本发明属于铝合金熔铸技术领域，具体涉及一种6010铝合金熔铸工艺。
背景技术：
近20年来，世界性能源问题变得越来越严重，这使得减轻汽车自重、降低油耗成了各大汽车生产厂提高竞争能力的关键。铝具有密度小、耐蚀性好等特点，且铝合金的塑性优良，铸、锻、冲压工艺均适用，在汽车制造领域得到越来越广泛的应用。
6010铝合金是目前汽车行业使用量最大的al-mg-si系铝合金之一。该合金除具有很高的强度外，还具有较高的断裂韧性、较好的抗腐蚀性能、优良的抗疲劳损伤能力，被应用于汽车车身板材的生产。目前国内铝加工企业在生产包括6010在内的高端汽车车身板用铝合金方面还处于起步阶段，符合汽车车身板生产的铝合金板还需要从国外进口，价格昂贵，生产成本较高。无法满足中国汽车车身轻量化对高性能铝合金的需求。有鉴于此，本发明的目的是提供一种汽车车身板用6010铝合金铸锭的生产工艺，采用该方法所铸铝合金铸锭晶粒度好、夹渣量少，疏松度少，表面光滑、无偏析瘤，成材率高，可进行大批量生产，从而满足汽车轻量化发展对高性能铝合金的需求。
技术实现要素：
本发明目的是提供一种6010铝合金熔铸工艺，改进现有工艺的不足，为汽车工业提供高品质铝合金板材，为实现上述目的，其技术方案如下：
配料：采用99.7%纯铝锭、电解铜、锌锭、锰剂、速熔硅、镁锭和同牌号铝合金废料作为原材料进行配料，所述废料占原材料总量比例为30%-50%；配料后各元素质量分数如下：si：0.8-1.2％，fe：<0.5％，cu：0.15-0.6％，mn：0.2-0.8％，mg：0.6-1.0%，zn：<0.25%，ti：≤0.1%，余量为al。
熔炼：熔化过程中严格控制熔化温度为720~750℃。待铝液全部熔化后，启动电磁搅拌器搅拌30min，确保合金熔体成分和温度均匀性；铝液温度升至700℃以上时，进行人工搅拌，搅拌均匀后用四氯化碳对熔体进行预精炼，降低熔体中渣含量、氢含量和碱金属含量。
取样分析及转炉：预精炼完成后静置20min取样分析，待成分合适且温度达到720℃时转炉，转炉时保温炉炉膛温度必须要保证在750℃。
保温炉内铝液的精炼：采用n2-cl2-co混合气体对铝合金熔体进行吹气精炼，n2-cl2-co混合比为7:2:1，精炼时间不少于15min。精炼完成后静置20min并扒渣、取样，对熔体化学成分进行炉前快速检测，成分合格后开始铸造。
铝合金熔体的在线处理：使用snif法用氩气进行在线除气，氩气压力为0.333mpa，纯度在99.99％以上，转子转速为400～600r/min；使用40/60ppi配置的陶瓷过滤板进行在线除渣。
铸造成型：经在线处理过的铝熔体通过低液位铝合金铸锭铸造机铸造成型，具体铸造工艺参数如下：铝液温度：705-720℃，铸造温度：695-700℃，铸造起始速度：30mm·min-1，铸造正常速度：60mm·min-1，铸造起始水量：80/m3·h-1，铸造正常水量：300/m3·h-1，冷却水温：22-25℃。
本发明的有益效果：1、本发明对熔化温度、精炼方法进行优化设置，有效减少了熔体中非金属夹渣含量、氢含量和碱金属含量，减少了后续加工过程中裂纹、孔洞等缺陷产生。2、优化了铸造速度、冷却水压、铸造温度，避免了铸造裂纹、羽毛晶和偏析瘤的产生。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的详细描述。
（1）配料：采用99.7%纯铝锭、电解铜、锌锭、锰剂、速熔硅、镁锭和同牌号铝合金废料作为原材料进行配料，所述废料占原材料总量比例为30%-50%；配料后各元素质量分数如下：si：0.8-1.2％，fe：<0.5％，cu：0.15-0.6％，mn：0.2-0.8％，mg：0.6-1.0%，zn：<0.25%，ti：≤0.1%，余量为al。
（2）熔炼：熔化过程中严格控制熔化温度为720~750℃。待铝液全部熔化后，启动电磁搅拌器搅拌30min，确保合金熔体成分和温度均匀性；铝液温度升至700℃以上时，进行人工搅拌，搅拌均匀后用四氯化碳对熔体进行预精炼，降低熔体中渣含量、氢含量和碱金属含量。
（3）取样分析及转炉：预精炼完成后静置20min取样分析，待成分合适且温度达到720℃时转炉，转炉时保温炉炉膛温度必须要保证在750℃。
（4）保温炉内铝液的精炼：采用n2-cl2-co混合气体对铝合金熔体进行吹气精炼，n2-cl2-co混合体积比为7:2:1，精炼时间不少于15min。精炼完成后静置20min并扒渣、取样，对熔体化学成分进行炉前快速检测，成分合格后开始铸造。
（5）铝合金熔体的在线处理：使用snif法氩气进行在线除气，氩气压力为0.333mpa，纯度在99.99％以上，转子转速为400～600r/min；使用40/60ppi配置的陶瓷过滤板进行在线除渣。
（6）铸造成型：经在线处理过的铝熔体通过低液位铝合金铸锭铸造机铸造成型，具体铸造工艺参数如下：铝液温度：715℃，铸造温度：700℃，铸造起始速度：30mm·min-1，铸造正常速度：60mm·min-1，铸造起始水量：80/m3·h-1，铸造正常水量：300/m3·h-1，冷却水温：22-25℃。
在成品上任取一试片进行低倍、高倍组织、表面质量检测，检测结果如下：
低倍组织：在低倍试片上没有发现非金属夹渣、裂纹、羽毛晶等缺陷，铸锭晶粒度小于一级。
高倍组织：在高倍照片中未见晶间疏松缺陷，铸锭内部疏松缺陷小于一级。
表面质量检测：表面光亮，无裂纹、无偏析瘤。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，但是本领域的普通技术人员对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。