一种7系铝合金圆棒的热顶铸造工艺
阅读：552发布：2020-05-26
专利汇可以提供一种7系铝合金圆棒的热顶铸造工艺专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 提供了一种7系 铝 合金 圆棒的热顶 铸造 工艺，包括如下步骤：S1，配料；S2， 熔化 ；S3，精炼；S4，铸造；步骤S4之前还有步骤S4’：清洁结晶器，之后打磨 石墨 环及转接板表面，将纯净 水 与滑石粉混合并反复揉制，形成滑石粉膏，再次加入纯净水反复揉制，直至滑石粉膏细腻均匀，之后静置，然后将滑石粉膏涂抹在石墨环和转接板连接处，涂抹时按压滑石粉膏，涂抹完成后，在滑石粉膏的表面刷上一层食用性 植物 油 ，之后在40分钟内进行步骤S4；在步骤S4中，对7系 铝合金 成分及铸造工艺进行良好管控。采用上述技术方案后，热顶铸造的7铝合金圆棒偏析层小、表面 质量 高及 冶金 缺陷 少。，下面是一种7系铝合金圆棒的热顶铸造工艺专利的具体信息内容。
1.一种7系铝合金圆棒的热顶铸造工艺，包括如下步骤：
S1：配料；
S2：熔化；
S3：精炼；
S4：铸造；
其特征在于，
所述步骤S4之前还有步骤S4’：清洁结晶器，清洁完成后打磨石墨环及转接板表面；将纯净水与滑石粉混合并反复揉制，形成滑石粉膏，再次加入纯净水反复揉制，直至所述滑石粉膏细腻均匀，之后静置；将所述滑石粉膏涂抹在所述石墨环和所述转接板连接处，涂抹时按压所述滑石粉膏，保证涂抹完成时所述滑石粉膏内部无空洞；所述滑石粉膏涂抹完成后，在所述滑石粉膏的表面刷上一层食用性植物油；之后在40分钟内进行步骤S4；
所述步骤S4中，铸造速度为100-140mm/min；铸造温度为690-710℃；冷却水入口水温小于30℃，冷却水流量为2500-3500L/min，冷却水水压为3-6kg/cm2。
2.如权利要求1所述的热顶铸造工艺，其特征在于，步骤S1中，按如下质量百分比配料：
Si：≤0.15％；Fe：≤0.2％；Cu：0.03-0.12％；Mn：0.12-0.18％；Mg：0.75-0.9％；Cr：≤
0.15％；Zn：5.45-5.65％；Ti：≤0.1％；杂质：单个≤0.05％，总量≤0.15％；其余为Al。
3.如权利要求1所述的热顶铸造工艺，其特征在于，在步骤S4’中，使用标号为0000的钢丝棉沿顺时针或逆时针方向打磨石墨环及转接板表面，打磨完毕后石墨环表面无明显划痕。
4.如权利要求1所述的热顶铸造工艺，其特征在于，在步骤S4’中，所述纯净水与所述滑石粉以4:3的质量百分比进行配比。
5.如权利要求4所述的热顶铸造工艺，其特征在于，全部的所述滑石粉先与1/2的所述纯净水混合，所述纯净水的水温控制在25-35℃，反复揉制5-6min，形成滑石粉膏；
然后加入剩余的1/2的所述纯净水，反复揉制5-6min，直至滑石粉膏细腻均匀，然后静置5-10min。
6.如权利要求1所述的热顶铸造工艺，其特征在于，在所述步骤S4’中，所述滑石粉为
3000目。
7.如权利要求1所述的热顶铸造工艺，其特征在于，在所述步骤S4’中，所述滑石粉膏沿顺时针或逆时针的方向涂抹在所述石墨环和所述转接板连接处。
8.如权利要求1所述的热顶铸造工艺，其特征在于，所述滑石粉膏涂抹完成时，宽度为
2-3厘米。
一种7系铝合金圆棒的热顶铸造工艺
技术领域
背景技术
[0003] 现有技术中，在7系铝合金圆棒热顶铸造之前，通常采用800目的滑石粉与矿物性润滑油1:1配合，揉制成团，形成滑石粉膏，涂抹在热顶石墨环和转接板之间，在热顶铸造过程中起到润滑的作用，来提高热顶铸造的铝合金圆棒的表面质量。但是，在该种热顶铸造过程中，滑石粉膏与石墨环粘接不牢靠，在高温铸造(710℃-730℃)过程中，滑石粉膏易脱落，导致转接板挂铝，造成铸锭拉裂，严重影响产品表面质量、铸造长度，成品率以及生产安全，且现有技术中生产的铝合金圆棒冶金缺陷(包括腐蚀斑、缩洞、冷隔、环纹、金属瘤、裂纹、夹渣等)较多，难以满足厂商对铝合金圆棒表面质量以及冶金组织越来越高的要求，致使铝合金挤压厂商在生产之前，一般需要对铝合金圆棒进行剥皮或车皮等工序，造成加工周期长，加工成本高。因此，需要开发一种7系铝合金圆棒偏析层小、表面质量高及冶金缺陷少的热顶铸造工艺。
