一种合金衬板生产时去杂工艺的制作方法

本发明涉及合金衬板加工技术领域，具体为一种合金衬板生产时去杂工艺。

背景技术：

铝合金由于其比重小、强度高、硬度大、加工性能好及焊接性能优良等特点，被广泛地应用于航空工业、汽车工业及民用工业等领域，合金衬板是一种广泛使用对的合金材料，合金衬板是用来保护筒体，使筒体免受研磨体和物料直接冲击和磨擦，同时也可利用不同形式的衬板来调整研磨体的运动状态，以增强研磨体对物料的粉碎作用，有助于提高磨机的粉磨效率，增加产量，降低金属消耗。

但是，传统的合金衬板生产，铝合金液中的氢气和杂质含量较高，会影响铝合金的机械性，进而影响合金衬板的质量，同时，熔炼铝锭时，铝合金液会吸气、氧化和蒸发，会增加铝材的消耗，增加生产成本，铝合金溶液也难以从熔炼炉内剥离，无法满足对合金衬板的生产要求。

技术实现要素：

本发明提供的发明目的在于提供一种合金衬板生产时去杂工艺，采用旋转石墨转子把除气气体吹入铝液中，将大气泡打散成非常小的气泡，并使其分散在铝液中，氢气按照分压定律向气泡内扩散，气泡升到液体表面时，氢气即被带人大气中，达到良好的除气效果，同时，在合金的熔炼过程中，采用石墨粉作为覆盖剂和六氯乙烷作为精炼剂，覆盖剂使合金液与炉气隔绝，以减少合金吸气、氧化和蒸发，也可以有效地使铝熔炼炉中剥离分开，使渣、铝分清，减少铝的损耗，精炼剂能够去除合金液中非金属夹杂物和气体，提升制备的合金衬板的质量。

为了实现上述效果，本发明提供如下技术方案：

一种合金衬板生产时去杂工艺，包括以下步骤：

s1、取铝锭，并削去铝锭表面的氧化层。

s2、将搅拌勺、扒渣勺和浇铸模具放入干燥箱内预热至250℃。

s3、将铝锭放入熔炼炉中熔化，获得铝熔液。

s4、对铝熔液进行除气。

s5、向除气后的铝熔液内加入添加料，制的合金熔液。

s6、将合金熔液浇铸到浇铸模具内，待合金熔液完全凝固后，脱去浇铸模具，并将浇铸后的铸锭放入冷却沙中冷却。

作为本发明进一步的方案：所述步骤s3中，对铝锭熔化时，包括以下步骤：

s301、对熔炼炉进行预热。

s302、将铝锭放入熔炼炉中，在熔炼炉温度为720℃的条件下，将铝锭完全熔化。

作为本发明进一步的方案：所述步骤s4中，对铝熔液除气，包括以下步骤：

s401、将旋转除气器的石墨转子插入到铝熔液中。

s402、旋转石墨转子向铝熔液内送入除气气体。

作为本发明进一步的方案：所述除气气体为氮气和氩气中的一种。

作为本发明进一步的方案：所述步骤s402中，所述旋转石墨转子的转速为200-350r/min。

作为本发明进一步的方案：所述步骤s5中，所述添加料为铜粒、镁带和锌粒，加入添加料后，制备合金熔液，包括以下步骤：

s501、将铜粒加入到温度为720℃的熔炼炉中，用搅拌勺搅拌熔液，并在铜粒完全熔化后，向熔液上均匀撒入覆盖剂，用扒渣勺将熔液内的渣子取出。

s502、将熔炼炉升温至650℃，将镁带按入熔液内，用搅拌勺搅拌熔液，并用覆盖剂进行覆盖。

s503、对s502的熔液再次扒渣，并加入锌粒，用搅拌勺搅拌熔液，向熔液上再次均匀撒入覆盖剂，并扒渣处理。

作为本发明进一步的方案：所述覆盖剂为石墨粉。

作为本发明进一步的方案：所述步骤s502中，将镁带用铝箔包裹后，按入熔液内。

作为本发明进一步的方案：所述步骤s5中，向除气后的铝熔液内加入添加料后，还包括：将精炼剂按入到熔液中，待无黄色气体冒出时，盖上熔炼炉盖，对熔液充分精炼。

作为本发明进一步的方案：所述精炼剂为六氯乙烷。

本发明提供了一种合金衬板生产时去杂工艺，具备以下有益效果：

(1)本发明中，采用转转石墨转子是除气气体吹入铝液中，将大气泡打散成非常小的气泡，并使其分散在铝液中，通过减少气泡直径，使净化气体表面积急剧增大，这就使得更多的气泡表面和铝液中的氢和杂质接触，在气泡与金属的接触面上，由于铝液内部氢气压与铝液中的除气气泡之间存在着压力差，则氢气按照分压定律向除气气泡内扩散，随着除气气泡内氢气压与铝液中氢气压接近而逐渐减慢，当除气气泡升到铝液表面时，氢气即被带人大气中，达到良好的除气效果。

(2)本发明中，在合金的熔炼过程中，采用石墨粉作为覆盖剂和六氯乙烷作为精炼剂，覆盖剂使合金液与炉气隔绝，以减少合金吸气、氧化和蒸发，也可以有效地使铝熔炼炉中剥离分开，使渣、铝分清，减少铝的损耗，精炼剂能够去除合金液中非金属夹杂物和气体，提升制备的合金衬板的质量。

附图说明

图1为一种合金衬板生产时去杂工艺的流程图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面结合实施例对本发明作进一步的描述。

