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铝合金锭的技术特点有哪些?

来源:诚超铝业 发布日期:2025-06-14 次浏览

铝合金锭的技术涵盖熔炼、铸造、检测、热处理及晶粒细化等多个关键环节,以下是具体介绍:

熔炼技术:熔炼时需合理控制装料顺序,先装小块或薄片废料,铝锭和大块料装中间,最后装中间合金,熔点易氧化的中间合金装中下层,以减少烧损和保证成分均匀。熔化过程中要适当覆盖粉状熔剂,防止金属进一步氧化和减少进入熔体的氧化膜。在熔体温度达到熔炼温度时,扒除表面漂浮的氧化渣,之后根据成分分析结果进行补料或冲淡,调整成分时要注意试样的代表性、取样部位和操作方法、取样温度等,补料和冲淡一般用中间合金。

铸造技术:

连续(半连续)铸造:与锭模铸造相比,铸锭质量好,晶内结构细小,组织致密,气孔、疏松、氧化膜废品少,成品率高。但硬合金大断面铸锭的裂纹倾向大,存在晶内偏析和组织不均等现象。按作用原理可分为普通模铸造、隔热模铸造和热顶铸造;按铸锭拉出的方向不同,可分为立式铸造和卧式铸造。

铸锭的结晶和组织:铸锭的典型组织包括表面细等轴晶区、柱状晶区和中心等轴晶区,其形成与浇注温度、结晶器壁温度及导热能力、合金成分等因素有关。实际生产条件下不一定三个晶区共存,还可能出现粗大晶粒、羽毛晶粒等异常晶粒。

检测技术:

核心检测项目:通过直读光谱(OES)快速筛查主量元素,ICP - OES/ICP - MS精准分析痕量杂质。检测主元素铝(Al)、硅(Si)、铜(Cu)、镁(Mg)、锌(Zn)等,杂质元素如铁(Fe)、锰(Mn)、钛(Ti)、铅(Pb)、镉(Cd)等需满足相应标准限值。同时检测密度、热导率、晶粒尺寸、共晶相分布、氢含量、夹杂物等。

其他检测项目:对铝合金锭的机械性能进行测定,如通过拉伸试验、硬度测试等方法测定强度、延伸率等性能;利用先进的表面检测仪器检查表面平整度、无缺陷和氧化层厚度等;通过金相显微镜、硬度计等设备测试显微组织、晶粒尺寸和硬度,以评估热处理效果;利用先进的高温氧化试验装置评估高温环境下的氧化速率和氧化层形态。

热处理技术:为了优化铝合金的机械性能,可能会对铸件进行退火、时效等热处理。通过热处理可以改善铝合金锭的显微组织,调整其性能,以满足不同的使用要求。

晶粒细化技术:理想的铸锭组织是铸锭整个截面上具有均匀、细小的等轴晶。可通过控制过冷度,如降低铸造速度、提高液态金属的冷却速度、降低浇注温度等增加过冷度来细化晶粒;也可采用动态晶粒细化方法。


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