发明内容
[0004] 为了克服上述技术缺陷，本发明的目的在于提供一种7系铝合金圆棒表面质量高、冶金缺陷少的热顶铸造工艺。
[0005] 本发明公开了一种铝合金圆棒的热顶铸造工艺，包括如下步骤：
[0006] S1：配料；
[0007] S2：熔化；
[0008] S3：精炼；
[0009] S4：铸造；
[0010] 所述步骤S4之前还有步骤S4’：清洁结晶器，清洁完成后打磨石墨环及转接板表面；将纯净水与滑石粉混合并反复揉制，形成滑石粉膏，再次加入纯净水反复揉制，直至所述滑石粉膏细腻均匀，之后静置；将所述滑石粉膏涂抹在所述石墨环和所述转接板连接处，涂抹时按压所述滑石粉膏，保证涂抹完成时所述滑石粉膏内部无空洞；所述滑石粉膏涂抹完成后，在所述滑石粉膏的表面刷上一层食用性植物油；之后在40分钟内进行步骤S4；
[0012] 优选地，步骤S1中，按如下质量百分比配料：Si：≤0.15％；Fe：≤0.2％；Cu：0.03-0.12％； Mn：0.12-0.18％；Mg：0.75-0.9％；Cr：≤0.15％；Zn：5.45-5.65％；Ti：≤0.1％；杂质：单个≤0.05％，总量≤0.15％；其余为Al。
[0014] 优选地，在步骤S4’中，所述纯净水与所述滑石粉以4:3的质量比进行配比。
[0015] 优选地，全部的所述滑石粉先与1/2的所述纯净水混合，所述纯净水的水温控制在 25-35℃，反复揉制5-6min，形成滑石粉膏；然后加入剩余的1/2的所述纯净水，反复揉制5-
6min，直至滑石粉膏细腻均匀，然后静置5-10min。
6min，直至滑石粉膏细腻均匀，然后静置5-10min。
[0016] 优选地，在所述步骤S4’中，所述滑石粉为3000目。
[0017] 优选地，在所述步骤S4’中，所述滑石粉膏沿顺时针或逆时针的方向涂抹在所述石墨环和所述转接板连接处。
[0018] 优选地，所述滑石粉膏涂抹完成时，宽度为2-3厘米。
[0019] 采用了上述技术方案后，与现有技术相比，具有以下有益效果：
[0020] 1.铝合金圆棒铸造过程中不易拉裂，铝合金圆棒表面质量好，成型率高。
[0021] 2.铸造出的铝合金圆棒偏析层小、表面冶金缺陷少。
具体实施方式
[0022] 为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明进行详细说明。
[0023] 实施例1：一种7系铝合金圆棒的热顶铸造工艺，包括如下步骤：
[0024] S1，配料：按照如下质量百分比配料：
[0025]
[0026] S2，熔化。
[0027] S3，精炼。
[0028] S4，铸造。其中铸造速度为110mm/min；铸造温度为695℃；冷却强度为：冷却水入口水温26℃，冷却水流量2600L/min，冷却水水压：3kg/cm2；模盘液面高度根据生产实际要求严密监控。
[0029] 所述进行步骤S4之前进行如下步骤S4’：
[0030] 清洁结晶器，之后用标号为0000的优质钢丝棉沿顺时针或逆时针方向打磨石墨环以及转接板表面，严禁顺逆时针交叉打磨，必须沿一个方向打磨，打磨完毕后石墨环表面无肉眼可见的划痕。
[0031] 将纯净水和3000目的滑石粉，通过4:3的质量百分比进行配比，然后将全部滑石粉和1/2的纯净水混合，纯净水的水温控制在25℃，反复揉制6min，然后再加入剩余的1/2 纯净水反复揉制，直至滑石粉膏细腻均匀，不粘手即可，然后放置5min。
[0032] 用食指截取绿豆大小的滑石粉膏沿顺时针或逆时针方向涂抹在石墨环和转接板连接处，涂抹时以一定力度按压滑石粉膏，使得涂抹完毕后滑石粉膏内部无空洞，所述滑石粉膏涂抹完成时，宽度为2cm。
