电解电容器用扁锭的铸造方法与流程

本发明属于铝制品铸造技术领域，具体涉及一种电解电容器用扁锭的铸造方法。

背景技术：

电解电容器用铝扁锭的生产过程中，经常会出现晶粒粗大、内部组织结构差等缺陷。经研究发现，在连续及半连续铸造中，影响铸锭质量的主要因素有冷却速度、铸造速度、铸造温度等。

在铸造过程中，冷却强度增加时，铸锭结晶速度会提高，熔体中溶质元素来不及扩散，过冷度增加，晶核增多，因而所得晶粒细小，同时过渡带尺寸缩小，铸锭致密度提高，减少了疏松倾向。铸造速度的快慢直接影响铸锭的结晶速度、液穴深度及过渡带宽窄，是决定铸锭质量的重要参数。铸造温度与扁锭质量密切相关：提高铸造温度，其他条件不变时，铸锭晶粒粗化倾向增加，液穴变深，柱状晶形成倾向增大，合金的热脆性增加，裂纹倾向变大；反之，会造成铝液内杂质无法及时分离，形成夹渣等缺陷。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供一种电解电容器用扁锭的铸造方法，主要目的是提高扁锭成品率。

为达到上述目的，本发明主要提供如下技术方案：

本发明提供了一种电解电容器用扁锭的铸造方法，所述方法如下：

(1)铸造前工序：依次经配料、精炼和晶粒细化，得到铸前料；

(2)铸造工序：冷却水流量为156-192m³/h,铸造温度为685-720℃，铸造速度为44-50mm/min。

优选的，在配料时，所用熔化温度为730-760℃。

本发明的优点和有益效果在于：

本发明实施后，将减少铝电解电容器用铝箔在连续或半连续铸造过程中，常见的质量缺陷，如：偏析、裂纹、冷隔、金属瘤、晶粒粗大等。本发明较好的实现了质量控制，使铝扁锭组织成份均匀，外观无缺陷。

附图说明

图1为本发明实施例一提供的漏铝图；

图2为本发明实施例一提供的参数曲线图；

图3为本发明实施例二提供的断层图；

图4为本发明实施例二提供的热瘤图；

图5为本发明实施例二提供的参数曲线图；

图6为本发明实施例三提供的起机未成功图；

图7为本发明实施例三提供的大面积热瘤图；

图8为本发明实施例三提供的参数曲线图；

图9为本发明实施例提供的电解电容器扁锭铸造工艺不同阶段的指标控制图；

图10为本发明工艺控制参数和成品率相对应图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明申请的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。

在详细阐述本发明电解电容器用扁锭的铸造方法之前，有必要对本发明中提及的相关材料做进一步说明，以达到更好的效果。本发明中：

铸造前工序具体如下：

配料：将称量好的al99.996铝锭等原料加入熔炼炉内进行熔化、熔化后转至保温炉升温到730-760℃，充分搅拌，静置10min后取样，进行元素预分析。根据分析结果在加入al-fe合金、al-si合金等调整fe、si等元素含量，进行搅拌。

精炼：精炼过程分为两次，第一次，使用氩气进行炉内精炼；第二次使用氩气+氯气进行精炼。精炼时控制转子转速和液面高度，精炼完毕后，将铝液表面渣扒净，取样分析。

晶粒细化：为保证内部晶粒细化，在配料过程中加入细化合金，并进行成分确认。

在了解了上述相关步骤之后，即可着手说明电解电容器用扁锭的铸造方法。下面将结具体的实施例，对本发明电解电容器用扁锭的铸造方法做进一步的详细介绍：

实施例一

在铸造过程中将铸造温度控制在700℃-710℃，然后调整铸造速度和冷却水流量，当铸造速度控制在47mm/min时，随着冷却水流量自128m³/h开始提高，期间水流量在128m³/h时，起机过程出现漏铝，如图1所示。然后，水流量控制在151m³/h时，板锭热瘤减少至3mm以下，如图2中①所示，符合热瘤厚度≤3mm的标准。冷却水流量在151m³/h-192m³/h时，热瘤、冷隔符合≤3mm的标准，晶粒尺寸符合3-7个/平方分米的标准，如图2中②所示，当冷却水流量大于192m³/h时，冷隔超出≤3mm的要求，如图2中③所示。

因此得出一套参数范围：铸造温度700℃-710℃；铸造速度47mm/min；冷却水流量151m³/h-192m³/h。

实施例二

在铸造过程中将铸造温度控制在700℃-710℃，然后调整铸造速度和冷却水流量，当冷却水流量控制在180m³/h时，随着铸造速度自38mm/min开始提升，期间扁锭表面出现断层，如图3所示。然后，开始出现冷隔缺陷见图4，随着速度的提升冷隔出现减少，变化趋势见图5中①所示，当铸造速度控制在41mm/min-50mm/min时扁锭表面缺陷热瘤、冷隔符合≤3mm的标准，晶粒尺寸符合3-7个/平方分米的标准，变化趋势见图5中②所示，铸造速度大于50mm/min时，热瘤明显增加，如图5中③所示。

因此得出一套参数范围：铸造温度700℃-710℃；铸造速度41mm/min-50mm/min；冷却水流量180m³/h。

实施例三

在铸造过程中将铸造速度按照47mm/min，冷却水流量按照180m³/h控制，然后将铸造温度从679℃开始调整，存在部分铸次因温度过低起机失败和大面积热瘤的情况发生，见图6和图7。铸造温度从679℃之后热瘤尺寸呈现下降的趋势，见图8中①所示。当铸造温度控制在685-730℃时扁锭表面缺陷热瘤、冷隔符合≤3mm的标准，晶粒尺寸符合3-7个/平方分米的标准，见图8中②所示。当铸造温度大于730℃时金属瘤和晶粒明显变大，见图8中③所示。

因此得出一套参数范围：铸造温度685℃-730℃；铸造速度47mm/min；冷却水流量180m³/h。

按照以上三个实施例的参数中质量达标的区段选取工艺参数，见图9，最终确认工艺范围为：

(1)将冷却水的速度控制在156m³/h-192m³/h；

(2)将铸造速度控制在44mm/min-50mm/min；

(3)将铸造温度控制在685℃-720℃。

将各工艺控制参数和成品率相对应，制得如图10所示的图表。

由上述实施例可知，冷却水速度，铸造速度，铸造温度持续维持在确定范围时，可以保证扁锭的成品率较高，使扁锭的金属瘤、冷隔和晶粒尺寸等指标得到优化。

本发明实施后，将减少铝电解电容器用铝箔在连续或半连续铸造过程中常见的质量缺陷，如：偏析、裂纹、冷隔、金属瘤、晶粒粗大等。本发明较好的实现了质量控制，使铝扁锭组织成份均匀，外观无缺陷。

以上所述，仅是本发明实施例的较佳实施例而已，并非对本发明实施例作任何形式上的限制，依据本发明实施例的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明实施例技术方案的范围内。