原创《铝合金棒材熔铸工艺优化》：本论文为免费优秀的关于熔铸论文范文资料，可用于相关论文写作参考。
摘 要：铝合金棒材的熔铸工艺存在一定的质量问题,影响了后期的使用.通过改变加料顺序,温度控制、调整精炼、细化晶粒,来改善铝合金组织和表面的质量.严格的按照目标成分进行配料,考虑到产品质量,适当调整新材料、中间合金和回炉料在熔炼过程中元素的烧损.并且对精炼过程、熔铸过程、挤压工艺和时效工艺进行分析,生产出合格的铝合金型材.
关键词：铝合金；鋁棒材；组织和性能
中图分类号：TB
文献标识码：A
doi：10.19311/j.cnki.16723198.2017.17.102
1引言
随着金属材料的发展和节能减排的要求,轻量化已经成为工业发展的主要方向,而铝合金的应用更加受到重视,而铝合金的熔铸工艺更是重中之重.铝合金熔铸关键技术在于提高合金的纯度,减少合金中杂质元素的含量.6082铝合金重量轻,在铝加工业和冷藏业为最理想的材料.本文通过大量试验,制定出满足客户要求的6082铝合金材料.
2熔铸工艺
2.1成分控制
根据客户的要求,6082铝合金化学成分满足国标要求,并且满足挤压后抗拉强度σb≥320MPa.适当的改变Mg2Si强化相的含量,但是也要满足塑性的要求δ≥10%,特控制Si含量0.9-1.0%,适当的添加Mn元素提高材料的再结晶温度Mn的含量控制在0.68-075%,具体的化学成分见表1所示.
2.2铸造前准备
铸造前首先检查铸造设备是否能正常运行,检查铸造流盘、转接板必须完整、流槽、清洁、干燥,流槽接口处用石棉布包裹封堵保温棉,不准外露,流槽封堵口采用耐火材料进行封堵.转接板用够十次必须更滑,并且严格做好更换记录.对结晶器进行维护,保证能正常使用,防止在石墨环和专业板出有石墨残存,每个结晶器清理干净.对过滤片进行清理,防止杂质带入,安装要没有缝隙,并对其进行加热,在加热过程中防止燃烧不充分产生碳粉.转炉前按照工艺流程进行核实,炉膛温度不低于铸造温度上限,熔体温度在铸造温度上限和下限之间.转炉后要把流槽清理干净之后进入精炼环节.
2.3精炼过程
保证精炼在露体温度范围内进行一般控制为720-760℃,采用氮气吹粉精炼法进行精炼,同时添加2kg的精炼剂,精炼时间不少于20分钟.精炼结束进行扒渣,静置,不少于30分钟,同时进行取样操作,调温,测氢等操作.
2.4铸造过程
成分温度均合格进入浇注环节.根据不同合金控制变质剂加入量,采用Al-Ti-B丝炉外在线加入.铸造过程中发现有过滤片漂浮,立即停止铸造,重新开始.铸造结束前,流槽和流盘内金属进行搅动,严禁中途加入金属,静置炉温度保持在铸造温度范围内.铸造工艺参数：铸造速度（45～60mm/min）、铸造温度（720～740℃）、水压（0.15～0.2MPa）.
2.5铸造结束
所铸每根棒坯按标识标定注明合金牌号、炉号.每一个铸次结束后应对流盘、流槽、转接板、结晶器进行清理、维护、保养,确保设备及工件处于完好状态.铸造完成后要对炉体进行清炉工作,即炉墙、炉底、炉角的渣及脏物彻底清理干净.做好设备卫生和指定区域卫生,确保地面无积水,工作场地整洁干净.
3均匀化工艺
3.1铸态组织
合金的铸态组织主要有主要由树枝状α（Al）固溶体、骨骼状非平衡共晶相β（AlMnFeSi）和晶界组成见图1所示.这种组织晶内偏析严重,属于非平衡态,对合金的塑性不利,所以必须进行均和化处理,才能保证良好的挤压性能.
3.2均匀化
均匀化处理进行保温后,对力学性能产生影响的就是冷却速度,冷却速度越快,铸棒的力学性能越高通过图2中a）慢速冷却和b）快速冷却对比可以看出,快速冷却使的基体中粗大的析出相变为更加细小颗粒状弥散分布的Mg2Si强化相.通过大量试验进行对比,保证挤压后型材有足够高的力学性能,最终制定出6082合金均匀化工艺为：均火温度（560±10）℃,保温时间8小时.冷却：强制冷却≥200℃/h.
4挤压工艺和时效工艺
经过大量试验一般铸棒的控制温度为460-510℃,挤压速度在11-14m/min,型材的出口温度在550℃时,其抗拉强度达到了最大值,所以挤压出口温度为540-560℃.
既要保证产品的力学性能,又要降低生产成本,综合考虑把实效温度定在170-192℃,时间为6-8小时,抗拉强度达到了320MPa,延伸率δ≥10%.
5结论
根据客户提出的产品要求（抗拉强度达到了320MPa,延伸率δ≥10%）,得出了6082铝合金的合理的熔铸工艺,均火工艺、挤压工艺和时效工艺：
（1）按照配料单严控各元素的范围,使得生产的材质满足客户的要求.
（2）按照熔铸工艺要求,严控铸造过程中缺陷产生的原因,做到有序的进行加料、熔化、转炉、精炼,铸棒等工序.
（3）对铸棒进行均匀化处理（均火温度（560±10）℃,保温时间8小时.冷却：强制冷却≥200℃/h）、挤压工艺（挤压速度在11-14m/min,出口温度为540-560℃）、时效工艺（实效温度定在170-192℃,时间为6-8小时）.
参考文献
[1]马彪,刘金辉,等.6082铝合金型材生产工艺研究[J].有色金属加工,2015,（04）.
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[3]邹永恒,陶虹,徐国明,等.6082铝合金热处理工艺参数的研究[J].金属热处理,2007,32（10）：7176.
[4]罗苏,吴锡坤.铝型材加工实用技术手册[M].长沙：中南大学出版社,2006.
熔铸论文参考资料：
结论：铝合金棒材熔铸工艺优化为关于本文可作为相关专业熔铸论文写作研究的大学硕士与本科毕业论文熔铸是什么意思论文开题报告范文和职称论文参考文献资料。
