如今鋁錠鍛造技術(shù)通常采用澆鑄技術(shù),即是把鋁液直接澆到模子里,待其冷卻后取出。
產(chǎn)品質(zhì)量的好壞首要在這一進(jìn)程,并且悉數(shù)鍛造技術(shù),也是以這一進(jìn)程為主。鍛造進(jìn)程是一個(gè)由液態(tài)鋁冷卻、結(jié)晶變成固體鋁錠的物理進(jìn)程。
1.接連澆鑄
接連澆鑄可分為混合爐澆鑄和外鑄兩種方法。均運(yùn)用接連鍛造機(jī)。混合爐澆鑄是將鋁液裝入混合爐后,由混合爐進(jìn)行澆鑄,首要用于出產(chǎn)重熔用鋁錠和鍛造合金。外鑄是由抬包直接向鍛造機(jī)澆鑄,首要是在鍛造設(shè)備不能滿意出產(chǎn),或來(lái)料質(zhì)量太差不能直接入爐的情況下運(yùn)用。因?yàn)闊o(wú)外加熱源,所以需求抬包具有必定的溫度,通常夏日在690~740℃,冬天在700~760℃,以確保鋁錠取得較好的外觀。
混合爐澆鑄,首先要經(jīng)過(guò)配料,然后倒人混合爐中,拌和均勻,再參加熔劑進(jìn)行精粹。澆鑄合金錠有必要弄清30min以上,弄清后扒渣即可澆鑄。澆鑄時(shí),混合爐的爐眼對(duì)準(zhǔn)鍛造機(jī)的第二、第三個(gè)鑄模,這樣可確保液流發(fā)生變化和換模時(shí)有必定的機(jī)動(dòng)性。爐眼和鍛造機(jī)用流槽聯(lián)接,流槽短一些較好,這樣能夠削減鋁的氧化,避免構(gòu)成渦旋和飛濺,鍛造機(jī)停用48h以上時(shí),重新啟動(dòng)前,要將鑄模預(yù)熱4h。鋁液經(jīng)流槽流入鑄模中,用鐵鏟將鋁液外表的氧化膜除掉,稱為扒渣。流滿一模后,將流槽移向下一個(gè)鑄模,鍛造機(jī)是接連行進(jìn)的。鑄模順次行進(jìn),鋁液逐步冷卻,抵達(dá)鍛造機(jī)中部時(shí)鋁液現(xiàn)已凝結(jié)成鋁錠,由打印機(jī)打上熔煉號(hào)。當(dāng)鋁錠抵達(dá)鍛造機(jī)頂端時(shí),現(xiàn)已徹底凝結(jié)成鋁錠,此時(shí)鑄模翻轉(zhuǎn),鋁錠脫模而出,落在主動(dòng)接錠小車上,由堆垛機(jī)主動(dòng)堆垛、打捆即變成制品鋁錠。鍛造機(jī)由噴水冷卻,但有必要在鍛造機(jī)開(kāi)動(dòng)轉(zhuǎn)滿一圈后方可給水。每噸鋁液大約耗費(fèi)8-10t水,夏日還需附吹風(fēng)進(jìn)行外表冷卻。鑄錠歸于平模澆鑄,鋁液的凝結(jié)方向是自下而上的,上部中心最終凝結(jié),留下一條溝形縮陷。鋁錠各部位的凝結(jié)時(shí)間和條件不盡相同,因而其化學(xué)成分也將各異,但其整體上是契合規(guī)范的。
