探析降低铝合金扁锭废品率有效途径

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1、探析降低铝合金扁锭废品率有效途径　　【摘要】随着我国经济的快速发展，对铝板带材的需求量越来越大，对制造工艺也提出了更高的要求。减少铸锭缺陷，提高成品率，降低成本已经是必然的趋势。我国铝合金铸造技术行业和国际水平还存在着一定的差距，尽管引进了一些先进铸造技术和生产线，但是铝合金铸造整体水平的提高还需要继续努力。本文结合理论与现场实践，提出了几点建议，希望可以为技术人员提供借鉴，从而降低铝合金扁锭废品率。【关键词】降低；铝合金扁锭；废品率；途径1铝合金扁锭裂纹常见的几种形式1.1表面裂纹扁锭的表面裂纹，一般只在铸锭的宽面发生，并且是在铸造过

2、程中产生的，表面裂纹是一种扁锭常见裂纹。它在扁锭大面上的分布可能是连续的，也可能是断续的，裂纹向铸锭内部的扩展深度不等。软合金扁锭的表面裂纹常常是可见的，而硬合金扁锭因被表面偏析浮出物覆盖，通常在铸锭铣面后才能发现，并且有可能导致整个铸锭开裂。1.2底部裂纹6底部裂纹也是扁锭常见的一种裂纹。扁锭的底部裂纹是指从铸锭底部开始的裂纹。纯铝等软合金扁锭底部裂纹通常不波及整个铸锭，而仅限于离铸锭底部几十毫米到一百多毫米的范围内，而硬合金，往往可以延伸到整个铸锭，甚至使整个铸锭开裂。底部裂纹一般在铸造过程中产生。1.3浇口裂纹浇口裂纹是在铸锭停止

3、浇注和随后的凝固过程中产生的。软合金铸锭即使发生浇口裂纹，也不扩及整个铸锭，而硬合金的浇口裂纹往往可以使整个铸锭开裂，并伴有强烈的声响，甚至损坏铸造工具，威胁人身安全。1.4侧面裂纹侧面裂纹只在硬合金扁锭上面发生，裂纹时发出很大声响。2减小铸造应力2.1降低铸造温度因为降低铸造温度，使进入液穴的熔体温度降低。2.2降低冷却强度降低冷却强度可使铸锭表面温度升高，减少铸造应力。2.3适当控制扁锭的宽/厚比扁锭的宽厚比越大，则窄边和中部的温差越大，铸造应力也越大。2.4适当控制铸造速度因为铸造速度过高，液穴深度增加，液穴底部与表层的温差加大，

4、铸造应力增加。63使应力均匀分布3.1防止过高的铸造速度铸造速度与液穴深度成正比，铸造速度越高液穴越深，当液穴过深时，将在液穴中心的底部出现曲率半径很小的液穴区段。3.2合理分配液流铸造扁锭时，所采用的是向铸锭窄面导流的长方形漏斗（目前多采用分流带），其长度和导流口宽度均应遵循在铸锭宽度方向上不产生曲率半径很小的液穴区段这个原则。3.3铸造操作正确为防止产生曲率半径很小的液穴区段，除了正确选择分流袋以外，铸造操作也应正确。原因是：如果分流袋的预热不够，或是安放的位置不正，导流不均等，都可能产生局部曲率半径很小的液穴。这对应力的均匀分配是

5、不利的，往往容易在该处产生裂纹。3.4防止水冷不均水冷不均时，在水冷弱的部分将出现曲率半径很小的液穴区段，该区段局部温度较高，最后收缩时受拉应力较大。4减少淬火应力4.1铸造速度不能过低6铸造速度过低，金属在结晶器中停留时间长，铸锭表层被二次加热的温度高，同时液穴壁加厚，甚至可能出现液穴底不出结晶器的情况（也称铸锭悬挂）。4.2防止冷却强度过大冷却强度越大，铸锭表层温度越低，淬火效应明显。4.3减小结晶器锥度结晶器的锥度大，在结晶器内的铸锭表层和结晶器内壁之间空隙大，导热条件差，铸锭表层二次加热温度高。5降低铸锭收缩阻碍应力这里所说的收

6、缩阻碍应力，是指铸锭收缩时所受铸锭内层的阻碍而造成的应力，不是指以前提到的机械收缩阻碍应力，不是指铸锭进入第三阶段以后铸锭中心层收缩时所受外层的收缩阻碍应力。5.1采用窄边（侧面）提前冷却的结晶器采用窄边（侧面）提前冷却的结晶器，扁锭窄边提前见水凝固冷却，同时沿宽边方向发生强烈收缩；由于宽面见水滞后于窄边，形成的液穴壁较薄，窄边收缩时不会遇到很大的收缩阻碍，有利于避免侧面裂纹。5.2避免铸造速度过低铸造速度过低，铸锭见水强烈收缩时的液穴壁较厚，对铸锭外层收缩阻碍较大。这项措施对铸锭塑性较低的合金更为适用。6避免应力集中6.1避免铸造速度

7、过低6铸造速度过低，单位时间内金属的流量小，在相同的散热条件下，金属液面的温度降低，金属流动性变差，容易在铸锭周边形成冷隔。6.2防止铸造温度偏低铸造温度低，金属流动性差，容易在铸锭周边形成冷隔。6.3分流袋不能过小、过短分流袋过小或过短不利于将温度较高的金属液流导向铸锭周边，也易形成冷隔。6.4防止结晶器温度过低结晶器温度过低，敞露液面靠近结晶器周边的冷却强度过大，也容易在周边形成冷隔。6.5浇管不能沉入太深浇管沉入太深，敞露液面的金属得不到更新，因敞露液面的金属温度降低而形成冷隔。6.6注意操作，防止铸锭夹渣。7消除铸锭浇口应力在直

8、接水冷半连续铸造条件下，铸锭的浇口和底部一样，都处于拉应力状态。6铸锭浇口拉应力产生的原因，是由于熔融金属停止供给后，铸锭中部的冷却收缩受铸锭周边已凝固金属的阻碍。浇口部拉应力的大小与铸锭规格尺寸有关，因为