铝合金熔铸技术的发展现状

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1、铝合金熔铸技术的发展现状近年米，我国铝材的需求量持续快速增长，到2000年达到200万t以上。铝材被广泛应用于航天、航空、建筑、交通、运输、包装、电子、印刷、装饰等国防和民用领域。我国的铝加工技术得到了迅速的发展和提高，西南铝业(集团)有限责任公司等大型企业开发出PS版基、制罐料、电解电容器用高压箔、波音飞机锻件等技术含量和附加值较高的产品，替代进口产品。然而，由于我国铝加工业技术仍然比较落后随着加入wT0．铝加工业不仅要面临国内竞争，而且还要与国外发达国家的大企业进行更激烈的竞争，这就要求我国铝加工企业不断加大投入，加快铝加工技术的发展，缩小与国外先

2、进水平的差距．在竞争中求生存和发展。熔铸是铝加工第一道工序，为轧制、锻造、挤压等生产提供合格的锭坯．铸锭质量的高低直接与各种铝材的最终质量密切相关。20世纪90年代以来，国内熔熔铸技术有了较大的提高，某些方面甚至达到了国际先进水平，例如西南铝业(集团)有限责任公司的在线除气和氢含量检测等技术。但在整体上，我国铝熔铸技术水平同国际先进水平相比，还有较大差距。本文对国内外铝合金熔铸装备、晶粒细化、熔体净化等技术及发展趋势和最新成就做简要介绍，为国内企业缩小与发达国家的差距赶超国外先进水平提供参考。1熔铸设备熔铸设备的发展多年来一直追求大型、节能、高效和自动

3、化。在国外，大型顶开形炉和倾动式静止炉得到广泛应用，容量一般达30－50t，多得达100t以上，熔铝炉装料完全实现机械化。铸造机通常使用液压铸造机，大型液压铸造机可铸100t/次以上．最大铸锭重量达30t熔炼炉燃烧系统一般采用中、高速烧嘴，加快炉内燃气和炉料的对流传热，燃烧尾气通过换热器将助燃空气加热到350～400．从而将熔炼炉的热效率提高到50％以上。燃烧系统的新发展是使用快速切换蓄热式燃烧技术．即所谓的“第二代再生燃烧技术”，它采用机械性能可靠，迅速频繁切换的匹通换向阀和压力损失小、比表面积大且维护简便的蜂窝型蓄热体．实现了极限余热回收和超低no

4、2排放。此外，用计算机控制熔铸生产全过程已较为普遍。国内西南铝业(集团)有限责任公司从1989年起，先后从英国引进了4台35t顶开式圆形炉和配套的4台35L倾动式静置炉，2台前苏联制造的60t液压铸造机，以及1台50t顶开式圆形炉及配套的静置炉，60t内导式液压铸造机。35t熔炼炉燃烧系统为2个中速烧嘴和1个高速烧嘴，35t熔化炉和静置炉的燃烧实现计算机控制，50t炉的燃烧系统是2组再生式烧嘴，该机组从熔炼到铸造全过程均由计算机控制。另外，为了使熔化炉内铝熔体的化学成分更均匀，减少劳动强度，发达国家通常都在炉底安装电磁搅拌器。国内在“七五”期间研制成了

5、“炉底平板式”电磁搅拌装置，现在该技术在国内应用不太多，是“八五”期间新技术推广项目。2晶粒细化在铝液中加入晶粒细化剂可以明显改善铸锭的组织．最广泛使用的是A1-Ti二元合金和al－ti－b三元合金。国内产品主要有A1—4Ti和Al一5Ti一1B块状细化剂，在调整好铝熔体成分后加入；而国外多将细化剂做成棒状，在铸造流槽中加人，细化效率显著提高。产品有Al一-5Ti—lB、Al一5Ti一02B、Al一3Ti一1B、Al一6Ti等；国内很多厂家在生产高质量产品时，。使用进口的棒状细化剂。今年来，细化剂的研究集中在降低使用成本和减少添加细化剂对熔体质量的影响

6、上，针对不同合金采用不同的细化剂，如在某些铝箔和特薄板中使用A1—6T；或低硼细化剂AL-5TI-0.2B以减少FiB2粒子对产品质量的影响．使用新的高浓度产品．AL-10TI-0.48和AL-10Ti，在添加等量Ti的情况下与A1—5Ti一-0．2B或Al一6Ti有同等细化效果，但使用成本却显著下降。另外，1996年美国铝业公司研制出了新的细化剂AL-TI-C,先后应用在：lxxx、2xxx、3xxx、4xxx、5xxx、6xxx、7xxx系合金中．显示出很多优点，我国AL-TI-C细化剂也正在进行研究。3熔体净化和检测多年来，铝合金制品对铸锭的内部

7、质量尤其是清洁度的要求不断提高，而熔体净化是提高铝熔体纯洁度的主要手段．熔体净化可分为炉内处理和在线净化两种方式。3.1炉内处理炉内熔体处理主要有气体精炼，熔剂精炼和喷射精炼等方式。炉内处理技术的发展较慢，国内只有90年代中期出现的喷粉精炼相对较新，其除气除渣效果较气体精炼和熔剂精炼稍好，但因精炼杆靠人工移动，精炼效果波动较大。　<>2004-09-1112:38AMzcf 版主 注册日期:2003年04月来自:平均每天发表:0.05发表数量:39国外先进的炉内净化处理都采用自动控制。较有代表性的有两种：一种是从炉顶或炉墙向炉内熔体中插入多根喷枪进行喷

8、粉或气体精炼，但该技术存在喷枪易碎和密封蹦难等缺点而未广泛应用；另一种是在炉底均匀安装多个可更