重熔用鋁錠多見(jiàn)的缺點(diǎn)有:①氣孔。首要是因?yàn)闈茶T溫度過(guò)高,鋁液中含氣較多,鋁錠外表氣孔(針孔)多,外表發(fā)暗,嚴(yán)峻時(shí)發(fā)生熱裂紋。②夾渣。首要是因?yàn)橐皇谴蛟粌簦瑯?gòu)成外表夾渣;二是鋁液溫度過(guò)低,構(gòu)成內(nèi)部夾渣。③波紋和飛邊。首要是操作不精密,鋁錠做的太大,或者是澆鑄機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)不平穩(wěn)構(gòu)成。④裂紋。冷裂紋首要是澆鑄溫度過(guò)低,致使鋁錠結(jié)晶不致密,構(gòu)成疏松甚而裂紋。熱裂紋則由澆鑄溫度偏高導(dǎo)致。⑤成分偏析。首要是鍛造合金時(shí)拌和不均勻?qū)е碌摹?/div>
2.豎式半接連鍛造
豎式半接連鍛造首要用于鋁線錠、板錠以及供加工型材用的各種變形合金的出產(chǎn)。鋁液經(jīng)配料后倒入混合爐,因?yàn)殡娋€的特殊需求,鍛造前需參加中心合盤Al-B脫出鋁液中的鈦、釩(線錠);板錠需參加Al-Ti--B合金(Ti5%B1%)進(jìn)行細(xì)化處置。使外表安排細(xì)密化。高鎂合金加2#精粹劑,用量5%,拌和均勻,靜置30min后扒去浮渣,即可澆鑄。澆鑄前先將鍛造機(jī)底盤升起,用壓縮空氣吹凈底盤上的水分。再把底盤上升入結(jié)晶器內(nèi),往結(jié)晶器內(nèi)壁涂改一層光滑油,向水套內(nèi)放些冷卻水,將枯燥預(yù)熱過(guò)的分配盤、主動(dòng)調(diào)理塞和流槽放好,使分配盤每個(gè)口坐落結(jié)晶器的中心。澆鑄開(kāi)端時(shí),用手壓住主動(dòng)調(diào)理塞,堵住流嘴,切開(kāi)混合爐爐眼,讓鋁液經(jīng)流槽流入分配盤,待鋁液在分配盤內(nèi)到達(dá)2/5時(shí),鋪開(kāi)主動(dòng)調(diào)理塞,使鋁液流進(jìn)結(jié)晶器中,鋁液即在底盤上冷卻。當(dāng)鋁液在結(jié)晶器內(nèi)到達(dá)30mm高時(shí)即可降低底盤,并開(kāi)端送冷卻水,主動(dòng)調(diào)理塞操控鋁液均衡地流入結(jié)晶器中,并堅(jiān)持結(jié)晶器內(nèi)的鋁液高度不變。對(duì)鋁液外表的浮渣和氧化膜要及時(shí)鏟除。鋁錠長(zhǎng)度約為6m時(shí),堵住爐眼,取走分配盤,待鋁液悉數(shù)凝結(jié)后中止送水,移走水套,用單軌吊車將鑄成的鋁錠取出,在鋸床上按需求的尺度鋸斷,然后預(yù)備下一次澆鑄。
澆鑄時(shí),混合爐中鋁液溫度堅(jiān)持在690~7l0℃,分配盤中的鋁液溫度堅(jiān)持在685-690℃,鍛造速度為190~21Omm/min,冷卻水壓為0.147~0.196MPa。鍛造速度與截面為正方形的線錠成比例關(guān)系:
VD=K
式中 V為鍛造速度,mm/min或m/h;D為錠截面邊長(zhǎng),mm或m;K為常值,m2/h,通常為1.2~1.5。
豎式半接連鍛造是次序結(jié)晶法,鋁液進(jìn)入鑄孔后,開(kāi)端在底盤上及結(jié)晶器內(nèi)壁上結(jié)晶,因?yàn)橹行呐c邊部冷卻條件不一樣,因此結(jié)晶構(gòu)成中心低、周邊高的方式。底盤以不變速度降低。一起上部不斷注入鋁液,這樣在固體鋁與液體鋁之間有一個(gè)半凝結(jié)區(qū).因?yàn)殇X液在冷凝時(shí)要縮短,加上結(jié)晶器內(nèi)壁有一層光滑油,隨著底盤的降低,凝結(jié)的鋁退出結(jié)晶器,在結(jié)晶器下部還有一圈冷卻水眼,冷卻水能夠噴到已脫出的鋁錠外表,為二次冷卻,一直到整根線錠鑄完停止。
