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。擠壓型材的各項性能,除了工藝條件的影響外更需要靠合金成份的穩(wěn)定及均勻性來保證。金屬材料的性能取決于它的組織和結(jié)構,組織與結(jié)構又是由化學成份、雜質(zhì)含量、加工方法、熱處理工藝決定的,其中化學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化相,這兩種合金元素,其中硅元素屬于相對難熔元素,合金化的彌散及吸收對熔煉溫度和攪拌的要求較高(金屬硅的熔點為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系鋁合金時一般采用加中間硅(102合金)的形式進行合金化操作。鎂元素由于其熔點低密度輕(金屬鎂密度:1.738 g/cm3;金屬鎂熔點:650 ℃),屬于易燒損合金,而在熔煉6系列合金的過程中一般采用加高純鎂錠的方式進行合金化操作。該兩種合金元素在熔煉合金化過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程中硅鎂的變化,對精確控制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程中鎂燒損的文獻有一些介紹,但是論述6系列合金在熔鑄過程中硅鎂元素的量化損耗,介紹的文獻較少。本文在生產(chǎn)實踐的基礎上,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,并提出相應的控制方法。
1 試驗方法
1.1 工藝流程簡介:
采用以下工藝流程進行合金鋁棒的生產(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。整個熔鑄生產(chǎn)過程中,重點驗證精煉、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米時在流槽處取樣作分析;
④鑄造8米時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 檢測手段: