5083铝合金大规格扁锭的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及铝合金制造技术领域，尤其是一种5083铝合金大规格扁锭的制造方 法。
【背景技术】
[0002] 进入21世纪后，随着中国宏观经济的快速发展，中国铝工业也得到了迅猛的发 展。在铝加工行业，特别是宽幅铝乳制品上，因工艺装备技术相对落后，国内每年需大量进 口该类产品。宽幅铝及铝合金板、带、箱产品由于性能优良，成品率高，广泛用于果品、食品、 饮料的软包装及罐料的制作，另外该产品还广泛用于装饰用板、车辆运输、航空、航天等方 面。宽幅乳制产品使用高质量大规格铝合金扁锭，是一种技术含量高，生产难度大，附加值 较高的产品，其品质好坏直接影响着板带铝箱产品的质量。多年以来受设备装备及熔炼及 铸造工艺水平的限制，国内铝行业一直难以生产宽度超过2400mm的乳制用铝合金扁锭，这 对最终生产高性能的宽幅铝乳制产品造成严重制约。
[0003] 对于生产成品幅宽大于2400mm铝板材，目前国内能生产的仅有2-3家生产商，且 都是将扁锭截断，采用横乳方式生产，这种方式不仅生产效率低，而且成品率也低，急需成 功研制出满足成品大于2400mm宽板顺乳生产所需大规格的铝合金扁锭，若能成功开发出 这种宽幅扁锭，则大于2400mm成品宽板就不需经过截断扁锭，直接用顺乳的生产方式代替 横乳进行宽幅铝板材的生产。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是提供一种5083铝合金大规格扁锭的制造方法，这种方法可以解 决现有铝合金扁锭生产成品幅宽大于2400mm铝板材存在生产效率低和成品率低的问题， 通过开发出这种大规格的宽幅扁锭，来提高生产大于2400mm成品宽板的成品率。
[0005] 为了解决上述问题，本发明采用的技术方案是：这种5083铝合金大规格扁锭的制 造方法包括以下步骤： A、 准备原辅材料：分别称取铝锭、无钠合金添加剂和废料，所述无钠合金添加剂包括铁 剂、锰剂、速熔硅、铬剂、镁锭，所述废料占原辅材料总量比例为30%-70% ; B、 熔炼及静置：熔炼时熔化炉气温度为1050-1KKTC，熔体温度应保持在700°C~ 750°C之间，转炉温度控制在740±5°C，转入保温炉后的精炼温度为720°C~730°C，精炼时 间为40min-60min，精炼气体为氮氯混合气体，其中，氯气占所述混合气体的5%~10% ;精炼 后静置30min-45min，保温炉控制温度705°C _715°C ; C、 在线处理：采用A15TiO. 2B钛丝在线喂丝的方式进行晶粒细化，所述钛丝添加量占 铝熔体总量为〇. 25% ;使用4m3 /h~5m3 /h流量的氯氩混合气体进行在线除气，在线除气 后，铝合金液中的Na彡0. 0005%，氢含量彡0. 25ml/100gAl ; D、 铸造：将步骤C得到的铝合金液放流到分配流槽，导入大规格全铝自动油润滑结晶 器进行铸造，铸造温度为673 ±5 °C，单块铸锭冷却水量为13931pm，铸造速度为45 ± 2mm/ min，自动开头填充时间为135s，自动油润滑脉冲数值为5 ; E、锯切及铣面：经熔铸后的铸锭在锯切机处锯切头尾，并送至铣面机铣面，铣面量为大 面大于8mm，侧面大于5mm〇
[0006] 上述5083铝合金大规格扁锭的制造方法的技术方案中，更具体的技术方案还 可以是：所述铸锭包括以下质量百分比的化学成分：SiO. 15%，FeO. 35%，CuO. 10%， MnO. 45% ~0· 80 %，Mg4. 10% ~4. 70 %，Cr0.0 5 ~0· 2 %，Na 彡 0· 0005 %，ZnO. 10 %， TiO. 10%，单个杂质彡0. 05%，合计杂质彡0. 15%，其余为A1。