次序結(jié)晶能夠建立比較滿意的凝結(jié)條件,關(guān)于結(jié)晶的粒度、機(jī)械性能和電導(dǎo)率都較有利。比種鑄錠其高度方向上沒(méi)有機(jī)械性能上的不同,偏析也較小,冷卻速度較快,能夠取得很細(xì)的結(jié)晶安排。
鋁線錠外表應(yīng)平坦光滑,無(wú)夾渣、裂紋、氣孔等,外表裂紋長(zhǎng)度不大于1.5mm,外表的渣子和棱部皺紋裂縫深度不許超過(guò)2mm,斷面不該有裂紋、氣孔和夾渣,小于lmm的夾渣不多于5處。
鋁線錠的缺點(diǎn)首要有:①裂紋。發(fā)生的原因是鋁液溫度過(guò)高,速度過(guò)快,增加了剩余應(yīng)力;鋁液中含硅大于0.8%,生成鋁硅同熔體,再生成必定的游離硅,增加了金屬的熱裂性:或冷卻水量缺乏。在結(jié)晶器外表粗糙或沒(méi)有運(yùn)用光滑油時(shí),錠的外表和角部也會(huì)發(fā)生裂紋。②夾渣。鋁線錠外表夾渣是因?yàn)殇X液動(dòng)搖、鋁液外表的氧化膜決裂、外表的浮渣進(jìn)入鑄錠的旁邊面構(gòu)成。有時(shí)光滑油也可帶入一些夾渣。內(nèi)部夾渣是因?yàn)殇X液溫度過(guò)低、粘度較大、渣子不能及時(shí)浮起或澆鑄時(shí)鋁液面頻繁變化構(gòu)成。③冷隔。構(gòu)成冷隔首要是因?yàn)榻Y(jié)晶器內(nèi)鋁液水平動(dòng)搖過(guò)大,澆鑄溫度偏低,鑄錠速度過(guò)慢或鍛造機(jī)震動(dòng)、降低不均而導(dǎo)致的④氣孔。這兒所說(shuō)的氣孔是指直徑小于1mm的小氣孔。其發(fā)生的原因是澆鑄溫度過(guò)高,冷凝過(guò)快,使鋁液中所含氣體不能及時(shí)逸出,凝結(jié)后聚集成小氣泡留在鑄錠中構(gòu)成氣孔。⑤外表粗糙。因?yàn)榻Y(jié)晶器內(nèi)壁不光滑,光滑作用欠好,嚴(yán)峻時(shí)構(gòu)成晶體外表的鋁瘤。或因?yàn)殍F硅比太大,冷卻不均發(fā)生的偏析表象。⑥漏鋁和重析。首要是操作問(wèn)題,嚴(yán)峻的也構(gòu)成瘤晶。
3.鑄錠質(zhì)量的確保
(1)重熔用鋁錠。鑄錠進(jìn)程中最重要的技術(shù)條件是澆鑄溫度,在澆鑄進(jìn)程中有必要嚴(yán)格操控澆鑄溫度,通常高于鋁液凝結(jié)溫度30~50℃。
(2)線錠。線錠的澆鑄略為復(fù)雜,需操控的條件有鑄錠速度。鑄錠速度與鑄錠直徑有關(guān)。其澆鑄溫度堅(jiān)持680~690℃,冷卻水壓為0.147~0.196MPa,結(jié)晶器內(nèi)壁鋁液水平操控在30mm擺布。操控好以上條件,并加強(qiáng)操作辦理,即可取得較好的質(zhì)量。
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