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铝锭回收产品工艺说明

2014/1/22 22:55:46点击:

    铝锭回收产品工艺说明值得关注,铝锭铸造工艺均采用铝液注入模具中,代冷却成铸坯后取出后,注入过程是产品好坏的关键步骤。铸造过程也即为由液态铝结晶成固态铝的物理过程。铸造铝锭工艺流程大致如下:
出铝—扒渣—检斤—配料—装炉—精练—浇铸—重熔用铝锭—成品检查—成品检斤—入库
出铝—扒渣—检斤—配料—装炉—精练—浇铸—合金锭—铸造合金锭—成品检查—成品检斤—入库
常用的浇铸方式分为连续浇铸和竖式半连续浇铸

    一,连续浇铸

   连续浇铸可分为混合炉浇铸和外铸两种方式。均使用连续铸造机。混合炉浇铸是将铝液装入混合炉后,由混合炉进行浇铸,主要用于生产重熔用铝锭和铸造合金。外铸是由抬包直接向铸造机浇铸,主要是在铸造设备不能满足生产,或来料质量太差不能直接入炉的情况下使用。由于无外加热源,所以要求抬包具有一定的温度,一般夏季在690~740℃,冬季在700~760℃,以保证铝锭获得较好的外观。
    混合炉浇铸,首先要经过配料,然后倒人混合炉中,搅拌均匀,再加入熔剂进行精炼。浇铸合金锭必须澄清30min以上,澄清后扒渣即可浇铸。浇铸时,混合炉的炉眼对准铸造机的第二、第三个铸模,这样可保证液流发生变化和换模时有一定的机动性。炉眼和铸造机用流槽联接,流槽短一些较好,这样可以减少铝的氧化,避免造成涡旋和飞溅,铸造机停用48h以上时,重新启动前,要将铸模预热4h。铝液经流槽流入铸模中,用铁铲将铝液表面的氧化膜除去,称为扒渣。流满一模后,将流槽移向下一个铸模,铸造机是连续前进的。铸模依次前进,铝液逐渐冷却,到达铸造机中部时铝液已经凝固成铝锭,由打印机打上熔炼号。当铝锭到达铸造机顶端时,已经完全凝固成铝锭,此时铸模翻转,铝锭脱模而出,落在自动接锭小车上,由堆垛机自动堆垛、打捆即成为成品铝锭。铸造机由喷水冷却,但必须在铸造机开动转满一圈后方可给水。每吨铝液大约消耗8-10t水,夏季还需附吹风进行表面冷却。铸锭属于平模浇铸,铝液的凝固方向是自下而上的,上部中间最后凝固,留下一条沟形缩陷。铝锭各部位的凝固时间和条件不尽相同,因而其化学成分也将各异,但其整体上是符合标准的。
    重熔用铝锭常见的缺陷有:①气孔。主要是由于浇铸温度过高,铝液中含气较多,铝锭表面气孔(针孔)多,表面发暗,严重时产生热裂纹。②夹渣。主要是由于一是打渣不净,造成表面夹渣;二是铝液温度过低,造成内部夹渣。③波纹和飞边。主要是操作不精细,铝锭做的太大,或者是浇铸机运行不平稳造成。④裂纹。冷裂纹主要是浇铸温度过低,致使铝锭结晶不致密,造成疏松甚而裂纹。热裂纹则由浇铸温度偏高引起。⑤成分偏析。主要是铸造合金时搅拌不均匀引起的。

