铝型材熔铸工艺规程
——熔铸精炼除气氮气工业要求
1 主题与范围
本规程规定了熔铸生产工艺技术要求及操作规范.
本规程适用于挤压用铝的熔炼,铸造,均质生产.
2 生产前的准备工作
2.1检查贮油罐的油位是否达到最低值,燃烧器,油枪是否正常,炉门开启是否灵活,炉门的密封是否良好。
2.2检查铸造平台,供水系统是否正常。
A检查铸造平台保温材料,结晶器,引锭头,流槽等是否完好,安装好陶瓷过滤板或过滤布。
B每次铸造前必须试水,通入铸造机正常铸造水量,检查结晶器出水环喷水角度是否良好,水帘的成形情况及溢水孔有否漏水,溢水孔有漏绝不能铸造。若有堵塞,应立即拆洗,清除杂物。
C铸造前引锭座必须上升至正常起动位置并调好水平。
D若铸造机长时间不用或由于天气潮湿造成引锭头生锈,在铸造前全部引锭头必须涂一次猪油。
E铸造用水必须经过小于1MM过滤,铸造用水的水温应低于40摄氏度。
2.3熔炼炉停炉达一个月以上或者新制的炉子,必须烘炉后才能使用。
2.3.1烘炉
首先打开炉门与放水口用木柴点火烘炉,防止大明火,根据炉内温度与火的大小随时调整炉门开启的大小,控制在150摄氏度以下,升温的速度不大于10摄氏度/H;两天后将炉温按10摄氏度升到250摄氏度,无水汽蒸发后,用一台小燃烧器加热烘,四天后用两台小燃烧器热烘,温升按15摄氏度/H升至500摄氏度,五天后升至600摄氏度,六天后将温度按16℃/h的速度升至800℃,恒温10小时以上,烘炉终止。
2.4备料
2.4.1合金的配比按HD/QB-2004《内部质量控制标准》执行。
2.4.2熔炼工根据配料员填写的《配料、熔炼、铸造及化学分析结果记录表》,作为配料指令,将铝锭、镁锭、铝硅合金(或金属硅、金属添加剂、型材废料、挤压压余、熔铸锯切头、接料
斗中的大块铝块、复熔铝锭等计量后分批运上炉前操作平台,并做好相应记录。
2.4.3覆盖剂、精炼剂、打渣剂烘干备用。
2.4.4各种炉料不准淋雨受潮或与其它料混放,不准混杂其它金属。
3 熔炼
3.1装炉
3.1.1炉温升到800摄氏度时,堵好出铝水口,开启炉门开始投料。
3.1.2投料时,先用同牌号短小型材废料铺底,将短型材(最好打成捆废料从炉门投入炉中,以便保护好炉底。然后再投放铝锭至炉门口。
3.1.3炉内没有废料垫底时,不得投放铝锭等大块金属料,以免将炉底碰坏。投料时应尽量将金属投在炉膛的中间,以免将燃烧口堵死或炉壁碰坏。
3.3.4首次投放的金属料烧塌完全熔化成铝液后,可以继续从炉门口投放长废料及铝锭,中间合金等。炉内有一定铝液后,6M长的废型材可以从炉门口压入铝液中熔化,以减少烧损。
3.1.5投料顺序一般为短小废型材,铝锭及大块金属料,废铝型材料,铝锭等大块金属,长度型材料。
3.2开炉
3.2.1点火前要堵好铝水出口,一定要打开炉门约0.5-1米才能点火,点火时炉门前方不准站人。
3.2.2台上控制柜内相应的开关,依次启动冷却风机,柴油泵,燃烧风机,废气风机,观察各压力是否在技术参数规定的范围内,检查管道是否漏油漏气,如有报警,找出原因并排除,按“复位”按钮直到报警清除。
3.2.3将1#,2#小油枪开关旋到“开”,小油枪将自动点火,1#,2#UV表将打至满偏(或轻微摆动。将油枪开关旋到“开”,系统进入自动控制状态。
3.2.4调节油量大小,调整风,燃油比,以距烧嘴口2米火,不冒烟。火焰明亮,清晰为最侍,实现完全燃烧。
3.3熔炼
