闭窗口】]
  高强铝合金铸锭由于合金元素含量高,不均匀性和过饱和度大,故其铸锭均匀化成为紧接熔铸后的道材料制备的关键工序。那么铝合金锭坯的质量高低是有哪些因素决定的呢?
  大都采用液压半连续铸造机,具有运行平稳、自动化程度高、控制精度高等点。铸造过程的平稳控制对大锭的成形非常关键。先进铝加工厂通过计算机对铸造温度,铸造速度,冷却水的喷射角度、分布、流量和强度等工艺参数进行精细调控,可有防止铸锭开裂。同时,锭坯采用超声探伤检测夹杂物、裂纹、气孔等缺陷。

  

      高强铝合金由于合金主元素(Zn,Mg,Cu等)含量高,不仅在熔体中易产生偏析,难以分布均匀,且形核率降低,晶粒粗大。由于铸锭尺寸大,收缩的热应力大,容易开裂。高强铝合金的结晶范围较宽(可达180K),非平衡凝固共晶开裂倾向较大,这对高Zn含量的7XXX(7050,7055)合金尤为突出。大型宽幅厚锭在铸造过程中易开裂。扁锭较圆锭的铸造难度更大。为了能够铸造出高品质的大型无裂纹锭坯,研发了系列的熔铸技术,熔体电磁搅拌是其中种十分重要的新技术。

  

      采用熔体电磁搅拌技术可将熔炼时间缩短约20%,能源消耗降低10%~15%,炉渣量减少20%~50%,扒渣时间缩短20%~50%。引入超声外场、机械振动等也有利于铸锭晶粒的细化和成分的均匀化。通过先进的在线除气和过滤技术能很好地控制氢含量和夹杂含量,如除气结合陶瓷过滤可使熔体中的氢含量控制在0.1ml/100gAl。

  为优化合金均匀化后弥散相粒子的分布,可采用先低温后高温的双均匀化工艺。双均匀化后合金中的弥散相粒子分布更加均匀、细小。为了程度地抑制再结晶,获得高的力学性能,必须避免均匀化后冷却时形成粗大二相,铸锭均匀化后须以较快的速率冷却,对7050铝合金,冷却速率需大于0.5℃/s。。目前,外已生产出直径达1066.8mm,质量达16吨的7050,7175和2219等铝合金圆锭,以及4368.8mm×2438.4mm×1066.8mm重约32吨的2618合金扁锭。