专利名称：3104铝合金扁锭熔炼配料及投料方法
技术领域：
本发明涉及一种铝及铝合金铸造行业，特别是涉及一种3104铝合金扁锭熔炼配料及投料方法。
背景技术：
在铝合金扁锭生产中，现有配料主要以人工配料、人工搅拌为主。3104合金成分复杂，配料难度大，一是锰属于重金属，易发生偏析，二是镁锭烧损大，成分不易控制，造成镁元素不够。锰的成分偏析，最终因化学成分不合格而造成废品。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术存在的不足，提供一种各合金元素合理的配料值、科学的投料顺序、适当的配料温度的3104铝合金扁锭熔炼配料及投料方法。
本发明3104铝合金扁锭熔炼配料及投料方法通过下述技术方案予以实现本发明3104铝合金扁锭熔炼配料及投料方法，所述的配料为Si 0.17～0.25％；Fe 0.35～0.45％；Cu 0.15～0.20％；Mn 0.85～0.95％；Mg 1.16～1.25％；Zn 0.10％；Ti 0.090～0.10％；V 0.05％；Pb不大于0.01％；As不大于0.01％；Ge不大于0.01％；余量为Al；投放顺序为从熔点高合金到熔点低合金依次为Mn-Si-Fe-Cu-Mg。
本发明3104铝合金扁锭熔炼配料及投料方法与现有技术相比较有如下有益效果由于优化了配料成分及各成分含量，Mg的含量增加，Mg与Si结合形成Mg2Si化合物，降低了Si游离数量从而降低了裂纹倾向；Fe含量增加，生成了一些含FeSi Mn的杂质化合物，使晶界和枝晶界的Mg2Si量减少，从而降低合金的热脆性；Mn以中间合金的形式添加，Mn以化合物形态进入铝液，晶粒度小，容易溶解，且不易产生重力偏析。此外3104合金配料熔炼温度达到760～780℃，使熔点较高的Mn溶解速度加快，减少Mn的偏析。本发明配料每炉比原配料方法减少了60分钟，配料次数平均减少了2次，铝烧损平均降低了3％，锰的偏析彻底消失，裂纹倾向大大减少，镁的实收率从原来的92％提高到95％，生产成本每吨降低20元，扁锭产品质量稳定，成品率提高25％，同时降低了工人劳动强度。本发明3104铝合金扁锭熔炼配料及投料方法适用于各种铝及铝合金铸造行业。
具体实施例方式
下面结合实施例对本发明3104铝合金扁锭熔炼配料及投料方法技术方案作进一步描述。
本发明3104铝合金扁锭熔炼配料及投料方法技术方案为所述的配料为Si 0.17～0.25％；Fe 0.35～0.45％；Cu 0.15～0.20％；Mn 0.85～0.95％；Mg 1.16～1.25％；Zn 0.10％；Ti 0.090～0.10％；V 0.05％；Pb不大于0.01％；As不大于0.01％；Ge不大于0.01％；余量为Al；投放顺序为从熔点高合金到熔点低合金依次为Mn-Si-Fe-Cu-Mg。
所述的配料为Si 0.20～0.22％；Fe 0.38～0.42％；Cu 0.17～0.18％；Mn 0.89～0.91％；Mg 1.23～1.25％；Zn 0.10％；Ti 0.090～0.098％；V 0.05％；Pb不大于0.01％；As不大于0.01％；Ge不大于0.01％；余量为Al；投放顺序为从熔点高合金到熔点低合金依次为Mn-Si-Fe-Cu-Mg。
所述的投料时熔炼炉内温度不大于780℃，配料加入后熔化时间为20min。
所述的配料以中间合金形式加入。
实施例1。
取配料为Si 0.20％；Fe 0.38％；Cu 0.17％；Mn 0.89％；Mg 1.23％；Zn 0.10％；Ti 0.090％；V 0.05％；Pb不大于0.01％；As不大于0.01％；Ge不大于0.01％；余量为Al；添加投料顺序为从熔点高合金到熔点低合金依次为Mn-Si-Fe-Cu-Mg，其余配料主要按合金含量从大到小顺序，烧损按先小后大顺序添加。以上配料均以中间合金形式加入；投料时熔炼炉内温度760℃，使熔点较高的Mn溶解速度加快，减少Mn的偏析；配料加入后熔化时间为20min。
电磁搅拌器使用变频器产生的三相交流电，搅拌器线圈中的低频电流产生一个行波磁场，此行波磁场穿透不锈钢板，并在铝熔池内产生搅拌力，搅拌力驱动铝液，均匀铝液上下表面温度，促使熔体内的夹杂物、气体上浮到熔体表面，同时均匀合金化学成分降低Mn的偏析。镁锭添加配料时，把镁锭捆绑在一起添加放置于耐高温、耐腐蚀的不锈钢笼中进行添加，防止镁的上浮氧化烧损。
实施例2。
