溫度控制在700°C以上，冷卻水流量控制在30-60m3/h，鑄機(jī)轉(zhuǎn)速為6_10r/min，使鑄條快速凝固；
[0050]⑶通過對(duì)結(jié)晶輪噴淋水的控制使鑄條溫度低于500°C，擠壓輪轉(zhuǎn)速為3-10r/min，冷卻水流量控制在30-60m3/h，進(jìn)行連續(xù)擠壓或先將鑄條剪切成段，再進(jìn)行冷擠或熱處理后擠壓，最終得到不同截面形狀的中間合金線材，擠成的線材經(jīng)過冷卻，直接纏成中間合金卷或剪切成中間合金桿。
[0051]所述鋁錠中Al彡99.7%，質(zhì)量百分含量。所述第二種金屬為鍶或鈣，其中Sr彡99%,Ca彡99%，質(zhì)量百分含量。第二種金屬在招中的質(zhì)量百分含量為1_25%，分別稱取，精煉劑適量。
[0052]傳統(tǒng)的鑄棒擠壓后，AlSrlO線材的粒子為破碎的塊狀、尺寸平均在50微米以上，最大的超過200微米，且分布不均勻，如圖3所示；而采用新工藝的粒子平均尺寸在30微米以下，最大一般為50微米，粒子分布均勻，如圖4所示。
[0053]圖5、圖6是對(duì)比利用傳統(tǒng)鑄棒擠壓方法與本專利方法生產(chǎn)的AlSrlO產(chǎn)品的強(qiáng)度和延伸率，從圖5可以看出傳統(tǒng)的鑄棒擠壓工藝，材料的抗拉強(qiáng)度為65-75MPa，延伸率為7% -8%;從圖6可以看出利用新工藝的產(chǎn)品抗拉強(qiáng)度105-125Mpa，延伸率9% -11%，強(qiáng)度提高接近I倍，延伸率也提高30%左右。
[0054]實(shí)施例1:
[0055]—種中間合金線材的生產(chǎn)工藝，步驟如下:
[0056]⑴按照AlSrlO合金的配料要求分別稱取400kg原招液和45kg金屬鎖；
[0057]⑵將鋁液轉(zhuǎn)入電爐后調(diào)整溫度至708°C進(jìn)行除氣精煉，除氣時(shí)間24分鐘，除氣完畢后加入精煉劑進(jìn)行清渣處理，鋁液表面處理干凈后加入金屬鍶，然后調(diào)整溫度至1008 °C保溫，并進(jìn)行二次除氣精煉，除氣時(shí)間25分鐘，除氣完畢后將熔體表面浮渣清理干凈；
[0058]⑶調(diào)整熔體溫度至91050°C進(jìn)行澆鑄，通過流槽在線控溫技術(shù)將前箱熔體溫度控制在837°C，冷卻水流量控制在36m3/h，鑄機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)速度為7r/min，鑄機(jī)結(jié)晶輪直徑為1.2米。
[0059]⑷通過在線噴淋技術(shù)控制鑄條溫度至239°C，擠壓輪轉(zhuǎn)速8r/min，冷卻水流量控制在37m3/h，擠壓得到鋁鍶線材，并纏成鋁鍶小卷。
[0060]實(shí)施例2:澆鑄溫度700-710°C，其余條件不變，產(chǎn)品顯微組織見圖7:由圖可見，AlSrlO線材顯微組織中Al4Sr相平均尺寸不超20微米，最大尺寸不超40微米，且粒子分布均勻，無空白帶。
[0061]實(shí)施例3:澆鑄溫度900-920°C，其余條件不變，產(chǎn)品顯微組織見圖8:由圖可見，AlSrlO線材顯微組織中Al4Sr相平均尺寸不超15微米，最大尺寸不超30微米，且粒子分布均勻，無空白帶。
[0062]實(shí)施例4:澆鑄溫度1050-1200°C，其余條件不變，產(chǎn)品顯微組織見圖9:由圖可見，AlSrlO線材顯微組織中Al4Sr相平均尺寸不超15微米，最大尺寸不超30微米，且粒子分布均勻，無空白帶。
[0063]實(shí)施例5:
[0064]⑴按照AlCa5合金的配料要求分別稱取500kg原鋁液和27kg金屬鈣；
[0065]⑵將鋁液轉(zhuǎn)入電爐后調(diào)整溫度至700°C進(jìn)行除氣精煉，除氣時(shí)間10分鐘，除氣完畢后加入精煉劑進(jìn)行清渣處理，在820°C時(shí)，將鋁液表面處理干凈后加入金屬鈣，加完金屬鈣后合金化20分鐘，加入降溫料，調(diào)整溫度750°C ;