[0007] 进一步的，步骤D的铸造过程采用激光液位控制系统控制分配流槽和大规格全铝 自动油润滑结晶器的液位。
[0008] 进一步的，步骤D中的冷却水速度为10 °C -35 °C。
[0009] 进一步的，步骤A中的所述铝锭为A199. 70及其以上的铝锭。
[0010] 由于采用了上述技术方案，本发明与现有技术相比具有如下有益效果： 1、废料比例30-70%此范围的确定，一方面考虑降低生产成本，减少原铝锭的使用，一 方面考虑晶粒细化作用。
[0011] 2、精炼时间及精炼气体种类比例，可降低炉内氢含量与碱金属，保温炉控制温度 范围可确保后续铸造温度。
[0012] 3、钛丝添加量可确保铸锭低倍晶粒度合格，同时防止铸造过程中裂纹产生，4~ 5m3/h流量的氩氯混合气体可进一步降低铝熔体氢含量与碱金属含量。
[0013] 4、由于5083属于髙镁合金材料，其熔体流动性与5052合金相比要差，所以，该 2520mm大规格5083合金铸造工艺中其自动开头填充时间比其他普通规格和比相同规格 5052合金铸造工艺的要长。经过工艺试验确定620mm*2520mm*2规格下自动开头填充时间 为135s同时由于其大面较宽，中间润滑不足就很容易造成拉挂，所以，在该2520mm大规格 扁锭5083合金铸造工艺中其自动油润滑脉冲要多于其他普通规格扁锭，确定脉冲数值为 5〇
[0014] 5、使用本方法制造出的扁锭来生产成品幅宽大于2400mm铝板材，不需经过截断 扁锭，可直接用顺乳的方式生产，成品率可提高15%-20%，从而降低生产成本。
【具体实施方式】
[0015] 下面结合实施例对本发明作进一步详述： 实施例1 本实施例5083铝合金宽幅大规格（2520mm*620mm)热乳用扁锭包括以下质量百分 比的化学元素：SiO. 15%，FeO. 35%，CuO. 10%，MnO. 45% ~0· 80%，Mg4. 10% ~4. 70%， Cr0.0 5 ~0· 2%，Na 彡 0· 0005%，ZnO. 10%，TiO. 10 %，单个杂质彡 0· 05 %，合计杂质 彡0. 15%，其余为A1。
[0016] 上述扁锭的制造方法步骤如下： A、 准备原辅材料：分别称取铝锭、无钠合金添加剂和废料，无钠合金添加剂包括铁剂、 锰剂、速熔硅、络剂、镁锭，废料比例为30% ; B、 熔炼及静置：熔炼时熔化炉气温度为1050 °C -1065 °C，熔体温度保持在700 °C~ 715°C之间，转炉温度控制在735°C，转入保温炉后的精炼温度为720°C，精炼时间为40min， 精炼气体为氮氯混合气体，其中，氯气占所述混合气体的5% ;精炼后静置30min，保温炉控 制温度705°C ; C、 在线处理：采用A15TiO. 2B钛丝在线喂丝的方式进行晶粒细化，所述钛丝添加量 为0.25%;使用4m3/h流量的氯氩混合气体进行在线除气，在线除气后，铝合金液中的 Na 彡 0· 0005%，氢含量彡 0· 25ml/100gAl ; D、 铸造：将步骤C得到的铝合金液放流到分配流槽，导入大规格全铝自动油润滑结晶 器进行铸造，铸造温度为673°C，单块铸锭冷却水量为13931pm，铸造速度为43mm/min，自动 开头填充时间为135s，自动油润滑脉冲数值为5 ;铸造过程采用激光液位控制系统控制分 配流槽和大规格全铝自动油润滑结晶器的液位； E、 锯切及铣面：经熔铸后的