取配料为Si 0.21％；Fe 0.40％；Cu 0.175％；Mn 0.90％；Mg 1.24％；Zn 0.10％；Ti 0.094％；V 0.05％；Pb不大于0.01％；As不大于0.01％；Ge不大于0.01％；余量为Al；添加投料顺序为从熔点高合金到熔点低合金依次为Mn-Si-Fe-Cu-Mg，其余配料主要按合金含量从大到小顺序，烧损按先小后大顺序添加。以上配料均以中间合金形式加入；投料时熔炼炉内温度770℃，使熔点较高的Mn溶解速度加快，减少Mn的偏析；配料加入后熔化时间为20min。
电磁搅拌器使用变频器产生的三相交流电，搅拌器线圈中的低频电流产生一个行波磁场，此行波磁场穿透不锈钢板，并在铝熔池内产生搅拌力，搅拌力驱动铝液，均匀铝液上下表面温度，促使熔体内的夹杂物、气体上浮到熔体表面，同时均匀合金化学成分降低Mn的偏析。镁锭添加配料时，把镁锭捆绑在一起添加放置于耐高温、耐腐蚀的不锈钢笼中进行添加，防止镁的上浮氧化烧损。
实施例3。
取配料为Si 0.22％；Fe 0.42％；Cu 0.18％；Mn 0.91％；Mg 1.25％；Zn 0.10％；Ti 0.098％；V 0.05％；Pb不大于0.01％；As不大于0.01％；Ge不大于0.01％；余量为Al；添加投料顺序为从熔点高合金到熔点低合金依次为Mn-Si-Fe-Cu-Mg，其余配料主要按合金含量从大到小顺序，烧损按先小后大顺序添加。以上配料均以中间合金形式加入；投料时熔炼炉内温度780℃，使熔点较高的Mn溶解速度加快，减少Mn的偏析；配料加入后熔化时间为20min。
电磁搅拌器使用变频器产生的三相交流电，搅拌器线圈中的低频电流产生一个行波磁场，此行波磁场穿透不锈钢板，并在铝熔池内产生搅拌力，搅拌力驱动铝液，均匀铝液上下表面温度，促使熔体内的夹杂物、气体上浮到熔体表面，同时均匀合金化学成分降低Mn的偏析。镁锭添加配料时，把镁锭捆绑在一起添加放置于耐高温、耐腐蚀的不锈钢笼中进行添加，防止镁的上浮氧化烧损。
权利要求
1.一种3104铝合金扁锭熔炼配料及投料方法，其特征在于所述的配料为Si 0.17～0.25％；Fe 0.35～0.45％；Cu 0.15～0.20％；Mn 0.85～0.95％；Mg 1.16～1.25％；Zn 0.10％；Ti 0.090～0.10％；V 0.05％；Pb不大于0.01％；As不大于0.01％；Ge不大于0.01％；余量为Al；投放顺序为从熔点高合金到熔点低合金依次为Mn-Si-Fe-Cu-Mg。
2.根据权利要求1所述的3104铝合金扁锭熔炼配料及投料方法，其特征在于所述的配料为Si 0.20～0.22％；Fe 0.38～0.42％；Cu 0.17～0.18％；Mn 0.89～0.91％；Mg 1.23～1.25％；Zn 0.10％；Ti 0.090～0.098％；V 0.05％；Pb不大于0.01％；As不大于0.01％；Ge不大于0.01％；余量为Al；投放顺序为从熔点高合金到熔点低合金依次为Mn-Si-Fe-Cu-Mg。
3.根据权利要求1所述的3104铝合金扁锭熔炼配料及投料方法，其特征在于所述的投料时熔炼炉内温度不大于780℃，配料加入后熔化时间为20min。
4.根据权利要求1所述的3104铝合金扁锭熔炼配料及投料方法，其特征在于所述的配料以中间合金形式加入。
全文摘要
本发明涉及一种铝及铝合金铸造行业，特别是涉及一种3104铝合金扁锭熔炼配料及投料方法。本发明3104铝合金扁锭熔炼配料及投料方法，所述的配料为Si 0.17～0.25％；Fe 0.35～0.45％；Cu 0.15～0.20％；Mn 0.85～0.95％；Mg 1.16～1.25％；Zn 0.10％；Ti 0.090～0.10％；V 0.05％；Pb不大于0.01％；As不大于0.01％；Ge不大于0.01％；余量为Al；投放顺序为从熔点高合金到熔点低合金依次为Mn－Si－Fe－Cu－Mg。由于优化了配料成分及各成分含量，锰的偏析彻底消失，裂纹倾向大大减少，镁的实收率从原来的92％提高到95％，扁锭产品质量稳定，成品率提高25％。本发明3104铝合金扁锭熔炼配料及投料方法适用于各种铝及铝合金铸造行业。
文档编号C22C1/03GK1974815SQ20061016506
公开日2007年6月6日 申请日期2006年12月13日 优先权日2006年12月13日
发明者朱永松, 周新林, 张忠玉, 郭峰, 胡俊杰, 钟向文, 曹鹏, 王广稳, 孙继陶, 董江, 龚海军, 何建涛, 郭刚, 梁鲁清, 蒋建平, 张新奎, 蔡有萍, 张机琴, 王世学 申请人:中国铝业股份有限公司