    二,竖式半连续铸造

    竖式半连续铸造主要用于铝线锭、板锭以及供加工型材用的各种变形合金的生产。铝液经配料后倒入混合炉,由于电线的特殊要求,铸造前需加入中间合盘Al-B脱出铝液中的钛、钒(线锭);板锭需加入Al-Ti--B合金(Ti5%B1%)进行细化处理。使表面组织细密化。高镁合金加2#精炼剂,用量5%,搅拌均匀,静置30min后扒去浮渣,即可浇铸。浇铸前先将铸造机底盘升起,用压缩空气吹净底盘上的水分。再把底盘上升入结晶器内,往结晶器内壁涂抹一层润滑油,向水套内放些冷却水,将干燥预热过的分配盘、自动调节塞和流槽放好,使分配盘每个口位于结晶器的中心。浇铸开始时,用手压住自动调节塞,堵住流嘴,切开混合炉炉眼,让铝液经流槽流入分配盘,待铝液在分配盘内达到2/5时,放开自动调节塞,使铝液流进结晶器中,铝液即在底盘上冷却。当铝液在结晶器内达到30mm高时即可下降底盘,并开始送冷却水,自动调节塞控制铝液均衡地流入结晶器中,并保持结晶器内的铝液高度不变。对铝液表面的浮渣和氧化膜要及时清除。铝锭长度约为6m时,堵住炉眼,取走分配盘,待铝液全部凝固后停止送水,移走水套,用单轨吊车将铸成的铝锭取出,在锯床上按要求的尺寸锯断,然后准备下一次浇铸。
    浇铸时,混合炉中铝液温度保持在690~7l0℃,分配盘中的铝液温度保持在685-690℃,铸造速度为190~21Omm/min,冷却水压为0.147~0.196MPa。铸造速度与截面为正方形的线锭成比例关系:
VD=K
    式中 V为铸造速度,mm/min或m/h;D为锭截面边长,mm或m;K为常值,m2/h,一般为1.2~1.5。
    竖式半连续铸造是顺序结晶法,铝液进入铸孔后,开始在底盘上及结晶器内壁上结晶,由于中心与边部冷却条件不同,因此结晶形成中间低、周边高的形式。底盘以不变速度下降。同时上部不断注入铝液,这样在固体铝与液体铝之间有一个半凝固区.由于铝液在冷凝时要收缩,加上结晶器内壁有一层润滑油,随着底盘的下降,凝固的铝退出结晶器,在结晶器下部还有一圈冷却水眼,冷却水可以喷到已脱出的铝锭表面,为二次冷却,一直到整根线锭铸完为止。
    顺序结晶可以建立比较满意的凝固条件,对于结晶的粒度、机械性能和电导率都较有利。比种铸锭其高度方向上没有机械性能上的差别,偏析也较小,冷却速度较快,可以获得很细的结晶组织。
    铝线锭表面应平整光滑,无夹渣、裂纹、气孔等,表面裂纹长度不大于1.5mm,表面的渣子和棱部皱纹裂痕深度不许超过2mm,断面不应有裂纹、气孔和夹渣,小于lmm的夹渣不多于5处。
    铝线锭的缺陷主要有:①裂纹。产生的原因是铝液温度过高,速度过快,增加了残余应力;铝液中含硅大于0.8%,生成铝硅同熔体,再生成一定的游离硅,增加了金属的热裂性:或冷却水量不足。在结晶器表面粗糙或没有使用润滑油时,锭的表面和角部也会产生裂纹。②夹渣。铝线锭表面夹渣是由于铝液波动、铝液表面的氧化膜破裂、表面的浮渣进入铸锭的侧面造成。有时润滑油也可带入一些夹渣。内部夹渣是由于铝液温度过低、粘度较大、渣子不能及时浮起或浇铸时铝液面频繁变动造成。③冷隔。形成冷隔主要是由于结晶器内铝液水平波动过大,浇铸温度偏低,铸锭速度过慢或铸造机震动、下降不均而引起的④气孔。这里所说的气孔是指直径小于1mm的小气孔。其产生的原因是浇铸温度过高,冷凝过快,使铝液中所含气体不能及时逸出,凝固后聚集成小气泡留在铸锭中形成气孔。⑤表面粗糙。由于结晶器内壁不光滑,润滑效果不好,严重时形成晶体表面的铝瘤。或由于铁硅比太大,冷却不均产生的偏析现象。⑥漏铝和重析。主要是操作问题,严重的也造成瘤晶。