本发明涉及铝合金铸造技术领域，具体涉及一种铝合金锭的铸造工艺。
背景技术：
铝合金密度低，但强度接近或超过优质钢，塑性好，因此铸造类产品多使用铝合金。而铸造铝都以锭的形式制造，重熔后再进行铸造，adc12铝合金即主要用于高压铸造。传统工艺的铝合金锭，在熔解后经高压铸造，往往铝合金产品表面易出现冷隔、裂纹等最常见的产品不良现象，这种产品不良虽然能通过调整压铸机的成型检验参数，调整模具温度等手段进行控制，但是效果并不明显，很难发挥铝合金的后续作用，影响铝合金板材等后续产品的质量。
技术实现要素：
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种铝合金锭的铸造工艺，该工艺简单可控，节约能源，可以有效去除铝合金熔液中的杂质及有害气体，提高熔液的纯度，避免在铸造和使用过程中出现裂纹、冷隔、渣孔、缩松等缺陷，改善了铝合金熔液铸造产品的力学性能，产品质量均匀稳定，表面光滑平整，具有广泛的应用前景。
本发明解决技术问题采用如下技术方案：
一种铝合金锭的铸造工艺，包括如下步骤：
（1）熔炼：将一定量的锰铝合金和一定量的铝钛硅合金放入炉内升温，程序升温至750～860℃，待合金熔化后再加入其余的铝钛硅合金、铝铜合金，熔化为铝合金液；其中，上述各种合金原料按照重量百分比计包括：铜0.3～0.8%、锰0.2～0.6%、钛0.1～0.5%、碳0.04～0.08%、硅0.3～0.6%，余量为铝和不可避免的杂质；
（2）加硅熔化：待铝合金液熔化并保温1～2小时后，加入一定量的硅单质，并升温至880～920℃，充分搅拌使之熔化；
（3）精炼：待炉内温度降低至780～850℃时，加入纯铝，使铝合金熔液温度降至720～750℃；使用氮气将精炼剂吹入熔化炉内，精炼20～30min除去铝合金熔液中的气体与非金属杂质；所述精炼剂包括如下重量份的原料：nacl30～50份、kcl10～20份、si3n41～6份、mgo3～6份、cao2～5份、na3sif61～5份、na3alf61～5份；
（4）静置除渣：精炼结束后静置20～30min，使用除渣工具将浮在铝合金熔液表面的渣扒至炉口，待渣中铝液滤尽后装车；
（5）过滤浇锭：待炉内温度降低至680～750℃时，使用过滤网过滤铝液；再将铝液温度升高至760～800℃，浇铸成固定规格的铝合金锭。
优选地，所述步骤（1）程序升温具体为：以30～40℃/min升温至300～350℃，保温20～30min；以40～50℃/min升温至450～500℃，保温20～30min；以50～60℃/min升温至750～860℃。
优选地，所述步骤（1）各种合金原料按照重量百分比计包括：铜0.5%、锰0.4%、钛0.3%、碳0.06%、硅0.5%，余量为铝和不可避免的杂质。
优选地，所述硅单质的加入量以步骤（1）的熔化铝合金液的检测结果进行补加。
优选地，所述步骤（3）氮气吹扫的流量为2～5m3/h，吹扫压力为0.3～0.5mpa。
优选地，所述精炼剂包括如下重量份的原料：nacl40份、kcl16份、si3n43份、mgo5份、cao3份、na3sif62份、na3alf63份。
优选地，所述步骤（5）过滤网选用304不锈钢过滤网。
优选地，所述熔炼、加硅熔化均使用永磁石墨棒低速搅拌。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
（1）本发明的铝合金锭的铸造工艺，包括熔炼、加硅熔化、精炼、静置除渣、过滤浇锭等主要步骤，通过简单可控、节约能源的工艺，可以有效去除铝合金熔液中的杂质及有害气体，提高熔液的纯度，避免在铸造和使用过程中出现裂纹、冷隔、渣孔、缩松等缺陷，改善了铝合金熔液铸造产品的力学性能，产品质量均匀稳定，表面光滑平整，具有广泛的应用前景。
（2）本发明的铝合金锭的原料，包括一定量的锰铝合金、铝钛硅合金、铝铜合金，按照元素的质量百分比熔化混合后，具有良好的成型性和可加工性，补充硅元素可进一步提高材料的韧性和力学性能。
（3）本发明的精炼过程，氮气吹扫可以赶走炉内的氧气，避免铝合金熔液的氧化；精炼剂配方简单，降低了高温加热的能耗，降低了铝渣的产出率，节能环保。
（4）本发明的过滤浇铸，能够能使压铸品产生良好的晶粒细化，有效克服铸造裂纹，改善铸件外观，改善铸锭表面质量。
具体实施方式
以下结合具体实施例对发明作进一步详细的描述。
实施例1
一种铝合金锭的铸造工艺，包括如下步骤：
（1）熔炼：将一定量的锰铝合金和一定量的铝钛硅合金放入炉内升温，程序升温至760℃，使用永磁石墨棒低速搅拌，待合金熔化后再加入其余的铝钛硅合金、铝铜合金，熔化为铝合金液；其中，上述各种合金原料按照重量百分比计包括：铜0.5%、锰0.4%、钛0.3%、碳0.06%、硅0.5%，余量为铝和不可避免的杂质；其中，程序升温具体为：以30℃/min升温至320℃，保温30min；以50℃/min升温至450℃，保温30min；以52℃/min升温至760℃。
（2）加硅熔化：待铝合金液熔化并保温1.6小时后，加入一定量的硅单质，并升温至900℃，使用永磁石墨棒低速搅拌，充分搅拌使之熔化；硅单质的加入量以步骤（1）的熔化铝合金液的检测结果进行补加。
（3）精炼：待炉内温度降低至798℃时，加入纯铝，使铝合金熔液温度降至740℃；使用氮气将精炼剂吹入熔化炉内，精炼20min除去铝合金熔液中的气体与非金属杂质；所述精炼剂包括如下重量份的原料：nacl40份、kcl16份、si3n43份、mgo5份、cao3份、na3sif62份、na3alf63份；氮气吹扫的流量为5m3/h，吹扫压力为0.5mpa。
（4）静置除渣：精炼结束后静置30min，使用除渣工具将浮在铝合金熔液表面的渣扒至炉口，待渣中铝液滤尽后装车。
（5）过滤浇锭：待炉内温度降低至750℃时，使用304不锈钢过滤网过滤铝液；再将铝液温度升高至780℃，浇铸成固定规格的铝合金锭。
实施例2
一种铝合金锭的铸造工艺，包括如下步骤：
（1）熔炼：将一定量的锰铝合金和一定量的铝钛硅合金放入炉内升温，程序升温至860℃，使用永磁石墨棒低速搅拌，待合金熔化后再加入其余的铝钛硅合金、铝铜合金，熔化为铝合金液；其中，上述各种合金原料按照重量百分比计包括：铜0.5%、锰0.3%、钛0.2%、碳0.06%、硅0.5%，余量为铝和不可避免的杂质；其中，程序升温具体为：以40℃/min升温至330℃，保温25min；以50℃/min升温至500℃，保温30min；以60℃/min升温至860℃。
（2）加硅熔化：待铝合金液熔化并保温1.8小时后，加入一定量的硅单质，并升温至920℃，使用永磁石墨棒低速搅拌，充分搅拌使之熔化；硅单质的加入量以步骤（1）的熔化铝合金液的检测结果进行补加。
（3）精炼：待炉内温度降低至850℃时，加入纯铝，使铝合金熔液温度降至750℃；使用氮气将精炼剂吹入熔化炉内，精炼30min除去铝合金熔液中的气体与非金属杂质；所述精炼剂包括如下重量份的原料：nacl45份、kcl16份、si3n45份、mgo3份、cao4份、na3sif62份、na3alf63份；氮气吹扫的流量为3m3/h，吹扫压力为0.4mpa。
（4）静置除渣：精炼结束后静置24min，使用除渣工具将浮在铝合金熔液表面的渣扒至炉口，待渣中铝液滤尽后装车。
（5）过滤浇锭：待炉内温度降低至736℃时，使用304不锈钢过滤网过滤铝液；再将铝液温度升高至784℃，浇铸成固定规格的铝合金锭。
实施例3
一种铝合金锭的铸造工艺，包括如下步骤：
（1）熔炼：将一定量的锰铝合金和一定量的铝钛硅合金放入炉内升温，程序升温至826℃，使用永磁石墨棒低速搅拌，待合金熔化后再加入其余的铝钛硅合金、铝铜合金，熔化为铝合金液；其中，上述各种合金原料按照重量百分比计包括：铜0.6%、锰0.3%、钛0.2%、碳0.06%、硅0.5%，余量为铝和不可避免的杂质；其中，程序升温具体为：以36℃/min升温至336℃，保温26min；以45℃/min升温至485℃，保温26min；以56℃/min升温至826℃。
（2）加硅熔化：待铝合金液熔化并保温2小时后，加入一定量的硅单质，并升温至910℃，使用永磁石墨棒低速搅拌，充分搅拌使之熔化；硅单质的加入量以步骤（1）的熔化铝合金液的检测结果进行补加。
（3）精炼：待炉内温度降低至800℃时，加入纯铝，使铝合金熔液温度降至740℃；使用氮气将精炼剂吹入熔化炉内，精炼25min除去铝合金熔液中的气体与非金属杂质；所述精炼剂包括如下重量份的原料：nacl38份、kcl12份、si3n45份、mgo4份、cao4份、na3sif64份、na3alf63份；氮气吹扫的流量为4m3/h，吹扫压力为0.3mpa。
（4）静置除渣：精炼结束后静置30min，使用除渣工具将浮在铝合金熔液表面的渣扒至炉口，待渣中铝液滤尽后装车。
（5）过滤浇锭：待炉内温度降低至750℃时，使用304不锈钢过滤网过滤铝液；再将铝液温度升高至800℃，浇铸成固定规格的铝合金锭。
实施例4
一种铝合金锭的铸造工艺，包括如下步骤：
（1）熔炼：将一定量的锰铝合金和一定量的铝钛硅合金放入炉内升温，程序升温至830℃，使用永磁石墨棒低速搅拌，待合金熔化后再加入其余的铝钛硅合金、铝铜合金，熔化为铝合金液；其中，上述各种合金原料按照重量百分比计包括：铜0.7%、锰0.5%、钛0.3%、碳0.06%、硅0.6%，余量为铝和不可避免的杂质；其中，程序升温具体为：以40℃/min升温至340℃，保温28min；以50℃/min升温至500℃，保温30min；以57℃/min升温至830℃。
（2）加硅熔化：待铝合金液熔化并保温2小时后，加入一定量的硅单质，并升温至880～920℃，使用永磁石墨棒低速搅拌，充分搅拌使之熔化；硅单质的加入量以步骤（1）的熔化铝合金液的检测结果进行补加。
（3）精炼：待炉内温度降低至830℃时，加入纯铝，使铝合金熔液温度降至745℃；使用氮气将精炼剂吹入熔化炉内，精炼24min除去铝合金熔液中的气体与非金属杂质。所述精炼剂包括如下重量份的原料：nacl50份、kcl20份、si3n46份、mgo3份、cao2份、na3sif63份、na3alf62份；氮气吹扫的流量为2m3/h，吹扫压力为0.4mpa。
（4）静置除渣：精炼结束后静置30min，使用除渣工具将浮在铝合金熔液表面的渣扒至炉口，待渣中铝液滤尽后装车。
（5）过滤浇锭：待炉内温度降低至750℃时，使用304不锈钢过滤网过滤铝液；再将铝液温度升高至760℃，浇铸成固定规格的铝合金锭。
实施例5
一种铝合金锭的铸造工艺，包括如下步骤：
（1）熔炼：将一定量的锰铝合金和一定量的铝钛硅合金放入炉内升温，程序升温至824℃，使用永磁石墨棒低速搅拌，待合金熔化后再加入其余的铝钛硅合金、铝铜合金，熔化为铝合金液；其中，上述各种合金原料按照重量百分比计包括：铜0.8%、锰0.3%、钛0.4%、碳0.06%、硅0.6%，余量为铝和不可避免的杂质；其中，程序升温具体为：以40℃/min升温至350℃，保温30min；以50℃/min升温至500℃，保温20min；以56℃/min升温至824℃。
（2）加硅熔化：待铝合金液熔化并保温1.2小时后，加入一定量的硅单质，并升温至900℃，使用永磁石墨棒低速搅拌，充分搅拌使之熔化；硅单质的加入量以步骤（1）的熔化铝合金液的检测结果进行补加。
（3）精炼：待炉内温度降低至830℃时，加入纯铝，使铝合金熔液温度降至736℃；使用氮气将精炼剂吹入熔化炉内，精炼25min除去铝合金熔液中的气体与非金属杂质。所述精炼剂包括如下重量份的原料：nacl42份、kcl15份、si3n43份、mgo5份、cao4份、na3sif63份、na3alf62份；氮气吹扫的流量为3m3/h，吹扫压力为0.3mpa。
（4）静置除渣：精炼结束后静置20min，使用除渣工具将浮在铝合金熔液表面的渣扒至炉口，待渣中铝液滤尽后装车。
（5）过滤浇锭：待炉内温度降低至680℃时，使用304不锈钢过滤网过滤铝液；再将铝液温度升高至800℃，浇铸成固定规格的铝合金锭。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，也应视为本发明的保护范围。