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鋁合金鑄造工藝與鑄錠質(zhì)量的關(guān)系

鋁合金鑄造工藝與鑄錠質(zhì)量的關(guān)系

作者:東莞鋁得旺   時間:   瀏覽:

鋁合金鑄造工藝與鑄錠質(zhì)量的關(guān)系

  鑄造工藝參數(shù)主要有鑄造溫度、鑄造速度、冷卻強(qiáng)度,其次是液位高度、鑄造開始與結(jié)束條件等。   1 鑄造溫度   鑄造沏度通常是指液體金屬從保溫爐通過轉(zhuǎn)注工具注入結(jié)晶器過程中具確良好流動性所需要的溫度。但是,目前鋁合金熔鑄大部分已應(yīng)用了在線除氣與過濾裝置,鑄造溫度仍然按上述的概念是不夠 全面與正確的。實踐證明,在線除氣裝置中液體溫度不同具除氣效果也不同。因此,要考慮在線除氣裝置除氣效果對液體溫度的要求。另外,還應(yīng)考慮液體在結(jié)晶器內(nèi)的氣體析出情況,因鑄造溫度低,液體在結(jié)晶器內(nèi)的氣體來不及上浮逸出液面,造成氣孔、疏松,還可能產(chǎn)生災(zāi)渣及冷隔等鑄錠質(zhì)量缺陷、鑄造溫度最高不宜超過熔煉溫度。鑄造溫度過高會導(dǎo)致鑄造開始時漏鋁。底部裂紋與拉裂,還可能產(chǎn)生羽毛品組織缺陷,又因為轉(zhuǎn)注工具長度不同而液體溫降不同,在線裝首有加熱點,液體在轉(zhuǎn)注過程中溫度變化起伏大,所以科學(xué)規(guī)范鑄造溫度應(yīng)指注入結(jié)晶器內(nèi)的液體溫度一般情況下鑄造溫度比合金的實際結(jié)晶溫度高50℃~70℃,1 x x x、3x x x系鋁合金在鑄造過機(jī)中過渡帶較窄,鑄造溫度宜偏高;而2x x x、7x x x系合金的過渡帶較寬.鑄造溫度宜偏低。   2 鑄造速度   連續(xù)鑄造時,單位時間鑄錠成形的長度稱為鑄造速度。老式鑄造通常是一個鑄次為—個固定鑄造速度;而現(xiàn)代鑄造是曲線鑄造速度,即鑄造開始與鑄造過程不是同一個鑄造速度:鑄造速度的快與慢對鑄錠裂紋、鑄錠表面質(zhì)量、鑄錠組織和性能有很大影響,在保證鑄錠質(zhì)量的前提下,應(yīng)采用最高的鑄造速度。老式鑄造法為解決某些合金及規(guī)格鑄錠的裂紋問題,鑄造時采用鋪底或回火的工藝方法;而現(xiàn)代鑄造法則采用曲線鑄錠速度,取代了老式鑄造的鋪底或回火工藝,它既減少了一些輔助設(shè)施,又節(jié)省了人力與減輕勞動強(qiáng)度,還可以避免——些鑄錠表面質(zhì)量缺陷鑄造速度的選擇是依據(jù)所生產(chǎn)合金的特性與鑄錠截面尺寸而定。一般規(guī)律足冷裂紋傾向性較大的合金及鑄錠規(guī)格,應(yīng)提高鑄造速度;而熱裂紋傾向較大的合金及鑄錠規(guī)格,則應(yīng)降低鑄造速度   3 冷卻強(qiáng)度   冷卻強(qiáng)度也稱為冷卻速度。冷卻強(qiáng)度不但對鑄錠的裂紋有影響,而且對鑄錠的組織影響更大、隨著冷卻強(qiáng)度的增大,鑄錠結(jié)晶速度提高,晶內(nèi)結(jié)構(gòu)更加細(xì)化;隨著冷卻強(qiáng)度增人,鑄錠液穴變淺。過渡帶尺寸縮小.使金屬補(bǔ)縮條件得到改善,減少或消除了鑄錠中的疏松、氣孔等缺陷.鑄錠致密度提高:另外還可以細(xì)化一次品化合物的尺寸,減小區(qū)域偏析的程度。   老式鑄造法多采用分體結(jié)晶器,尤其是鑄造扁鑄錠時.水套與結(jié)晶器是分開的。隨著鑄造工藝技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)代鑄造法的結(jié)晶器是一體的。用老式結(jié)晶器鑄造時冷卻水消耗量大,因為老式結(jié)晶器供 水不是封閉的,一部分冷卻水敞火而起不到冷卻作用,而且一次冷卻與二次冷卻的冷卻強(qiáng)度差別人,不可避免的產(chǎn)生一些鑄錠質(zhì)量缺陷;而用現(xiàn)代結(jié)晶器鑄造時.冷卻水消耗量小.實踐證明它僅是老式結(jié)晶 器用水量的70%左右。目前國外多采用低液位結(jié)晶器鑄造,其目的就是提高冷卻強(qiáng)度,減少或消除一次冷卻后氣隙區(qū)的加熱現(xiàn)象,因此幾乎不存在二次冷卻的淬火情況、扁鑄錠普通鑄造已經(jīng)將結(jié)晶器高度 降至100人,當(dāng)然這需要操作者有很高的操作水平或增設(shè)液位白動控制系統(tǒng)。   冷沖卻強(qiáng)度對冷卻水溫度的要求是不可忽視的,通常情況下,冷卻水溫設(shè)定在20、,但是由于地區(qū)氣候條件。供水設(shè)施條件及廠房溫度等不同導(dǎo)致變化較大,因而出現(xiàn)地區(qū)性或季節(jié)性鑄錠質(zhì)量缺陷。現(xiàn)代結(jié)晶器供水系統(tǒng)帶有脈沖或交叉變相功能,均由工藝編程決定,因此冷卻強(qiáng)度可依據(jù)鑄造工藝需要設(shè)定為曲線,特別是針對某些低溫塑性不好的硬合金,鑄造時冷裂紋和熱裂紋幾乎同時存在,附加擋水板系統(tǒng),使鑄錠表面溫度升高到拉伸變形塑性溫度,消除鑄錠冷裂紋,工藝上再采取防止熱裂紋措施,即可以獲得優(yōu)質(zhì)鑄錠   4 結(jié)束語   穩(wěn)定的鑄錠質(zhì)量是鑄造工藝參數(shù)最佳組合的結(jié)果,而最佳鑄造工藝參數(shù)是根據(jù)鑄造理論與實踐結(jié)合而得出的。目前鋁合命材料在性能方面要求更高,老式鑄造工藝裝備已經(jīng)不適應(yīng)新技術(shù)發(fā)展的要 求,加速其改造才能與時俱進(jìn)。 ? ?
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