需解決的主要技術(shù)難題
通過(guò)研發(fā)高致密高強鋁合金熔體凈化處理、鑄造成型、均勻化退火的關(guān)鍵技術(shù),解決鋁合金鑄錠的易偏析、易夾渣、Al3Zr粒子聚集及形成伯格曼區等技術(shù)難題,Zn的偏析控制在0.09%,鑄錠各部位成分均勻,且熔體含氫量和含渣量少,成功開(kāi)發(fā)高致密高強鋁合金鑄錠。具體為:
1.使用鑄造設備配置如Jasper蓄熱式節能爐、Hycast除堿及除氣裝備、Wagstaff油氣潤滑鑄造技術(shù)及配套ABB電磁攪拌、鋁內透氣磚精煉技術(shù),分析和控制鋁合金內在質(zhì)量指標,確保無(wú)“裂紋、氣孔、伯格曼區、Al3Zr粒子聚集團”等缺陷。
2.化學(xué)成分均勻性技術(shù)和高溫均勻化退火工藝設計。在鋁合金中添加Zr、Ti等合金元素,以改善合金的性能,同時(shí)從中間合金成分的加入、熔體攪拌入手,確保熔體的各個(gè)不同部位成分完全均勻,且成分偏差最小。Al-Zr合金的加入溫度控制在750~760℃,在Zn錠加完溶化之后添加Al-Zr合金,利用ABB電磁攪拌技術(shù),充分攪拌熔0.5h以上,防止Al3Zr粒子的聚集。
3.鋁液轉爐前,徹底清除保溫爐中的金屬液和廢渣,清空爐膛。攪拌鋁液30min以上(氮氣5min、氬氣10min,可同時(shí)進(jìn)行),保證精煉時(shí)間,耙渣徹底。伯格曼區主要分布在合金鑄棒的邊部,應控制好鑄造的工藝條件。
期望實(shí)現的主要技術(shù)目標
a.含氫量:<0.17ml/100gAl
b.含渣量:20~50μm 的夾雜<7 個(gè)/c㎡
c.平均晶粒度<200μm
d.平均偏析層<150μm
e.無(wú)“裂紋、氣孔、伯格曼區、Al3Zr 粒子聚集團”等缺陷。