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CN100445406C - 3104铝合金扁锭熔炼配料方法 - Google Patents

3104铝合金扁锭熔炼配料方法 Download PDF

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CN100445406C
CN100445406C CNB2006101650661A CN200610165066A CN100445406C CN 100445406 C CN100445406 C CN 100445406C CN B2006101650661 A CNB2006101650661 A CN B2006101650661A CN 200610165066 A CN200610165066 A CN 200610165066A CN 100445406 C CN100445406 C CN 100445406C
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Abstract

本发明涉及一种铝及铝合金铸造行业，特别是涉及一种3104铝合金扁锭熔炼配料及投料方法。本发明3104铝合金扁锭熔炼配料及投料方法，所述的配料为：Si：0.17～0.25%；Fe：0.35～0.45%；Cu：0.15～0.20%；Mn：0.85～0.95%；Mg：1.16～1.25%；Zn：0.10%；Ti：0.090～0.10%；V：0.05%；Pb不大于0.01%；As不大于0.01%；Ge不大于0.01%；余量为Al；投放顺序为从熔点高合金到熔点低合金依次为Mn-Si-Fe-Cu-Mg。由于优化了配料成分及各成分含量，锰的偏析彻底消失，裂纹倾向大大减少，镁的实收率从原来的92%提高到95%，扁锭产品质量稳定，成品率提高25%。本发明3104铝合金扁锭熔炼配料及投料方法适用于各种铝及铝合金铸造行业。

