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压铸铝锭
2019/4/17 11:39:13  来源:http://www.neimiu.com  作者:天津众通联金属材料有公司

压铸铝锭

高品质铝锭出产坯要求不得有显著的松散、气孔,且氢与氧化夹杂含量低,晶粒细小。为优化合金平均化后弥散相粒子的分布,可采用先低温后高温的双级平均化工艺。双级平均化后合金中的弥散相粒子分布更加平均、细小。高强铝合金的结晶范围较宽(可达180 K),非平衡凝固共晶开裂倾向较大,这对高 Zn 含量的 7XXX (70507055) 合金尤为凸起。

熔体电磁搅拌技术是通过在铝熔池内产生电磁力,搅动熔池内铝熔体的活动,使熔体成分平均,避免人工搅拌时铁质工具产生污染。锻造大都采用液压半连续锻造机,具有运行平稳、自动化程度高、控制精度高等特点。航空铝锭的终极机能与其锭坯的组织有很大关系。为了************地按捺再结晶,获得高的力学机能,必需避免平均化后冷却时形成粗大第二相,铸锭平均化后须以较快的速率冷却,对7050 铝锭,冷却速率需大于 0.5/s

因此,无裂纹大型锭坯锻造是大规格材料出产需要解决的枢纽挫折。因为铸锭尺寸大,收缩的热应力大,轻易开裂。为了能够锻造出高品质的大型无裂纹锭坯,研发了一系列的熔铸技术,熔体电磁搅拌是其中一种十分重要的新技术。高强铝合金因为合金主元素( ZnMgCu) 含量高,不仅在熔体中易产生偏析,难以分布平均,且形核率降低,晶粒粗大。同时,锭坯采用超声探伤检测夹杂物、裂纹、气孔等缺陷。除氢含量需严格控制外,一些碱金属 LiNaK,碱土金属 Ca 也要严格控制。提高前辈铝加工厂通过计算机对锻造温度,锻造速度,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,可有效防止铸锭开裂。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%

大型宽幅厚锭在锻造过程中极易开裂。锻造过程的平稳控制对大锭的成形非常枢纽。平均化处理可使合金成分平均分布,消除非平衡结晶低熔点相,球化硬质第二相(如含杂质 FeSi 的第二相粒子) 、形成共格弥散相(Al3Zr) 为后续加工控制材料的晶粒结构、降低合金的淬火敏感性,进步材料的强韧性作组织预备。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平均化。通过提高前辈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. 1 ml/100 g Al。扁锭较圆锭的锻造难度更大。该技术不仅可有效地控制 Fe 杂质含量,而且还可减少铝熔体表面氧化膜的破坏,降低合金元素的烧损和氢的溶入。

高强铝锭因为合金元素含量高,不平均性和过饱和度大,故其铸锭平均化成为紧接熔铸后的一道材料制备的枢纽工序。目前,国外已出产出直径达1066.8 mm,质量达 16吨的 70507175 2219 等铝合金圆锭,以及4368.8 mm × 2438.4mm × 1066.8 mm重约 32 吨的 2618铝锭。

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