[0033] 上述步骤完成后，立刻在滑石粉膏的表面刷上一层食用性植物油，刷油时应一次性将滑石粉膏的表面全部刷完，食用性植物油得以渗透到滑石粉膏表面，使滑石粉膏表面变得更加光滑细腻，还可以保持其湿润性，之后在40分钟内进行步骤S4。
[0034] 经实际检测，通过上述步骤铸造出的铝合金圆棒的技术指标为：
[0035]直径偏差 弯曲度 缩孔 偏析层 冷隔 环纹 夹渣 腐蚀斑 拉伤 拉裂 铸造长度 ±0.35mm 0.4mm ≤0.2mm 400-430um 无 无 无 无 ≤0.2mm 无 8500mm [0036] 铝合金圆棒偏析层小、表面质量高及冶金缺陷少。
[0037] 实施例2：一种7系铝合金圆棒的热顶铸造工艺，包括如下步骤：
[0038] S1，配料：按照如下质量百分比配料：
[0039]
[0040] S2，熔化。
[0041] S3，精炼。
[0042] S4，铸造。其中铸造速度为100mm/min；铸造温度为700℃；冷却强度为：冷却水入口水温28℃，冷却水流量2800L/min，冷却水水压：3.5kg/cm2；模盘液面高度根据生产实际要求严密监控。
[0043] 所述进行步骤S4之前进行如下步骤S4’：
[0044] 清洁结晶器，之后用标号为0000的优质钢丝棉沿顺时针或逆时针方向打磨石墨环以及转接板表面，严禁顺逆时针交叉打磨，必须沿一个方向打磨，打磨完毕后石墨环表面无肉眼可见的划痕。
[0045] 将纯净水和3000目的滑石粉，通过4:3的质量百分比进行配比，然后将全部滑石粉和1/2的纯净水混合，纯净水的水温控制在35℃，反复揉制6min，然后再加入剩余的1/2 纯净水反复揉制，直至滑石粉膏细腻均匀，不粘手即可，然后放置10min。
[0046] 用食指截取绿豆大小的滑石粉膏沿顺时针或逆时针方向涂抹在石墨环和转接板连接处，涂抹时以一定力度按压滑石粉膏，使得涂抹完毕后滑石粉膏内部无空洞，所述滑石粉膏涂抹完成时，宽度为2.5cm。
[0047] 上述步骤完成后，立刻在滑石粉膏的表面刷上一层食用性植物油，刷油时应一次性将滑石粉膏的表面全部刷完，食用性植物油得以渗透到滑石粉膏表面，使滑石粉膏表面变得更加光滑细腻，还可以保持其湿润性，之后在40分钟内进行步骤S4。
[0048] 经实际检测，通过上述步骤铸造出的铝合金圆棒的技术指标为：
[0049]直径偏差 弯曲度 缩孔 偏析层 冷隔 环纹 夹渣 腐蚀斑 拉伤 拉裂 铸造长度 ±0.35mm 0.1mm 无 430-500um 无 无 无 无 ≤0.3mm 无 8300mm
[0050] 铝合金圆棒偏析层小、表面质量高及冶金缺陷少。
[0051] 实施例3：一种7系铝合金圆棒的热顶铸造工艺，包括如下步骤：
[0052] S1，配料：按照如下质量百分比配料：
[0053]
[0054] S2，熔化。
[0055] S3，精炼。
[0056] S4，铸造。其中铸造速度为120mm/min；铸造温度为705℃；冷却强度为：冷却水入口水温27℃，冷却水流量3400L/min，冷却水水压：6kg/cm2；模盘液面高度根据生产实际要求严密监控。
[0057] 所述进行步骤S4之前进行如下步骤S4’：
[0058] 清洁结晶器，之后用标号为0000的优质钢丝棉沿顺时针或逆时针方向打磨石墨环以及转接板表面，严禁顺逆时针交叉打磨，必须沿一个方向打磨，打磨完毕后石墨环表面无肉眼可见的划痕。
[0059] 将纯净水和3000目的滑石粉，通过4:3的质量百分比进行配比，然后将全部滑石粉和1/2的纯净水混合，纯净水的水温控制在30℃，反复揉制6min，然后再加入剩余的1/2 纯净水反复揉制，直至滑石粉膏细腻均匀，不粘手即可，然后放置8min。
[0060] 用食指截取绿豆大小的滑石粉膏沿顺时针或逆时针方向涂抹在石墨环和转接板连接处，涂抹时以一定力度按压滑石粉膏，使得涂抹完毕后滑石粉膏内部无空洞，所述滑石粉膏涂抹完成时，宽度为3cm。