3.3.1关闭炉门,进入炉料熔化阶段,等表层金属熔化,底炉铝液达到一定贮量时,用扒子推平后,将干燥的覆盖剂适量(按熔体表面积计算,一般为0.8Kg/M2从炉门口投入炉内并均匀地覆盖在铝液表面。
3.3.2熔炼温度
合金牌号纯铝 6061,6063,6063A,6005,6082
铝液温度 700-740 700-740
3.3.3用热电偶测铝水温度,当达到工艺规定的温度时,即可在液面撒上打渣齐(即渣铝分离剂,按按熔体总质量的为0.1%-0.2%加入,实际操作时视炉内熔渣多少酌量增减。并轻击液面,经过5分钟后进入搅拌和第一次扒渣,扒出的渣在装车时同时拌些打渣剂以利渣铝分离。
3.3.4第一次扒渣结束后,即可按工艺要求加入铝硅合金,镁锭等合金元素及可加回铝锭,经充分搅拌后立即取样作炉前光谱分析。若成份不合格,则须根据分析结果重新加料调整成份,调整时要计算准确。
3.3.5调整化学成份时温度控制在730-750摄氏度之间。
注:若用活性硅替代铝硅合金加入硅元素,则需用托板将活性硅压和新鲜铝液,加温至750-760摄氏度。待反应15-20分钟,液面见不到上浮的活性硅后才能进行搅拌。
3.3.6金属料全部加入熔化后,即施以搅拌(若分二次加入铝锭打包料等块状料时,第二次应在第一次铝锭化平前加入或用专用托板平缓加入,以防铝液飞溅伤人或堵塞烧嘴。搅拌要均匀充分,每十五分钟至二十五分钟搅拌一次铝液,时间不小于5分钟,搅拌时炉温在730摄氏度左右。
3.3.7精炼及除气
a 精炼温度在720-750摄氏度之间。
b 精炼剂按铝熔体总质量的0.1%-0.2%计算用量,装入精炼缸中,打开喷粉机开关,通入氮气,等精炼管有精炼剂喷出时,即可将之插入炉膛内铝液3/4处缓慢移动。力求平稳,不留死角,不准碰到炉壁炉底,浪花高度控制在15mm以下,时间控制在15分钟以上(氮气使用量为每炉1-2瓶。
c 精炼,除气,扒渣后静置20-30分钟,然后才能放铝液铸造。
d 铝渣从炉内扒出后应迅速转运到炒渣锅中,按每炉铝渣用1-2公斤打渣剂的使用量将打渣剂撒入在铝渣上,立即进行炒渣,使金属从铝渣中分离出来,将铝水浇到铸铁模中,凝固成铝锭以备用。
e 精炼时,将燃烧器的油枪关闭,暂停加热。
f 连续生产时,放完一炉铝液后,堵上出铝水口,进行下炉的投料熔炼过程。
4 铸造
4.1铝水流槽和分流盘上应事先用耐火材料敷好内衬涂上一层滑石粉并烘烤干(包括导管和转接板,而且还要修模倒光滑,确保石墨坏1/3-1/2高度之间光滑,均匀,凡是与熔体相接触的部分不允许露铁,石墨环涂上猪油。以上工作结束后将引锭头水吹干,放平铸造台,将引锭头上升至规定位置。
4.1.1直径在152mm以上铸棒引锭头顶离石墨环下端3mm。
4.1.2直径在152mm以下铸棒引锭头顶离石墨环下端0-3mm。
4.2流槽上装好陶瓷过滤板和分流盘中装好挡铝水闸板,并准备部分堵头放在铸造台上和在流槽应急铝水出口下放好干燥的铝水斗以备用,试啋四条卷扬机钢丝绳确保力度基本一致。
4.3常见合金的铸造温度为690-730摄氏度,(测温点在分流盘中心,铸造速度为50-180mm/分钟。铸造水压为0.05-0.15Mpa(具体参数见表2。
4.4金属合金成分合格开始静置,静置10分钟后,将陶瓷过滤板进行烘烤,静置时间达到工艺
要求后,开始铸造,同时打开喂丝机开关。
4.4.1关闭主水阀,打开排水阀,启动水泵。开水泵前,必须将减压排水阀打开,直至铝液全部充满导管后才能关闭,以免“反水”造成爆盘。给初始水量(开2小格主水
