T型铝合金牺牲阳极熔铸工艺的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及牺牲阳极熔铸工艺，尤其涉及一种用于T型铝合金牺牲阳极熔铸工艺。属于机械铸造领域。
【背景技术】
[0002]目前，铝合金牺牲阳极的熔炼工艺都是以纯度为99.85%的原铝锭、99.99%的锌锭等为原料，通过熔炼将金属锭加热到约750-78(TC熔化，并经过熔化-加合金-静置-浇铸等工序，制得截面为梯形的牺牲阳极。由于此浇铸方式耗能较高、耗时较长、金属烧损比较严重。且由于在这种牺牲阳极生产过程中，炉料本身携带着大量的气体和杂质，因此，不仅铝合金熔液会不可避免的含有大量的氧化物夹杂和气体，使得金属流动性变差，而且，浇铸后的牺牲阳极还会产生大量的氧化物夹杂、气孔等铸造缺陷，这将使其溶解性能、电化学性能和外观质量受到影响。
[0003]除此之外，在使用过程中，由于海洋中金属保护初期需要较大的保护电流，而后期却只需要较小的电流，而现有的牺牲阳极前期保护电流不够，后期又容易过保护。为了解决上述问题，在不增加牺牲阳极数量的前提下，开发了一种T型铝合金牺牲阳极，即:在普通梯形牺牲阳极上增加了两翼，其可以在保护初期，两翼优先溶解，因而提供了大电流保护，并随着两翼逐渐溶解，牺牲阳极又恢复为普通阳极的形状，避免了后期的过保护。但是，由于T型牺牲阳极的两翼长且薄，若采用普通的水平浇铸方式浇铸，由于两翼部分优先冷却，因而容易造成补缩不良、容易产生大量长裂纹，因而导致浇铸失败。
【发明内容】
[0004]本发明的主要目的在于克服现有技术存在的上述缺点，而提供一种改进的T型铝合金牺牲阳极熔铸工艺，其不仅能够有效地改善T型铝合金牺牲阳极的电化学性能，减少T型铝合金牺牲阳极的铸造缺陷；而且，大大降低了熔炼时间，节约了能源，提高了产品的成品率。
[0005]本发明的目的是由以下技术方案实现的:
[0006]本发明(待权利要求确定后代入，由代理人完成)
[0007]本发明的有益效果:本发明由于采用上述技术方案，其不仅能够有效地改善T型铝合金牺牲阳极的电化学性能，减少T型铝合金牺牲阳极的铸造缺陷；而且，大大降低了熔炼时间，节约了能源，提高了产品的成品率。
[0008]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明进行详细说明。
【附图说明】
[0009]图1为本发明嗔吹精炼结构不意图。
[0010]图2为本发明倾斜浇铸示意图。
[0011]图3为本发明工艺流程示意图。
[0012]图4为本发明T型牺牲阳极成品结构示意图。
[0013]图中主要标号说明:
[0014]1.导杆、2.吹头、3.铝合金熔液、4.氮气、氩气、5.电控箱、6.浇铸口、7.模具、8
支架台。
【具体实施方式】
[0015]如图1一图4所示，本发明采用以下熔铸步骤:
[0016]第一步:熔炼前需做如下准备工作:
[0017](I)对熔炼炉进行清炉和洗炉，其主要目的是避免杂质或其它物质污染铝合金熔体，进而影响阳极的品质。这一点在熔炼不同种类的牺牲阳极时，要特别注意；
[0018](2)喷涂涂料及预热模具7时，在模具7表面喷涂一层涂料，以方便后面取出模具7中的T型牺牲阳极，然后，再将喷涂完涂料的模具7预热到300?400°C备用；
[0019](3)准备覆盖剂和精炼剂，并将所有覆盖剂和精炼剂在250?300°C下烘烤3?5h，配制后干燥存放，且使用前在150°C下保温2h ;
[0020](4)配料计算:配料计算是一个重要的环节，这直接关系到阳极的成分含量，一般要先确定在熔炼温度下各个元素的烧损率，再根据具体需求，选择元素的上下限进行计算;
[0021]第二步:将铝合金熔炼成铝合金熔液；
[0022](I)打开电阻炉电源，将炉温升温到740°C?750°C，再向电阻炉中加入电解原铝液；
[0023](2)加入锌锭形成铝合金熔液3，再加入占铝合金熔液3重量0.3?0.8%的覆盖剂，将铝合金溶液3表面均匀覆盖，且不能露出铝合金溶液3 ;还可以与锌锭同时加入高熔点合金铝硅合金或铝钛合金，其加入量按照铝硅合金中的硅占铝合金溶液3总量的0.01?0.5% ,铝钛合金中的钛占铝合金溶液3总重量的0.2?5%计算；且锌锭的加入量为铝合金溶液3重量的2?8%。
[0024]第三步:对铝合金熔液进行喷吹、精炼；
[0025](I)在经过电控箱5控温，使铝合金液温度约为710_720°C后，开始喷吹精炼。将通着氩气的石墨管导杆I插入配好的铝锌合金之中，待完全插入后，通过吹头2向铝合金溶液中用氩气、氮气4喷入事先准备好的高效无污染精炼剂；
[0026](2)喷吹5min之后取出石墨管；采用高效无污染精炼剂对铝合金溶液3进行喷吹，不仅能够大幅度减少了铝合金溶液中的氧化夹杂，而且，还减少了牺牲阳极中的气孔率和铸造缺陷；
[0027]在现有的牺牲阳极上增加两翼能够增加初期反应面积，从而，增加初期保护电流。同时，多出的两翼还会发生尖端效应，这样，既能增大初期的保护电流，又能将两翼优先溶解掉，到达反应后期后，由于两翼的消失，反应面积减少且尖端效应消失，保护电流减弱，从而，达到海洋金属构件保护后期需要减小保护电流的目的。
[0028](3)精炼时的温度为710V?720°C，精炼剂的用量占炉料总量的0.3%?0.6%,精炼时间为:5 — 1min后得到精炼的铝合金熔液；
[0029]第四步:向铝合金熔液3通入氩气进行脱气，脱气时间为7?15min，脱出铝合金熔液中的氢气及氧化物夹杂；将脱气后的铝合金熔液静置5?20min，然后，用扒渣工具扒除铝合金熔液表面的氧化浮渣；
[0030]第五步:扒渣后向铝合金熔液中加入低熔点合金元素，该低熔点金属元素以高纯铝箔包覆的形式用钟罩压入，压入时间为I?2min。
[0031]第六步:在低熔点合金元素压入后，对铝合金熔液进行电磁搅拌5?25min，然后，再对铝合金熔液进行成分分析，若发现铝合金熔液成分不合格，则应马上进行成分的补加或冲淡工作，并重新进行精炼，若铝合金熔液成分合格，则进行下一步浇铸。