一种船用铝合金铸造方法

文档序号:3330586阅读:371来源:国知局
专利名称:一种船用铝合金铸造方法
技术领域
本发明涉及一种铝合金的铸造方法,尤其是涉及一种船用铝合金铸造方法。
背景技术
铝合金熔点低、机械性能好,因而在工业中得到了广泛的应用。用该合金体系制造的铸件主要用在五个方面一是构件类,如用于造纸机械、纺织机械、制砖机械、筑路机械、冶金机械、起重机械、印刷机械、塑料机械及矿山机械等的配件;二是轴瓦、轴承、滑板及滑块等;三是汽车、拖拉机、船舶配件;四是模具类,如铸塑模、吹塑模、压型模、冲载模 ’五是装饰工艺品。中国专利公开了一种新型铸造铝合金(公开号CN101748316A),其按重量百分比包括11-13% 的 Si,2-4% ^ Cu、0. 5-1. 2% 的 Mg、2_3. 5% 的 Ni、0. 08-0. 18% 的 Ti 和0. 1-0. 2%的V,其余为铝锭;其制备方法包括a、将熔炼炉干燥后,按权利要求I所述的配比取2-4%的铜和2-3. 5%的镍放入熔炼炉中,继续升温,至铜和镍熔化;b、加入铝锭先投入二分之一的铝锭,继续加热,待熔化后加入剩下的二分之一铝锭;C、当铝锭全部熔化至熔融状态时,按权利要求I所述的配比加入11-13%的硅粒,搅拌,使硅粒表面完全覆盖铝液;d、加热升温,控制炉膛温度在850°C -900°C,当熔液变为橘黄色时,用渣瓢进行充分搅拌,确认硅粒和铜镍全部熔化后,控制在850°C进行保温I. 5-2小时;e、保温完毕后加入0. 5-1. 2%镁块和0. 08-0. 18%钛、0. 1-0. 2%钒,其中钛和钒以铝钛合金和铝矾合金的形式加入,而且钛和钒在铝钛合金和铝矾合金中的比例不能变化,另加0. 2-0. 4%出渣剂,10-15分钟后,搅拌铝液,再次确认铝液中的硅、铜、镍和镁全部熔化,充分搅拌均匀;f、最后进行精炼、变质和除气处理,即可完成本发明新型铸造铝合金的制备。但是这种铝合金应用于轮船、快艇上时,海水、潮湿空气等的环境会产生应力腐蚀、点蚀,船体的强度、焊接性能、耐腐蚀性能较差,从而对铝合金船体的使用安全构成极大的威胁。

发明内容
本发明是提供一种船用铝合金铸造方法,其主要是解决现有技术所存在的铝合金应用于轮船、快艇上时,海水、潮湿空气等的环境会产生应力腐蚀、点蚀,船体的强度、焊接性能、耐腐蚀性能较差,从而对铝合金船体的使用安全构成极大的威胁等的技术问题。本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的
本发明的一种船用铝合金铸造方法,其特征在于所述的方法包括
a.将铝锭、一级废料、Mg、Mn、Cr投入到熔化炉中,其中一级废料30 40%,铝锭60 65%, Mg4. 0-4. 9%, MnO. 4-1. 0%, CrO. 05-0. 25%,其中 Mg 以纯金属形式加入,Mn 和 Cr 以添加剂形式加入;
保证化学成分为
权利要求
1.ー种船用铝合金鋳造方法,其特征在于所述的方法包括 a.将铝锭、一级废料、Mg、Mn、Cr投入到熔化炉中,其中各组份的质量百分比为招锭30-50%,电解铝液 35-50%,Mg4. 0-4. 9%,MnO. 4-1. 0%,CrO. 05-0. 25%,其余为ー级废料,其中Mg以纯金属形式加入,Mn和Cr以添加剂形式加入; b.在熔化炉内按熔体质量的O.1-0. 2%投入2号熔剂对熔体进行精炼,充分电磁搅拌后扒渣,再使用N2与Cl2充分精炼,要求N2占混合气体的80%以上; c.将熔体再投入到静置炉中用N2与Cl2充分精炼,測定氢含量,要求彡O.2ml/100g,按投料量的O. 1-0. 2%加入锶盐精炼剂,充分静置; d.投入Al-Ti-B变质剂对静置后的熔体进行细化晶粒,要求TiB2单个质点直径<2 μ m的在90%以上,允许有尺寸彡25 μ m的1^2疏松团块存在,TiAl3相尺寸彡150 μ m的在95%以上;使用Ar2与Cl2混合气体ALPUR法进行净化,浄化后再使用陶瓷片进行过滤; e.采用低液位铸造技术进行铸造,开始铸造时液位高度为80-90mm,铸造速度为40-45mm/min,冷却水流量为80_90m3/h ;稳定铸造时液位控制在50-60mm,铸造速度为60-70mm/min,冷却水流量为90_100m3/h,铸造完成后即出成品船用铝合金。
2.根据权利要求I所述的ー种船用铝合金鋳造方法,其特征在于所述的步骤b中熔化炉的熔化温度为700-760°C,电磁搅拌的时间为10-20min,N2与Cl2精炼的时间为5_10min。
3.根据权利要求I所述的ー种船用铝合金鋳造方法,其特征在于所述的步骤b中N2占混合气体总体积的80%以上,气体压力保持在O. 5-1. OMPa0
4.根据权利要求I所述的ー种船用铝合金鋳造方法,其特征在于所述的步骤c中精炼的时间为10-20min,静置的时间为10_40min。
5.根据权利要求I所述的ー种船用铝合金鋳造方法,其特征在于所述的步骤d中Ar2占混合气体总体积的97-99%。
6.根据权利要求I所述的ー种船用铝合金鋳造方法,其特征在于所述的步骤d中Ar2压カ采用O. 2MPa,流量为5m3/h ;C12压カ采用O. 2MPa,流量为O. lm3/h,ALPUR净化法的转子速度为 180-230r/min。
7.根据权利要求I所述的ー种船用铝合金鋳造方法,其特征在于所述的步骤d中陶瓷片为30-50目。
全文摘要
本发明涉及一种铝合金的铸造方法,尤其是涉及一种船用铝合金铸造方法。其主要是解决现有技术所存在的铝合金应用于轮船、快艇上时,海水、潮湿空气等的环境会产生应力腐蚀、点蚀,船体的强度、焊接性能、耐腐蚀性能较差,从而对铝合金船体的使用安全构成极大的威胁等的技术问题。本发明的方法是将铝锭、一级废料、Mg、Mn、Cr投入到熔化炉中进行精炼,电磁搅拌后扒渣,再投入到静置炉中充分静置,投入Al-Ti-B变质剂对静置后的熔体进行细化晶粒,使用ALPUR法进行净化,过滤后采用低液位铸造技术进行铸造,即出成品船用铝合金。
文档编号C22C21/00GK102634686SQ20121006410
公开日2012年8月15日 申请日期2012年3月13日 优先权日2012年3月13日
发明者刘旭, 南晓波, 徐崇义, 施文良, 沈建国, 盛勇仕 申请人:浙江永杰铝业有限公司
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