新型超高强铝合金扁锭铸造工艺研究

　　收稿日期:2009-06-25 　　作者简介:冯正海(1960-),男,辽宁锦州人,高级工程师。 超高强铝合金的固溶处理及双级时效研究 冯正海 (东北轻合金有限责任公司,黑龙江哈尔滨150060) 摘要:研究了固溶处理温度对7×××超高强铝合金双级时效后的组织和性能的影响,确定了最佳的固溶处理温度 范围。 关键词:固溶处理;时效;剥落腐蚀 中图分类号:tg146121;tg16613　　文献标识码:a　　文章编号:1007-7235(2009)10-0052-03 effectofsolutiontreatmenttemperatureonmicrostructureandproperties of7×××aluminiumalloyaftertwo2stageaging feng

由山东南山铝业股份有限公司研发的“铝合金扁锭的铸造工艺”顺利通过了国家知识产权局的审查，获国家发明专利。

分析了5083铝合金的力学性能和铸造过程的表象;阐明了该合金扁锭在铸造开头阶段冷却过快是产生铸锭悬挂的主要原因;根据其产生原因,可以通过缩短充型时间或提高铸造温度来避免悬挂现象发生。

对al-zn-mg-cu系超高强铝合金采用zr细化组织处理后,研究了管材的组织和性能之间的关系,通过金相组织观察和断口扫描,分析了影响管材断裂韧性kc值的主要因素。

铸造的任务是获得尺寸、形状、内外部质量符合要求的铸锭。铸锭质量好坏的标志主要是内部质量,内部质量主要表现在3个方面,一是铸锭结晶组织的细密程度,即晶粒的大小,晶粒结构的细化程度及局部组织的不均匀程度;二是铸锭内部的合金组元分布的均匀性;三是铸锭的致密度,即破坏铸锭连续性的缺陷和疏松、气孔、裂纹、夹渣等的有无程度。金属材料的晶粒度,对其自身的热处理特性、材料质量都有很大影响。

分析了4343a铝合金的特性,介绍了4343a铝合金扁锭的生产工艺和提高si元素实收率的方法,分析了4343a铝合金扁锭通裂缺陷产生的原因,总结了避免通裂缺陷的方法。

文章阐述了5182铝合金熔炼过程中合金成分的保证、熔体除钠、除氢工艺,氧化夹杂物的净化等工艺,并通过试验研究优化了5182合金大规格扁锭的铸造工艺参数。

本文主要从合金化学成分控制、铝熔体处理技术等方面对采用原铝直接铸造3104大扁锭的工艺技术条件进行了探讨。现代饮料包装越来越多采用铝罐取代传统的玻璃瓶和塑料瓶包装,目前采用3104铝合金生产易拉罐的罐体。近些年来为了节能降耗、降低生产成本,加工厂普遍推行了熔铸前移的生产模式——由冶炼厂直接用电解原铝铸造3104合金扁锭。由于电解原铝具有"温

电解铝液温度高、夹杂物多、气体含量高。用电解铝液直接生产铝合金扁铸锭时,采取熔体预处理、两次炉内精炼、炉外在线除气除渣等熔体净化处理措施,可以获得纯洁度高的铝合金熔体。

1 铝合金铸造工艺 一、铸造概论 铝合金铸造的种类如下： 由于铝合金各组元不同，从而表现出合金的物理、化学性能均有所不同，结晶过程也不尽相同。 故必须针对铝合金特性，合理选择铸造方法，才能防止或在许可范围内减少铸造缺陷的产生，从而优 化铸件。 1、铝合金铸造工艺性能 铝合金铸造工艺性能，通常理解为在充满铸型、结晶和冷却过程中表现最为突出的那些性能的 综合。流动性、收缩性、气密性、铸造应力、吸气性。铝合金这些特性取决于合金的成分，但也与铸 造因素、合金加热温度、铸型的复杂程度、浇冒口系统、浇口形状等有关。 (1)流动性 流动性是指合金液体充填铸型的能力。流动性的大小决定合金能否铸造复杂的铸件。在铝合金中 共晶合金的流动性最好。 影响流动性的因素很多，主要是成分、温度以及合金液体中存在金属氧化物、金属化合物及其他 污染物的固相颗粒，但外在的根本因素为浇注温度及浇注压力（俗称浇

在中铝贵州分公司电解铝厂广大工程技术人员的努力下,3104电解铝成功地铸造成扁锭。＂电解铝液直接铸造大规格3104铝合金扁锭技术开发及产业化＂荣获贵阳市2011年科技进步三等奖。

