1.鋁錠工藝說(shuō)明
鋁錠鑄造工藝采用鋁液注入模具,取出后冷卻成鋼坯,注入工藝是產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵步驟。鑄造工藝也是從液體鋁晶體到固體鋁的物理工藝。鑄造鋁錠的工藝大致如下:鋁或鋁合金鑄造工藝。
鋁-扒渣-檢斤-配料-裝爐-精煉-澆鑄-重熔鋁錠-成品檢驗(yàn)-成品檢驗(yàn)-入庫(kù)-
鋁-扒渣-檢斤-配料-裝爐-精煉-鑄合金錠-鑄合金錠-成品檢驗(yàn)-成品檢斤-入庫(kù)-
常用的鑄造方法分為連續(xù)鑄造和垂直半連續(xù)鑄造連續(xù)鑄造,可分為混合爐鑄造和外部鑄造。均采用連續(xù)鑄造機(jī)。混合爐澆鑄是將鋁液放入混合爐后,主要用于生產(chǎn)再熔鋁錠和鑄造合金。外鑄是直接從包裝到鑄造機(jī)的鑄造,主要用于鑄造設(shè)備不能滿(mǎn)足生產(chǎn),或材料質(zhì)量太差,不能直接進(jìn)入爐內(nèi)。因?yàn)闆](méi)有外加熱源,所以提包需要有一定的溫度,一般夏天~℃,冬季在~℃,確保鋁錠外觀更好。
混合爐澆鑄,先經(jīng)過(guò)配料,再倒入混合爐中,攪拌均勻,再加入熔劑精煉。澆鑄合金錠必須澄清上述情況,然后才能澆鑄。澆鑄時(shí),混合爐的爐眼對(duì)準(zhǔn)鑄造機(jī)的第二、第三個(gè)鑄模,以保證液流變化和換模時(shí)的流動(dòng)性。爐眼與鑄造機(jī)用流槽連接,流槽較短,可減少鋁的氧化,避免渦流和飛濺。當(dāng)鑄造機(jī)停止上述工作時(shí),在重新啟動(dòng)之前,應(yīng)預(yù)熱鑄造模具4h。鋁液通過(guò)流槽流入鑄模,用鐵鏟去除鋁液表面的氧化膜,稱(chēng)為扒渣。流滿(mǎn)一模后,將流槽移至下一個(gè)鑄模,鑄造機(jī)不斷前進(jìn)。鑄造模具依次向前移動(dòng),鋁液逐漸冷卻。到達(dá)鑄造機(jī)中部時(shí),鋁液凝固成鋁錠,打印機(jī)熔化。當(dāng)鋁錠到達(dá)鑄造機(jī)頂部時(shí),它已完全凝固成鋁錠。此時(shí),模具翻轉(zhuǎn),鋁錠脫模,落在自動(dòng)鋼錠車(chē)上,堆垛機(jī)自動(dòng)堆放捆綁成成品鋁錠。鑄造機(jī)由噴水冷卻,但必須在鑄造機(jī)啟動(dòng)一圈后才能給水。每噸鋁液消耗約8-水,夏季表面冷卻需要吹風(fēng)。鑄錠為平模鑄造,鋁液的凝固方向自下而上,上部中部最終凝固,留下溝形收縮。鋁錠各部位的凝固時(shí)間和條件不同,其化學(xué)成分也不同,但總體上符合標(biāo)準(zhǔn)。
重熔鋁錠的常見(jiàn)缺陷有:①氣孔。主要原因是鑄造溫度過(guò)高,鋁液含氣量較多,鋁錠表面氣孔(針孔)較多,表面發(fā)暗,嚴(yán)重時(shí)產(chǎn)生熱裂紋。②夾渣。主要原因是一是打渣不潔,導(dǎo)致表面夾渣;二是鋁液溫度過(guò)低,導(dǎo)致內(nèi)部夾渣。③波紋和飛邊。主要原因是操作不精細(xì),鋁錠太大,或鑄造機(jī)運(yùn)行不穩(wěn)定。④裂紋。冷裂紋主要是鑄造溫度過(guò)低,導(dǎo)致鋁錠結(jié)晶不致密,導(dǎo)致松散甚至裂紋。熱裂紋是由高鑄造溫度引起的。⑤成分偏析。主要是鑄造合金攪拌不均勻造成的。垂直半連續(xù)鑄造主要用于鋁線(xiàn)錠、板錠和各種變形合金的生產(chǎn)。鋁液經(jīng)配料后倒入混合爐。由于電線(xiàn)的特殊要求,鑄造前應(yīng)加入中間合盤(pán)Al-B取出鋁液中的鈦、釩(線(xiàn)錠);板錠需要添加Al-Ti--B合金(Ti5)細(xì)化處理。細(xì)化表面組織。高鎂合金加2#精煉劑,用量5%,攪拌均勻,靜置后去除浮渣,即可澆鑄。鑄造前,將鑄造機(jī)底盤(pán)抬起,用壓縮空氣將底盤(pán)上的水吹干凈。然后將底盤(pán)上升到結(jié)晶器中,在結(jié)晶器內(nèi)壁涂一層潤(rùn)滑油,在水套中放一些冷卻水,放置干預(yù)熱分配板、自動(dòng)調(diào)節(jié)塞和流槽,使分配板的每個(gè)端口位于結(jié)晶器的中心。