3104鋁合金扁錠熔煉配料及投料方法
2023-07-01 00:57:26
專利名稱：3104鋁合金扁錠熔煉配料及投料方法
技術領域：
本發明涉及一種鋁及鋁合金鑄造行業，特別是涉及一種3104鋁合金扁錠熔煉配料及投料方法。
背景技術：
在鋁合金扁錠生產中，現有配料主要以人工配料、人工攪拌為主。3104合金成分複雜，配料難度大，一是錳屬於重金屬，易發生偏析，二是鎂錠燒損大，成分不易控制，造成鎂元素不夠。錳的成分偏析，最終因化學成分不合格而造成廢品。
發明內容
本發明要解決的技術問題是克服現有技術存在的不足，提供一種各合金元素合理的配料值、科學的投料順序、適當的配料溫度的3104鋁合金扁錠熔煉配料及投料方法。
本發明3104鋁合金扁錠熔煉配料及投料方法通過下述技術方案予以實現本發明3104鋁合金扁錠熔煉配料及投料方法，所述的配料為Si 0.17～0.25％；Fe 0.35～0.45％；Cu 0.15～0.20％；Mn 0.85～0.95％；Mg 1.16～1.25％；Zn 0.10％；Ti 0.090～0.10％；V 0.05％；Pb不大於0.01％；As不大於0.01％；Ge不大於0.01％；餘量為Al；投放順序為從熔點高合金到熔點低合金依次為Mn-Si-Fe-Cu-Mg。
本發明3104鋁合金扁錠熔煉配料及投料方法與現有技術相比較有如下有益效果由於優化了配料成分及各成分含量，Mg的含量增加，Mg與Si結合形成Mg2Si化合物，降低了Si游離數量從而降低了裂紋傾向；Fe含量增加，生成了一些含FeSi Mn的雜質化合物，使晶界和枝晶界的Mg2Si量減少，從而降低合金的熱脆性；Mn以中間合金的形式添加，Mn以化合物形態進入鋁液，晶粒度小，容易溶解，且不易產生重力偏析。此外3104合金配料熔煉溫度達到760～780℃，使熔點較高的Mn溶解速度加快，減少Mn的偏析。本發明配料每爐比原配料方法減少了60分鐘，配料次數平均減少了2次，鋁燒損平均降低了3％，錳的偏析徹底消失，裂紋傾向大大減少，鎂的實收率從原來的92％提高到95％，生產成本每噸降低20元，扁錠產品質量穩定，成品率提高25％，同時降低了工人勞動強度。本發明3104鋁合金扁錠熔煉配料及投料方法適用於各種鋁及鋁合金鑄造行業。
具體實施例方式
下面結合實施例對本發明3104鋁合金扁錠熔煉配料及投料方法技術方案作進一步描述。
本發明3104鋁合金扁錠熔煉配料及投料方法技術方案為所述的配料為Si 0.17～0.25％；Fe 0.35～0.45％；Cu 0.15～0.20％；Mn 0.85～0.95％；Mg 1.16～1.25％；Zn 0.10％；Ti 0.090～0.10％；V 0.05％；Pb不大於0.01％；As不大於0.01％；Ge不大於0.01％；餘量為Al；投放順序為從熔點高合金到熔點低合金依次為Mn-Si-Fe-Cu-Mg。
所述的配料為Si 0.20～0.22％；Fe 0.38～0.42％；Cu 0.17～0.18％；Mn 0.89～0.91％；Mg 1.23～1.25％；Zn 0.10％；Ti 0.090～0.098％；V 0.05％；Pb不大於0.01％；As不大於0.01％；Ge不大於0.01％；餘量為Al；投放順序為從熔點高合金到熔點低合金依次為Mn-Si-Fe-Cu-Mg。
所述的投料時熔煉爐內溫度不大於780℃，配料加入後熔化時間為20min。
所述的配料以中間合金形式加入。
實施例1。
取配料為Si 0.20％；Fe 0.38％；Cu 0.17％；Mn 0.89％；Mg 1.23％；Zn 0.10％；Ti 0.090％；V 0.05％；Pb不大於0.01％；As不大於0.01％；Ge不大於0.01％；餘量為Al；添加投料順序為從熔點高合金到熔點低合金依次為Mn-Si-Fe-Cu-Mg，其餘配料主要按合金含量從大到小順序，燒損按先小後大順序添加。以上配料均以中間合金形式加入；投料時熔煉爐內溫度760℃，使熔點較高的Mn溶解速度加快，減少Mn的偏析；配料加入後熔化時間為20min。
電磁攪拌器使用變頻器產生的三相交流電，攪拌器線圈中的低頻電流產生一個行波磁場，此行波磁場穿透不鏽鋼板，並在鋁熔池內產生攪拌力，攪拌力驅動鋁液，均勻鋁液上下表面溫度，促使熔體內的夾雜物、氣體上浮到熔體表面，同時均勻合金化學成分降低Mn的偏析。鎂錠添加配料時，把鎂錠捆綁在一起添加放置於耐高溫、耐腐蝕的不鏽鋼籠中進行添加，防止鎂的上浮氧化燒損。
實施例2。