实施例1：

请参阅图1，一种合金衬板生产时去杂工艺，包括以下步骤：

(1)、取铝锭，并削去铝锭表面的氧化层。

通过采用上述技术方案：能够避免铝锭氧化层熔解后，带入渣子进入到铝熔液内，对后续制备合金衬板造成影响。

(2)、将搅拌勺、扒渣勺和浇铸模具放入干燥箱内预热至250℃。

通过采用上述技术方案：预热一方面可保证浇铸时合金液不会因为浇铸模具表面骤冷而喷溅，另一方面还保证了合金液的流动性，有利于获得表面质量较好的合金。

(3)、将铝锭放入熔炼炉中熔化，获得铝熔液。

具体的，对铝锭熔化时，包括以下步骤：

(301)、对熔炼炉进行预热。

(302)、将铝锭放入熔炼炉中，在熔炼炉温度为720℃的条件下，将铝锭完全熔化。

通过采用上述技术方案：对熔炼炉预热能够提升对铝锭的熔化速度，在720℃时，将铝锭完全熔化。

(4)、对铝熔液进行除气。

具体的，对铝熔液除气，包括以下步骤：

(401)、将旋转除气器的石墨转子插入到铝熔液中。

(402)、旋转石墨转子向铝熔液内送入除气气体。

具体的，除气气体为氮气。

具体的，旋转石墨转子的转速为200r/min。

通过采用上述技术方案：采用转转石墨转子是除气气体吹入铝液中，将大气泡打散成非常小的气泡，并使其分散在铝液中，通过减少气泡直径，使净化气体表面积急剧增大，这就使得更多的气泡表面和铝液中的氢和杂质接触，在气泡与金属的接触面上，由于铝液内部氢气压与铝液中的除气气泡之间存在着压力差，则氢气按照分压定律向除气气泡内扩散，随着除气气泡内氢气压与铝液中氢气压接近而逐渐减慢，当除气气泡升到铝液表面时，氢气即被带人大气中，达到良好的除气效果，旋转石墨转子的转速为200r/min，以便能使喷出的气泡扩散在整个溶液中，如果转子转速太慢，气泡就会停留在转杆的中部，如果转子转速太快，就可能加剧翻滚，而后者会使氢气和夹杂重新进人铝液。

(5)、向除气后的铝熔液内加入添加料，制的合金熔液。

具体的，添加料为铜粒、镁带和锌粒，加入添加料后，制备合金熔液，包括以下步骤：

(501)、将铜粒加入到温度为720℃的熔炼炉中，用搅拌勺搅拌熔液，并在铜粒完全熔化后，向熔液上均匀撒入覆盖剂，用扒渣勺将熔液内的渣子取出。

(502)、将熔炼炉升温至650℃，将镁带按入熔液内，用搅拌勺搅拌熔液，并用覆盖剂进行覆盖。

(503)、对步骤(502)中的熔液再次扒渣，并加入锌粒，用搅拌勺搅拌熔液，向熔液上再次均匀撒入覆盖剂，并扒渣处理。

具体的，覆盖剂为石墨粉。

具体的，将镁带用铝箔包裹后，按入熔液内。

具体的，向除气后的铝熔液内加入添加料后，还包括：将精炼剂按入到熔液中，待无黄色气体冒出时，盖上熔炼炉盖，对熔液充分精炼。

具体的，精炼剂为六氯乙烷。

通过采用上述技术方案：在合金的熔炼过程中，采用石墨粉作为覆盖剂和六氯乙烷作为精炼剂，覆盖剂使合金液与炉气隔绝，以减少合金吸气、氧化和蒸发，也可以有效地使铝熔炼炉中剥离分开，使渣、铝分清，减少铝的损耗，精炼剂能够去除合金液中非金属夹杂物和气体，提升制备的合金衬板的质量，采用铝箔包裹镁带，能够减少镁的烧损，通过对合金熔液的精炼，能够提供合金熔液的纯净度。

(6)、将合金熔液浇铸到浇铸模具内，待合金熔液完全凝固后，脱去浇铸模具，并将浇铸后的铸锭放入冷却沙中冷却。

通过采用上述技术方案：减少铸造过程中由于冷却速度较快，导致不平衡状态下结晶引起的晶内和区域性偏析、脆性相沿晶分布、第二相晶粒粗大等缺陷。

实施例2：

请参阅图1，本实施例所提供的一种合金衬板生产时去杂工艺大致和实施例1相同，其主要区别在于：除气气体为氩气，旋转石墨转子的转速为350r/min。

本发明，采用转转石墨转子是除气气体吹入铝液中，将大气泡打散成非常小的气泡，并使其分散在铝液中，通过减少气泡直径，使净化气体表面积急剧增大，这就使得更多的气泡表面和铝液中的氢和杂质接触，在气泡与金属的接触面上，由于铝液内部氢气压与铝液中的除气气泡之间存在着压力差，则氢气按照分压定律向除气气泡内扩散，随着除气气泡内氢气压与铝液中氢气压接近而逐渐减慢，当除气气泡升到铝液表面时，氢气即被带人大气中，达到良好的除气效果，在合金的熔炼过程中，采用石墨粉作为覆盖剂和六氯乙烷作为精炼剂，覆盖剂使合金液与炉气隔绝，以减少合金吸气、氧化和蒸发，也可以有效地使铝熔炼炉中剥离分开，使渣、铝分清，减少铝的损耗，精炼剂能够去除合金液中非金属夹杂物和气体，提升制备的合金衬板的质量。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不会使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。