鑄造開(kāi)始時(shí),用手壓住自動(dòng)調(diào)節(jié)塞,堵住流口,切開(kāi)混合爐爐眼,讓鋁液通過(guò)流槽流入分配盤(pán)。當(dāng)鋁液在分配盤(pán)中達(dá)到2/5時(shí),打開(kāi)自動(dòng)調(diào)節(jié)塞,使鋁液流入結(jié)晶器,鋁液在底盤(pán)上冷卻。當(dāng)鋁液達(dá)到結(jié)晶器高度時(shí),底盤(pán)可以下降,冷卻水可以自動(dòng)調(diào)節(jié)塞,控制鋁液均勻流入結(jié)晶器,結(jié)晶器中的鋁液高度保持不變。及時(shí)清除鋁液表面的浮渣和氧化膜。鋁錠長(zhǎng)度約為6m當(dāng)時(shí),堵住爐眼,取下分配板,待所有鋁液凝固后停止供水,取下水套,用單軌起重機(jī)取出鑄造的鋁錠,按要求尺寸鋸在鋸床上,然后準(zhǔn)備下一次鑄造。鋁模鑄造加工。
澆鑄時(shí),混合爐中鋁液溫度保持在~7l0℃,分配盤(pán)中的鋁液溫度保持在-℃,鑄造速度~//min,冷卻水壓為0.~0.。鑄造速度與截面為正方形的線(xiàn)錠成比例:
VD=K
中V為鑄造速度,mm/min或m/h;D錠截面邊長(zhǎng),mm或m;K為常值,m2/h,一般為1.2~1.5。
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垂直半連續(xù)鑄造是一種順序結(jié)晶方法。鋁液進(jìn)入鑄造孔后,開(kāi)始在底盤(pán)和結(jié)晶器內(nèi)壁上結(jié)晶。由于中心和邊緣的冷卻條件不同,晶體形成中間低、周?chē)叩男问?。底盤(pán)以不變的速度下降。同時(shí),鋁液不斷注入上部,在固體鋁和液體鋁之間有一個(gè)半凝固區(qū)。由于鋁液在冷凝過(guò)程中應(yīng)收縮,結(jié)晶器內(nèi)壁有一層潤(rùn)滑油,凝固的鋁隨著底盤(pán)的下降而退出結(jié)晶器,結(jié)晶器下部有一圈冷卻水眼。冷卻水可噴灑在脫落的鋁錠表面進(jìn)行二次冷卻,直到整個(gè)線(xiàn)錠鑄造完成。鋁模具怎么鑄造的。
順序結(jié)晶可以建立令人滿(mǎn)意的凝固條件,有利于結(jié)晶的粒度、機(jī)械性能和電導(dǎo)率。與鑄錠相比,其高度和方向沒(méi)有機(jī)械性能差異,偏析小,冷卻速度快,可獲得非常薄的結(jié)晶組織。
鋁錠表面應(yīng)平整光滑,無(wú)夾渣、裂紋、氣孔等,表面裂紋長(zhǎng)度不大于1.5mm,渣和棱角的裂紋深度不得超過(guò)2mm,斷面無(wú)裂紋、氣孔、夾渣,小于lmm夾渣不超過(guò)5處。
鋁錠的缺陷主要包括:①裂紋。原因是鋁液溫度過(guò)高,速度過(guò)快,增加了殘余應(yīng)力;鋁液中含有0.8%以上的硅,產(chǎn)生與熔體相同的鋁硅,然后產(chǎn)生一定的游離硅,增加了金屬的熱裂性:或冷卻水不足。當(dāng)結(jié)晶器表面粗糙或不使用潤(rùn)滑油時(shí),錠的表面和角也會(huì)產(chǎn)生裂紋。②夾渣。鋁錠表面夾渣是由于鋁液波動(dòng)、氧化膜破裂、表面浮渣進(jìn)入鑄錠側(cè)造成的。有時(shí)潤(rùn)滑油也會(huì)帶入一些夾渣。內(nèi)夾渣是由于鋁液溫度低、粘度高、渣不能及時(shí)浮起或鑄造時(shí)鋁液表面頻繁變化造成的。③冷隔。冷隔的形成主要是由于結(jié)晶器中鋁液水平波動(dòng)過(guò)大、鑄造溫度低、鑄錠速度慢或鑄造機(jī)振動(dòng)和下降不均勻造成的④氣孔。這里提到的氣孔是指直徑小于1mm的小氣孔。原因是鑄造溫度過(guò)高,冷凝速度過(guò)快,使鋁液中的氣體不能及時(shí)逸出,凝固后聚集成小氣泡,留在鑄錠中形成氣孔。⑤表面粗糙。由于晶體內(nèi)壁不光滑,潤(rùn)滑效果差,晶體表面的鋁瘤嚴(yán)重形成?;蛴捎阼F硅比過(guò)大,冷卻不均勻。⑥漏鋁及重析。主要是操作問(wèn)題,嚴(yán)重的還會(huì)引起腫瘤晶體。鋁模鋁模具制造。
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