Description

3104铝合金扁锭熔炼配料方法
技术领域
本发明涉及一种铝及铝合金铸造行业，特别是涉及一种3104铝合金扁锭熔炼配料方法。
背景技术
在铝合金扁锭生产中，现有配料主要以人工配料、人工搅拌为主。3104合金成分复杂，配料难度大，一是锰属于重金属，易发生偏析，二是镁锭烧损大，成分不易控制，造成镁元素不够。锰的成分偏析，最终因化学成分不合格而造成废品。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术存在的不足，提供一种各合金元素合理的配料值、科学的投料顺序、适当的配料温度的3104铝合金扁锭熔炼配料方法。
本发明3104铝合金扁锭熔炼配料方法通过下述技术方案予以实现：本发明3104铝合金扁锭熔炼配料方法，所述的配料为：Si 0.17～0.25％；Fe 0.35～0.45％；Cu 0.15～0.20％；Mn 0.85～0.95％；Mg 1.16～1.25％；Zn 0.10％；Ti 0.090～0.10％；V 0.05％；Pb不大于0.01％；As不大于0.01％；Ge不大于0.01％；余量为Al；所述的配料以中间合金形式加入，投放顺序为从熔点高合金到熔点低合金依次为Mn-Si-Fe-Cu-Mg。
本发明3104铝合金扁锭熔炼配料方法与现有技术相比较有如下有益效果：由于优化了配料成分及各成分含量，Mg的含量增加，Mg与Si结合形成Mg2Si化合物，降低了Si游离数量从而降低了裂纹倾向；Fe含量增加，生成了一些含FeSiMn的杂质化合物，使晶界和枝晶界的Mg2Si量减少，从而降低合金的热脆性；Mn以中间合金的形式添加，Mn以化合物形态进入铝液，晶粒度小，容易溶解，且不易产生重力偏析。此外3104合金配料熔炼温度达到760～780℃，使熔点较高的Mn溶解速度加快，减少Mn的偏析。本发明配料每炉比原配料方法减少了60分钟，配料次数平均减少了2次，铝烧损平均降低了3％，锰的偏析彻底消失，裂纹倾向大大减少，镁的实收率从原来的92％提高到95％，生产成本每吨降低20元，扁锭产品质量稳定，成品率提高25％，同时降低了工人劳动强度。本发明3104铝合金扁锭熔炼配料方法适用于各种铝及铝合金铸造行业。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明3104铝合金扁锭熔炼配料方法技术方案作进一步描述。
本发明3104铝合金扁锭熔炼配料方法技术方案为：所述的配料为：Si 0.17～0.25％；Fe 0.35～0.45％；Cu 0.15～0.20％；Mn 0.85～0.95％；Mg 1.16～1.25％；Zn 0.10％；Ti 0.090～0.10％；V 0.05％；Pb不大于0.01％；As不大于0.01％；Ge不大于0.01％；余量为Al；所述的配料以中间合金形式加入，投放顺序为从熔点高合金到熔点低合金依次为Mn-Si-Fe-Cu-Mg。
所述的配料为Si 0.20～0.22％；Fe 0.38～0.42％；Cu 0.17～0.18％；Mn 0.89～0.91％；Mg 1.23～1.25％；Zn 0.10％；Ti 0.090～0.098％；V 0.05％；Pb不大于0.01％；As不大于0.01％；Ge不大于0.01％；余量为Al；所述的配料以中间合金形式加入，投放顺序为从熔点高合金到熔点低合金依次为Mn-Si-Fe-Cu-Mg。
投料时熔炼炉内温度不大于780℃，配料加入后熔化时间为20min。
实施例1。
取配料为Si 0.20％；Fe 0.38％；Cu 0.17％；Mn 0.89％；Mg 1.23％；Zn 0.10％；Ti 0.090％；V 0.05％；Pb不大于0.01％；As不大于0.01％；Ge不大于0.01％；余量为Al；添加投料顺序为从熔点高合金到熔点低合金依次为Mn-Si-Fe-Cu-Mg，其余配料主要按合金含量从大到小顺序，烧损按先小后大顺序添加。以上配料均以中间合金形式加入；投料时熔炼炉内温度760℃，使熔点较高的Mn溶解速度加快，减少Mn的偏析；配料加入后熔化时间为20min。
电磁搅拌器使用变频器产生的三相交流电，搅拌器线圈中的低频电流产生一个行波磁场，此行波磁场穿透不锈钢板，并在铝熔池内产生搅拌力，搅拌力驱动铝液，均匀铝液上下表面温度，促使熔体内的夹杂物、气体上浮到熔体表面，同时均匀合金化学成分降低Mn的偏析。镁锭添加配料时，把镁锭捆绑在一起添加放置于耐高温、耐腐蚀的不锈钢笼中进行添加，防止镁的上浮氧化烧损。
实施例2。
取配料为Si 0.21％；Fe 0.40％；Cu 0.175％；Mn 0.90％；Mg 1.24％；Zn 0.10％；Ti 0.094％；V 0.05％；Pb不大于0.01％；As不大于0.01％；Ge不大于0.01％；余量为Al；添加投料顺序为从熔点高合金到熔点低合金依次为Mn-Si-Fe-Cu-Mg，其余配料主要按合金含量从大到小顺序，烧损按先小后大顺序添加。以上配料均以中间合金形式加入；投料时熔炼炉内温度770℃，使熔点较高的Mn溶解速度加快，减少Mn的偏析；配料加入后熔化时间为20min。
电磁搅拌器使用变频器产生的三相交流电，搅拌器线圈中的低频电流产生一个行波磁场，此行波磁场穿透不锈钢板，并在铝熔池内产生搅拌力，搅拌力驱动铝液，均匀铝液上下表面温度，促使熔体内的夹杂物、气体上浮到熔体表面，同时均匀合金化学成分降低Mn的偏析。镁锭添加配料时，把镁锭捆绑在一起添加放置于耐高温、耐腐蚀的不锈钢笼中进行添加，防止镁的上浮氧化烧损。
实施例3。
取配料为Si 0.22％；Fe 0.42％；Cu 0.18％；Mn 0.91％；Mg 1.25％；Zn 0.10％；Ti 0.098％；V 0.05％；Pb不大于0.01％；As不大于0.01％；Ge不大于0.01％；余量为Al；添加投料顺序为从熔点高合金到熔点低合金依次为Mn-Si-Fe-Cu-Mg，其余配料主要按合金含量从大到小顺序，烧损按先小后大顺序添加。以上配料均以中间合金形式加入；投料时熔炼炉内温度780℃，使熔点较高的Mn溶解速度加快，减少Mn的偏析；配料加入后熔化时间为20min。
电磁搅拌器使用变频器产生的三相交流电，搅拌器线圈中的低频电流产生一个行波磁场，此行波磁场穿透不锈钢板，并在铝熔池内产生搅拌力，搅拌力驱动铝液，均匀铝液上下表面温度，促使熔体内的夹杂物、气体上浮到熔体表面，同时均匀合金化学成分降低Mn的偏析。镁锭添加配料时，把镁锭捆绑在一起添加放置于耐高温、耐腐蚀的不锈钢笼中进行添加，防止镁的上浮氧化烧损。

Claims (3)

1、一种3104铝合金扁锭熔炼配料方法，其特征在于：所述的配料为：Si0.17～0.25％；Fe 0.35～0.45％；Cu 0.15～0.20％；Mn 0.85～0.95％；Mg 1.16～1.25％；Zn 0.10％；Ti 0.090～0.10％；V 0.05％；Pb不大于0.01％；As不大于0.01％；Ge不大于0.01％；余量为Al；所述的配料以中间合金形式加入，投放顺序为从熔点高合金到熔点低合金依次为Mn-Si-Fe-Cu-Mg。
2、根据权利要求1所述的3104铝合金扁锭熔炼配料方法，其特征在于：所述的配料为Si 0.20～0.22％；Fe 0.38～0.42％；Cu 0.17～0.18％；Mn 0.89～0.91％；Mg 1.23～1.25％；Zn 0.10％；Ti 0.090～0.098％；V 0.05％；Pb不大于0.01％；As不大于0.01％；Ge不大于0.01％；余量为Al；所述的配料以中间合金形式加入，投放顺序为从熔点高合金到熔点低合金依次为Mn-Si-Fe-Cu-Mg。
3、根据权利要求1所述的3104铝合金扁锭熔炼配料方法，其特征在于：投料时熔炼炉内温度不大于780℃，配料加入后熔化时间为20min。
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