前言
熔鑄生產(chǎn)是鋁材加工的第一道工序,熔鑄產(chǎn)品的質(zhì)量與擠壓型材的質(zhì)量密切相關(guān)。擠壓型材的各項(xiàng)性能,除了工藝條件的影響外更需要靠合金成份的穩(wěn)定及均勻性來(lái)保證。金屬材料的性能取決于它的組織和結(jié)構(gòu),組織與結(jié)構(gòu)又是由化學(xué)成份、雜質(zhì)含量、加工方法、熱處理工藝決定的,其中化學(xué)成份是決定材料性能的基本因素。在6系鋁合金中,Si和Mg是主要合金元素,鎂硅組成的Mg2Si(β)相是該系合金的主要強(qiáng)化相,這兩種合金元素,其中硅元素屬于相對(duì)難熔元素,合金化的彌散及吸收對(duì)熔煉溫度和攪拌的要求較高(金屬硅的熔點(diǎn)為1414℃,密度2.33 g/cm3),所以為了提高硅的吸收和彌散效果,在熔煉6系鋁合金時(shí)一般采用加中間硅(102合金)的形式進(jìn)行合金化操作。鎂元素由于其熔點(diǎn)低密度輕(金屬鎂密度:1.738 g/cm3;金屬鎂熔點(diǎn):650 ℃),屬于易燒損合金,而在熔煉6系列合金的過(guò)程中一般采用加高純鎂錠的方式進(jìn)行合金化操作。該兩種合金元素在熔煉合金化過(guò)程中均存在一定的不穩(wěn)定因素,因此,研究該系合金在熔鑄過(guò)程中硅鎂的變化,對(duì)精確控制6系合金中的硅鎂含量具有重要的意義。目前論述鋁合金熔煉過(guò)程中鎂燒損的文獻(xiàn)有一些介紹,但是論述6系列合金在熔鑄過(guò)程中硅鎂元素的量化損耗,介紹的文獻(xiàn)較少。本文在生產(chǎn)實(shí)踐的基礎(chǔ)上,總結(jié)了幾種不同硅鎂含量的6系列合金,在熔鑄生產(chǎn)各環(huán)節(jié)硅和鎂元素的損耗情況,并提出相應(yīng)的控制方法。
1 試驗(yàn)方法
1.1 工藝流程簡(jiǎn)介:
采用以下工藝流程進(jìn)行合金鋁棒的生產(chǎn):投料→熔化→控溫→扒渣→合金化→精煉→加覆蓋劑→靜置→鑄造(深井熱頂鑄造)。合金化工序加入的硅為中間硅合金,加入的鎂為高純鎂錠。整個(gè)熔鑄生產(chǎn)過(guò)程中,重點(diǎn)驗(yàn)證精煉、靜置和鑄造前、后期硅鎂含量的變化。
1.2 取樣要求:
1)取樣次序要求:每爐次分別在以下四個(gè)環(huán)節(jié)取樣:
①精煉前在爐內(nèi)取樣作分析;
②精煉后在爐內(nèi)取樣作分析;
③鑄造1米時(shí)在流槽處取樣作分析;
④鑄造8米時(shí)在流槽處取樣作分析。
2)爐內(nèi)取樣要求:采用特制的樣勺在爐膛的中間勺取鋁液,倒入樣模制成試樣,要求每批次取兩塊試樣;取樣溫度控制在720-750℃。
3)流槽取樣要求:采用特制的樣勺在流槽勺取鋁液,倒入樣模制成試樣,要求每批次取兩塊試樣。
1.3 檢測(cè)手段: