7020铝合金低液位铸造工艺的制作方法
【专利说明】7020绍合金低液位铸造工艺
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技术领域
[0002]本发明属于合金铸铁铸造技术领域，具体涉及一种7020铝合金低液位铸造工艺。
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【背景技术】
[0004]7020铝合金拥有较高的强度和断裂韧性，抗腐蚀性能强，主要应用于轨道交通领域等，固溶处理后塑性好，热处理强化效果好。新生产线与老生产线相比，实现了熔铸全过程的自动控制，去除了人工的不确定因素，能够实现低液位铸造和较高的铸造结晶速度，降低表面偏析层厚度；内部组织、力学性能均匀连续。
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【发明内容】
[0006]为了克服现有技术领域存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种7020铝合金低液位铸造工艺。
[0007]本发明提供的生产，该法是近年来发展的一项制备7020铝合金低液位铸造工艺，按其原理也可归于铸造法。生产工艺为:
(I)杂质Fe、Si的质量分数小于0.3%，并控制Si的质量分数小于Fe的质量分数。
[0008](2)铸造速度为60— 66mm / min，冷却水流量为15?20m3 / t，铸造温度为挡板的温度控制到705?715°C，结晶器的有效高度设定为60?65mm。
[0009](3)采用挡水板装置对铸锭进行回火处理。
[0010](4)在今后生产过程中可加入适量的Al—Be中间合金，减少熔体氧化膜的厚度，降低铸锭夹杂的几率。
[0011]本发明提供的生产7020铝合金低液位的铸造工艺，其有益效果在于:拥有较高的强度和断裂韧性，抗腐蚀性能强，主要应用于轨道交通领域等，固溶处理后塑性好，热处理强化效果好。
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【具体实施方式】
[0013]下面结合一个实施例，对本发明提供7020铝合金低液位的铸造工艺，进行详细的说明。
[0014]实施例一
7020铝合金低液位铸造生产工艺:
(I)杂质Fe、Si的质量分数小于0.3%，并控制Si的质量分数小于Fe的质量分数。
[0015](2)铸造速度为65mm / min，冷却水流量为18m3 / t，铸造温度为挡板前的温度控制到713°C，结晶器的有效高度设定为63mm。
[0016](3)采用挡水板装置对铸锭进行回火处理。
[0017](4)在今后生产过程中可加入适量的Al—Be中间合金，减少熔体氧化膜的厚度，降低铸锭夹杂的几率。
[0018]铸造速度
试制铸锭的规格为300_X1 500_，宽厚比较大。结晶器内腔工作面有高质量铸锭所需的精密度，配合自动润滑系统，铸造速度选取中上限为60-66ram / min冷却水流量在实际铸造时，冷却水消耗量可按下式估算:97=[Cl(t3-t2)+L+C2(t2-tl)] / C(t5_t4)式中w一单位重量金属的耗水量，m3 / t;金属在温度区间内的平均比热容，kj / (kg.°C);金属在温度区间内的平均比热容。tl:金属最终冷却温度，°C;t2:金属熔点，°C;t3:进入结晶器的液体金属温度，V ；t4:结晶器进水温度，V ；t5: 二次冷却水最终温度，V ;水的比热容，kj / (kg.°C ) ;L 一金属的熔化潜热，kj / kg ο根据上式,铸锭冷却至400 °C,计算得每吨铸锭的耗水量约为5m3 / t，考虑到铸造过程中水温的变化，冷却水流量为15?20m3 / to
[0019]铸造温度的选择7020合金中含Zr元素，熔体的黏度较大，25t生产线的转注距离较长，为保证熔体充分的流动性，将转注流槽挡板前的温度控制到705?715°C。结晶器有效高度的确定新生产线采用先进的激光测距执行系统来控制液面高度，能够有效地降低铸锭形成冷隔(成层)的倾向性，将结晶器的有效高度控制在60— 65mm。底部强化生产线的引锭头采用了下凹的梯形槽设计，在铸锭底部形成了厚实的加强筋，相当于给铸锭铺了假底，开头时采用电脑精确控制液面、慢速造和脉冲水冷却，能够有效的控制铸锭底部的翘曲，释放底部应力，极大的降低了铸锭底部的裂纹倾向性。铸锭的自身回火为了提高铸锭的塑性，降低应力，生产线将采用挡水板装置对铸锭进行回火处理，能够使铸锭在铸造过程中达到3000°C以上的温度，从而能有效的防止铸锭产生表面及皮下裂纹。
【主权项】
1.一种生产7020铝合金低液位铸造工艺，其特征在于:(I)杂质Fe、Si的质量分数小于0.3%，并控制Si的质量分数小于Fe的质量分数；(2)铸造速度为60-65_ / min，冷却水流量为15-20m3 / t，铸造温度为挡板前的温度控制到705-715°C，结晶器的有效高度设定为60-65_ ； (3)采用挡水板装置对铸锭进行回火处理。
【专利摘要】本发明公开了一种7020铝合金低液位铸造工艺，内容为：(1)杂质Fe、Si的质量分数小于0.3％，并控制Si的质量分数小于Fe的质量分数；(2)铸造速度为60-65mm／min，冷却水流量为15-20m3／t，铸造温度为挡板前的温度控制到705-715℃，结晶器的有效高度设定为60-65mm；(3)采用挡水板装置对铸锭进行回火处理；(4)在今后生产过程中可加入适量的Al—Be中间的合金，减少熔体氧化膜的厚度，降低铸锭夹杂的几率；其优点是：拥有较高的强度和断裂韧性，抗腐蚀性能强，主要应用于轨道交通领域等，固溶处理后塑性好，热处理强化效果好。
【IPC分类】B22D7-00, B22D7-12
【公开号】CN104550785
【申请号】CN201310505153
【发明人】常云青
【申请人】青岛和德隆机械有限公司
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2013年10月24日