[0061] 上述步骤完成后，立刻在滑石粉膏的表面刷上一层食用性植物油，刷油时应一次性将滑石粉膏的表面全部刷完，食用性植物油得以渗透到滑石粉膏表面，使滑石粉膏表面变得更加光滑细腻，还可以保持其湿润性，之后在40分钟内进行步骤S4。
[0062] 经实际检测，通过上述步骤铸造出的铝合金圆棒的技术指标为：
[0063]直径偏差 弯曲度 缩孔 偏析层 冷隔 环纹 夹渣 腐蚀斑 拉伤 拉裂 铸造长度 ±0.3mm 0.2mm 无 440-510um 无 无 无 无 ≤0.2mm 无 8400mm
[0064] 铝合金圆棒偏析层小、表面质量高及冶金缺陷少。
[0065] 实施例4：一种7系铝合金圆棒的热顶铸造工艺，包括如下步骤：
[0066] S1，配料：按照如下质量百分比配料：
[0067]
[0068] S2，熔化。
[0069] S3，精炼。
[0070] S4，铸造。其中铸造速度为115mm/min；铸造温度为708℃；冷却强度为：冷却水入口水温24℃，冷却水流量3100L/min，冷却水水压：5kg/cm2；模盘液面高度根据生产实际要求严密监控。
[0071] 所述进行步骤S4之前进行如下步骤S4’：
[0072] 清洁结晶器，之后用标号为0000的优质钢丝棉沿顺时针或逆时针方向打磨石墨环以及转接板表面，严禁顺逆时针交叉打磨，必须沿一个方向打磨，打磨完毕后石墨环表面无肉眼可见的划痕。
[0073] 将纯净水和3000目的滑石粉，通过4:3的质量百分比进行配比，然后将全部滑石粉和1/2的纯净水混合，纯净水的水温控制在28℃，反复揉制6min，然后再加入剩余的1/2 纯净水反复揉制，直至滑石粉膏细腻均匀，不粘手即可，然后放置6min。
[0074] 用食指截取绿豆大小的滑石粉膏沿顺时针或逆时针方向涂抹在石墨环和转接板连接处，涂抹时以一定力度按压滑石粉膏，使得涂抹完毕后滑石粉膏内部无空洞，所述滑石粉膏涂抹完成时，宽度为3cm。
[0075] 上述步骤完成后，立刻在滑石粉膏的表面刷上一层食用性植物油，刷油时应一次性将滑石粉膏的表面全部刷完，食用性植物油得以渗透到滑石粉膏表面，使滑石粉膏表面变得更加光滑细腻，还可以保持其湿润性，之后在40分钟内进行步骤S4。
[0076] 经实际检测，通过上述步骤铸造出的铝合金圆棒的技术指标为：
[0077]直径偏差 弯曲度 缩孔 偏析层 冷隔 环纹 夹渣 腐蚀斑 拉伤 拉裂 铸造长度 ±0.3mm 0.15mm 无 450-550um 无 无 无 无 ≤0.4mm 无 8100mm
[0078] 铝合金圆棒偏析层小、表面质量高及冶金缺陷少。
[0079] 实施例5：一种7系铝合金圆棒的热顶铸造工艺，包括如下步骤：
[0080] S1，配料：按照如下质量百分比配料：
[0081]
[0082] S2，熔化。
[0083] S3，精炼。
[0084] S4，铸造。其中铸造速度为110mm/min；铸造温度为690℃；冷却强度为：冷却水入口2
水温20℃，冷却水流量2500L/min，冷却水水压：3kg/cm ；模盘液面高度根据生产实际要求严密监控。
水温20℃，冷却水流量2500L/min，冷却水水压：3kg/cm ；模盘液面高度根据生产实际要求严密监控。
[0085] 所述进行步骤S4之前进行如下步骤S4’：
[0086] 清洁结晶器，之后用标号为0000的优质钢丝棉沿顺时针或逆时针方向打磨石墨环以及转接板表面，严禁顺逆时针交叉打磨，必须沿一个方向打磨，打磨完毕后石墨环表面无肉眼可见的划痕。
[0087] 将纯净水和3000目的滑石粉，通过4:3的质量百分比进行配比，然后将全部滑石粉和1/2的纯净水混合，纯净水的水温控制在25℃，反复揉制5min，然后再加入剩余的1/2 纯净水反复揉制，直至滑石粉膏细腻均匀，不粘手即可，然后放置5min。
[0088] 用食指截取绿豆大小的滑石粉膏沿顺时针或逆时针方向涂抹在石墨环和转接板连接处，涂抹时以一定力度按压滑石粉膏，使得涂抹完毕后滑石粉膏内部无空洞，所述滑石粉膏涂抹完成时，宽度为2cm。
