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铝及铝合金熔炼与铸造工艺流程
作者:老哥论坛

  铝及铝合金熔炼与铸造工艺流程_材料科学_工程科技_专业资料。铝及铝合金熔炼与铸造工艺流程 近年来,随着铝工业的迅速发展和过度膨胀,许多原铝生产 企业利润逐年萎缩,甚至出现亏损的情况,所以,原铝生产企业 逐步向生产高品质、大规格、高合金化的方向转型,以提高产品

  铝及铝合金熔炼与铸造工艺流程 近年来,随着铝工业的迅速发展和过度膨胀,许多原铝生产 企业利润逐年萎缩,甚至出现亏损的情况,所以,原铝生产企业 逐步向生产高品质、大规格、高合金化的方向转型,以提高产品 附加值,本文对变形铝及铝合金熔炼与铸造的生产工艺流程做简 单介绍,以供业内技术人员参考。 根据原材料和产品结构,合理选择铝及铝合金熔炼与铸造工 艺流程是保证产品质量、降低能耗和提高效率的关键。附表说明 了熔炼与铸造的基本工艺流程,涵盖了当前铝及铝合金熔炼与铸 造的所有过程,下面根据材料和产品结构特点,对相应工艺流程 做简单介绍。 1. 液体料和少量固态料 因原材料大部分为液体料(如电解铝液),熔炼时间较短, 所以在熔炼与铸造之间不存在瓶颈问题,故可以不使用保温 炉。 1) 小规格铸锭 产品为小规格铸锭,表面偏析层较薄,对后续加工产品 影响较小,可以不用考虑铸锭加工,但后续加工工艺对铸锭 表面质量有要求时(如铸锭作为锻造坯料),铸锭表面还是需 要进行加工。根据以上分析,该种类型原材料和产品结构的 典型工艺流程为: 1→2→3→4→5→6→7→8→9→10→11→14→15→16→ 17→18→19→20→21→22→23→24→25→27→28 2) 大规格铸锭及空心铸锭 产品为大规格铸锭,表面偏析层较厚,且大规格铸锭和 空心锭在铸造过程中,铸锭表面易出现表面缺陷,如成层、 拉痕、冷隔、偏析瘤等,对后续加工产品影响较大,故必须 进行铸锭表面加工。根据以上分析,该种类型原材料和产品 结构的典型工艺流程为: 1→2→3→4→5→6→7→8→9→10→11→14→15→16→ 17→18→19→20→21→22→23→24→25→26→27→28 2. 固态料、小规格铸锭 原材料大部分为固态料时,冷料熔化时间较长,而小规 格铸锭铸造速度较快、铸造时间短,所以在熔炼与铸造之间 存在瓶颈问题,故可以设置保温炉,将炉内精炼、炉内除气 及熔体静置等工序在保温炉内完成,熔炼炉主要完成冷料熔 化、成分调整和初步除渣工序,使熔炼炉和保温炉分工合作, 提高铸造机开机率,提高生产效率。小规格铸锭不需要表面 加工。根据以上分析,该种类型原材料和产品结构的典型工 艺流程为: 1→2→3→4→5→6→7→8→9→10→11→12→13→14→ 15→16→17→18→19→20→21→22→23→24→25→27→28 3. 固态料、大规格铸锭及空心铸锭 原材料大部分为固态料时,冷料熔化时间较长,而大规 格铸锭铸造速度较慢、铸造时间较长,有时会超过 5 个小时, 所以在熔炼与铸造之间不存在瓶颈问题,故可以不设置保温 炉。大规格铸锭和空心铸锭需要表面加工。根据以上分析, 该种类型原材料和产品结构的典型工艺流程与液态料时一 样,如下所示: 1→2→3→4→5→6→7→8→9→10→11→14→15→16→ 17→18→19→20→21→22→23→24→25→26→27→28 4. 其他情况说明 1) 当一条熔铸生产线即设计有小规格铸锭又设计有大规 格铸锭时,应根据各规格铸锭所占的比例、原材料结 构(固态料和液态料的比例)、合金等综合考虑来确定 所采用的工艺流程。 2) 在保证产品质量的前提下,应以保持铸造机的最大开 工率为中心,优先选用短流程工艺,以达到节支降耗、 提高生产效率的目的。 序号 工序 1 配料 2 备料 3 装炉 4 熔化 5 扒渣 铝及铝合金熔炼与铸造工艺流程 简介 根据合金成分,计算各种原材料需要的数量,新铝、废料、中间合 金及纯金属等 根据配料结果,准备相应的原材料 将准备好的原材料装入熔化炉内,根据炉子大小,可一次性或分批 加入 冷料装炉完成后升温熔化,若熔化炉配置磁力搅拌,可开启搅拌加 快冷料熔化 冷料全部熔化后,通过机械扒渣装置或人工扒净熔体表面的浮渣 6 取样分析 对熔体进行取样分析,如果全部采用新铝(铝锭、电解铝液)可以 不分析 7 调整成分 根据取样分析结果及合金成分控制要求,对成分进行调整 8 取样分析 对熔体进行取样分析,确认成分在控制范围内,如果超标,进行补 料或冲淡 9 炉内精炼 成分合格且温度达到精炼温度时,进行炉内精炼,一般采用喷粉精 炼 10 扒渣 精炼完成后,扒净熔体表面浮渣 11 转炉 成分和温度均符合工艺要求后,将熔体转入保温炉(保持炉、静置 炉) 12 炉内精炼 温度达到精炼温度时,进行炉内精炼,一般采用喷粉精炼 13 扒渣 精炼完成后,扒净熔体表面浮渣 14 炉内除气 若配置炉底除气系统,则进行炉内除气 15 熔体静置 便于熔体内部夹杂的充分上浮或沉淀,同时调整熔体温度在铸造要 求的范围内 16 扒渣 将熔体表面的浮渣扒干净,避免卷入熔体 17 在 线 晶 粒 熔体自炉子流出后,在流槽内加入晶粒细化剂,如铝钛硼、铝铝钛 细化 碳等 18 在线除气 熔体通过在线除气装置的过程中,通过该装置将熔体中的氢和部分 夹杂除去 19 在线过滤 熔体通过在线过滤装置的过程中,通过该装置将熔体中的夹杂除去 20 铸造 通过立式或水平铸造机将熔体铸造成合金锭,如扁锭、圆锭等 21 取样 在铸造过程中,从浇注流槽内取化学成分试样 22 检查 铸造完成后检查铸锭外观和中心裂纹等缺陷,缺陷铸锭直接回炉 23 均热处理 又称均火,主要是消除非平衡结晶相和内应力,降低后续加工力 24 锯切 切除铸锭浇口部分和开始部分(缺陷较集中),将铸锭锯切成适宜 的长度 25 检验 主要检验铸锭低倍和高倍组织,根据要求可进行断口、氧化膜等检 查,探伤检查根据铸锭表面情况可在均热完成或加工完成后进行 26 加工 大规格铸锭或空心锭因表面质量较差,偏析层较厚,使用前需要将 表面偏析层或缺陷进行加工,如表面车皮或镗孔 27 包装 所有技术要求检验均合格的铸锭,锯切加工为成品后,根据包装要 求进行包装 28 入库 包装完成后入库


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