通过研究单级、双级和三级时效对新型高强铝合金强韧性的影响,探索使该合金具有最佳强韧性配合的热处理工艺。此外,对该合金在不同热处理条件下的kic试样的断裂特征进行了观察。

以美国almex制造75吨内导式液压半连续铸造机为应用研究对象,阐述了在铸造5052铝合金扁锭时出现偏析瘤和边角拉裂的情况,分析了出现这些缺陷的原因,提出了处理方法和改进措施,并成功应用于5052铝合金扁锭实际生产中。

文章主要分析了7075铝合金扁锭裂纹产生的主要原因,并提出了一些解决措施,还通过其成分分析,从控制合金成分、改善铸造条件等方面提出了解决裂纹产生的措施。

某金属型铸造铝合金铸件结构复杂,易出现缩松缺陷,产品合格率低。通过对铸件结构和工艺性进行分析,找到了该铸件的铸造工艺难点及合理的铸造工艺方法。通过试验改进,解决了该铝合金铸件易出现的缩松问题。

介绍了5052铝合金扁锭的用途和生产工艺流程,分析了钠对5052铝合金扁锭dc铸造热裂纹和热轧裂边缺陷的影响以及钠的来源,总结了控制5052铝合金熔体中钠含量的措施。

某金属型铸造铝合金铸件结构复杂,易出现缩松缺陷,产品合格率低。通过对铸件结构和工艺性进行分析,找到了该铸件的铸造工艺难点及合理的铸造工艺方法。通过试验改进,解决了该铝合金铸件易出现的缩松问题。

超高强铝合金是现代航空航天工业的重要结构材料。研究了国内外超高强铝合金的发展状况，从铝熔体净化技术、超高强铝合金强化技术和微观组织结构等三个方面分析和提出了超高强铝合金的研究和发展趋势，并对高强铝合金铸造装备及其控制系统进行了系统的分析和研究。

美国专利us8302657本专利发明了一种铸造工艺,用于铸造含0.1%mg和/或0.1%li的铝合金。本发明工艺方法是在铸造过程中,使含0.1%mg和/或0.1%li的铝合金液体表面与含2vol%氧和水分压低于150pa的干燥气体保持接触,并在铸件的凝固过程中保持这种接触。本发明铸造方法可以使大部分可氧化铝合金,特别是含mg和/或li的铝合金,在不添加be和/或ca、不使用贵重设备和昂贵气体的情况下,铸造出表面没有缺陷和污染的铸件,并且工艺过程安全可靠。

随着我国经济的快速发展，对铝板带材的需求量越来越大，对制造工艺也提出了更高的要求。减少铸锭缺陷，提高成品率，降低成本已经是必然的趋势。我国铝合金铸造技术行业和国际水平还存在着一定的差距，尽管引进了一些先进铸造技术和生产线，但是铝合金铸造整体水平的提高还需要继续努力。本文结合理论与现场实践，提出了几点建议，希望可以为技术人员提供借鉴，从而降低铝合金扁锭废品率。

以高强铝合金圆筒为研究对象,研究了其在恒温恒载条件下长期承载后的尺寸稳定性和力学性能稳定性。结果表明:该高强铝合金圆筒在40℃温度下承载0.780σ~0.920σ约2×104h以后,其圆度有不同程度的减小,其蠕胀速率与试验载荷之间成指数关系,其环向力学性能与试验前相比,没有显著性差异。

铝锭铸造工艺 产品质量的好坏主要在这一步骤，而且整个铸造工艺，也是以这一过程为主。铸造过程 是一个由液态铝冷却、结晶成为固体铝锭的物理过程。 1．连续浇铸 连续浇铸可分为混合炉浇铸和外铸两种方式。均使用连续铸造机。混合炉浇铸是将 铝液装入混合炉后，由混合炉进行浇铸，主要用于生产重熔用铝锭和铸造合金。外铸是由抬 包直接向铸造机浇铸，主要是在铸造设备不能满足生产，或来料质量太差不能直接入炉的情 况下使用。由于无外加热源，所以要求抬包具有一定的温度，一般夏季在690～740℃，冬 季在700～760℃，以保证铝锭获得较好的外观。 混合炉浇铸，首先要经过配料，然后倒人混合炉中，搅拌均匀，再加入熔剂进行精炼。 浇铸合金锭必须澄清30min以上，澄清后扒渣即可浇铸。浇铸时，混合炉的炉眼对准铸造 机的第二、第三个铸模，这样可保证液流发生变化和换模时有一定的机动性。炉眼和铸造机