[0089] 上述步骤完成后，立刻在滑石粉膏的表面刷上一层食用性植物油，刷油时应一次性将滑石粉膏的表面全部刷完，食用性植物油得以渗透到滑石粉膏表面，使滑石粉膏表面变得更加光滑细腻，还可以保持其湿润性，之后在40分钟内进行步骤S4。
[0090] 经实际检测，通过上述步骤铸造出的铝合金圆棒的技术指标为：
[0091]直径偏差 弯曲度 缩孔 偏析层 冷隔 环纹 夹渣 腐蚀斑 拉伤 拉裂 铸造长度 ±0.35mm 0.4mm ≤0.2mm 400-430um 无 无 无 无 ≤0.2mm 无 8500mm [0092] 铝合金圆棒偏析层小、表面质量高及冶金缺陷少。
[0093] 实施例6：一种7系铝合金圆棒的热顶铸造工艺，包括如下步骤：
[0094] S1，配料：按照如下质量百分比配料：
[0095]
[0096] S2，熔化。
[0097] S3，精炼。
[0098] S4，铸造。其中铸造速度为140mm/min；铸造温度为710℃；冷却强度为：冷却水入口水温30℃，冷却水流量3500L/min，冷却水水压：6kg/cm2；模盘液面高度根据生产实际要求严密监控。
[0099] 所述进行步骤S4之前进行如下步骤S4’：
[0100] 清洁结晶器，之后用标号为0000的优质钢丝棉沿顺时针或逆时针方向打磨石墨环以及转接板表面，严禁顺逆时针交叉打磨，必须沿一个方向打磨，打磨完毕后石墨环表面无肉眼可见的划痕。
[0101] 将纯净水和3000目的滑石粉，通过4:3的质量百分比进行配比，然后将全部滑石粉和1/2的纯净水混合，纯净水的水温控制在35℃，反复揉制6min，然后再加入剩余的1/2 纯净水反复揉制，直至滑石粉膏细腻均匀，不粘手即可，然后放置10min。
[0102] 用食指截取绿豆大小的滑石粉膏沿顺时针或逆时针方向涂抹在石墨环和转接板连接处，涂抹时以一定力度按压滑石粉膏，使得涂抹完毕后滑石粉膏内部无空洞，所述滑石粉膏涂抹完成时，宽度为3cm。
[0103] 上述步骤完成后，立刻在滑石粉膏的表面刷上一层食用性植物油，刷油时应一次性将滑石粉膏的表面全部刷完，食用性植物油得以渗透到滑石粉膏表面，使滑石粉膏表面变得更加光滑细腻，还可以保持其湿润性，之后在40分钟内进行步骤S4。
[0104] 经实际检测，通过上述步骤铸造出的铝合金圆棒的技术指标为：
[0105]直径偏差 弯曲度 缩孔 偏析层 冷隔 环纹 夹渣 腐蚀斑 拉伤 拉裂 铸造长度 ±0.3mm 0.15mm 无 450-550um 无 无 无 无 ≤0.4mm 无 8100mm
[0106] 铝合金圆棒偏析层小、表面质量高及冶金缺陷少。
[0107] 本发明的铝合金圆棒的热顶铸造工艺，通过采用比矿物性润滑油更加环保的纯净水，管控水温，选用高目数滑石粉，使水和滑石粉揉制后的粘结性更强。采用标号0000钢丝棉打磨石墨环以及转接板表面，滑石粉膏与石墨环和转接板粘接更牢靠，在高温铸造时不易脱落。在滑石粉膏的表面刷上食用性植物油润滑，使滑石粉膏的表面更加光滑细腻。从而提高了热顶铸造的铝合金圆棒的表面质量。通过在热顶铸造时合理控制铸造速度、铸造温度、冷却水入口水温、冷却水流量、冷却水水压等工艺参数，使其良好配合，从而实现稳定的连续铸造，有效减少了热顶铸造的铝合金圆棒的冶金缺陷。此外，通过良好的成分优化，可以根据需要铸造出不同型号的小偏析层，高表面质量和低冶金缺陷的7 系铝合金圆棒，能充分满足下游厂商对铝合金圆棒的要求。
[0108] 应当注意的是，本发明的实施例有较佳的实施性，且并非对本发明作任何形式的限制，任何熟悉该领域的技术人员可能利用上述揭示的技术内容变更或修饰为等同的有效实施例，但凡未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何修改或等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
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