取配料為Si 0.21％；Fe 0.40％；Cu 0.175％；Mn 0.90％；Mg 1.24％；Zn 0.10％；Ti 0.094％；V 0.05％；Pb不大於0.01％；As不大於0.01％；Ge不大於0.01％；餘量為Al；添加投料順序為從熔點高合金到熔點低合金依次為Mn-Si-Fe-Cu-Mg，其餘配料主要按合金含量從大到小順序，燒損按先小後大順序添加。以上配料均以中間合金形式加入；投料時熔煉爐內溫度770℃，使熔點較高的Mn溶解速度加快，減少Mn的偏析；配料加入後熔化時間為20min。
電磁攪拌器使用變頻器產生的三相交流電，攪拌器線圈中的低頻電流產生一個行波磁場，此行波磁場穿透不鏽鋼板，並在鋁熔池內產生攪拌力，攪拌力驅動鋁液，均勻鋁液上下表面溫度，促使熔體內的夾雜物、氣體上浮到熔體表面，同時均勻合金化學成分降低Mn的偏析。鎂錠添加配料時，把鎂錠捆綁在一起添加放置於耐高溫、耐腐蝕的不鏽鋼籠中進行添加，防止鎂的上浮氧化燒損。
實施例3。
取配料為Si 0.22％；Fe 0.42％；Cu 0.18％；Mn 0.91％；Mg 1.25％；Zn 0.10％；Ti 0.098％；V 0.05％；Pb不大於0.01％；As不大於0.01％；Ge不大於0.01％；餘量為Al；添加投料順序為從熔點高合金到熔點低合金依次為Mn-Si-Fe-Cu-Mg，其餘配料主要按合金含量從大到小順序，燒損按先小後大順序添加。以上配料均以中間合金形式加入；投料時熔煉爐內溫度780℃，使熔點較高的Mn溶解速度加快，減少Mn的偏析；配料加入後熔化時間為20min。
電磁攪拌器使用變頻器產生的三相交流電，攪拌器線圈中的低頻電流產生一個行波磁場，此行波磁場穿透不鏽鋼板，並在鋁熔池內產生攪拌力，攪拌力驅動鋁液，均勻鋁液上下表面溫度，促使熔體內的夾雜物、氣體上浮到熔體表面，同時均勻合金化學成分降低Mn的偏析。鎂錠添加配料時，把鎂錠捆綁在一起添加放置於耐高溫、耐腐蝕的不鏽鋼籠中進行添加，防止鎂的上浮氧化燒損。
權利要求
1.一種3104鋁合金扁錠熔煉配料及投料方法，其特徵在於所述的配料為Si 0.17～0.25％；Fe 0.35～0.45％；Cu 0.15～0.20％；Mn 0.85～0.95％；Mg 1.16～1.25％；Zn 0.10％；Ti 0.090～0.10％；V 0.05％；Pb不大於0.01％；As不大於0.01％；Ge不大於0.01％；餘量為Al；投放順序為從熔點高合金到熔點低合金依次為Mn-Si-Fe-Cu-Mg。
2.根據權利要求1所述的3104鋁合金扁錠熔煉配料及投料方法，其特徵在於所述的配料為Si 0.20～0.22％；Fe 0.38～0.42％；Cu 0.17～0.18％；Mn 0.89～0.91％；Mg 1.23～1.25％；Zn 0.10％；Ti 0.090～0.098％；V 0.05％；Pb不大於0.01％；As不大於0.01％；Ge不大於0.01％；餘量為Al；投放順序為從熔點高合金到熔點低合金依次為Mn-Si-Fe-Cu-Mg。
3.根據權利要求1所述的3104鋁合金扁錠熔煉配料及投料方法，其特徵在於所述的投料時熔煉爐內溫度不大於780℃，配料加入後熔化時間為20min。
4.根據權利要求1所述的3104鋁合金扁錠熔煉配料及投料方法，其特徵在於所述的配料以中間合金形式加入。
全文摘要
本發明涉及一種鋁及鋁合金鑄造行業，特別是涉及一種3104鋁合金扁錠熔煉配料及投料方法。本發明3104鋁合金扁錠熔煉配料及投料方法，所述的配料為Si 0.17～0.25％；Fe 0.35～0.45％；Cu 0.15～0.20％；Mn 0.85～0.95％；Mg 1.16～1.25％；Zn 0.10％；Ti 0.090～0.10％；V 0.05％；Pb不大於0.01％；As不大於0.01％；Ge不大於0.01％；餘量為Al；投放順序為從熔點高合金到熔點低合金依次為Mn－Si－Fe－Cu－Mg。由於優化了配料成分及各成分含量，錳的偏析徹底消失，裂紋傾向大大減少，鎂的實收率從原來的92％提高到95％，扁錠產品質量穩定，成品率提高25％。本發明3104鋁合金扁錠熔煉配料及投料方法適用於各種鋁及鋁合金鑄造行業。
文檔編號C22C1/03GK1974815SQ20061016506
公開日2007年6月6日 申請日期2006年12月13日 優先權日2006年12月13日
發明者朱永松, 周新林, 張忠玉, 郭峰, 胡俊傑, 鍾向文, 曹鵬, 王廣穩, 孫繼陶, 董江, 龔海軍, 何建濤, 郭剛, 梁魯清, 蔣建平, 張新奎, 蔡有萍, 張機琴, 王世學 申請人:中國鋁業股份有限公司