[0066]⑶調(diào)整熔體溫度至750°C進(jìn)行澆鑄，通過流槽在線控溫技術(shù)將前箱熔體溫度控制在700 °C，冷卻水流量控制在33m3/h，鑄機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)速度為7r/min。
[0067]⑷通過在線噴淋技術(shù)控制鑄條溫度至230°C，擠壓輪轉(zhuǎn)速8r/min，冷卻水流量控制在37m3/h，擠壓得到鋁鍶線材，并纏成鋁鍶小卷。
[0068]本發(fā)明采用連鑄連擠的方式生產(chǎn)AlSrlO線材，需要重點(diǎn)控制的參數(shù)包括澆鑄溫度、冷卻強(qiáng)度、擠壓速度和擠壓力。
[0069]澆鑄溫度和冷卻強(qiáng)度:合適的澆鑄溫度凝固有效的抑制熔體金相粒子尺寸的增大，同時(shí)在澆鑄過程中配合冷卻水的激冷作用，保證金相粒子均勻彌散的析出，同時(shí)使AlSrlO鑄條具有良好的流動(dòng)應(yīng)力和變形特征。
[0070]擠壓速度:在保證了 AlSrlO鑄條良好流動(dòng)性的基礎(chǔ)上，配合合適的擠壓速度能夠使金屬在溢料處出現(xiàn)拉應(yīng)力，使坯料表面的雜質(zhì)從溢料口流出，從而提高產(chǎn)品的表面質(zhì)量，保證AlSrlO線材外觀質(zhì)量。金相粒子彌散均勻的AlSrlO鑄條，配合合適的擠壓速度可以有效的縮短金相粒子長(zhǎng)大時(shí)間，保證金相粒子的細(xì)小均勻。
[0071]擠壓力:變形金屬的受力狀態(tài)越好，產(chǎn)品組織越致密，顯微粒子粒度越小，坯料在鑄擠過程中處于強(qiáng)烈的三項(xiàng)壓應(yīng)力狀態(tài)，有利于提高金屬的塑形，消除鑄造缺陷，發(fā)生再結(jié)晶，改善金屬組織結(jié)構(gòu)，細(xì)化內(nèi)部晶粒，從而提高金屬的力學(xué)性能。
[0072]以上所述的僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種中間合金線材的生產(chǎn)系統(tǒng)，包括熔煉設(shè)備、流槽、鑄機(jī)及擠壓機(jī)，熔煉設(shè)備、鑄機(jī)、擠壓機(jī)依次間隔布置，在熔煉設(shè)備的出口與鑄機(jī)之間連接流槽，其特征在于:在熔煉設(shè)備的投料口安裝除氣機(jī)，滿足熔體除氣和精煉要求。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中間合金線材的生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于:在流槽的中段連通連接一除氣箱，在除氣箱的上方安裝二次除氣機(jī)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中間合金線材的生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于:在擠壓機(jī)的出口依次間隔布置有冷卻水箱、長(zhǎng)度計(jì)米器及收線機(jī)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中間合金線材的生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于:所述的鑄機(jī)結(jié)晶輪材質(zhì)為紫銅，槽的截面形狀為梯形。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中間合金線材的生產(chǎn)工藝，其特征在于:所述熔煉設(shè)備為電阻爐或感應(yīng)爐。6.一種中間合金線材的生產(chǎn)工藝，其特征在于:步驟如下: ⑴將鋁錠投入熔煉設(shè)備后升溫熔化，待鋁錠熔化完畢后調(diào)整熔體溫度至700-900°C進(jìn)行除氣精煉，除氣時(shí)間大于10分鐘，除氣完畢后加入精煉劑進(jìn)行清渣處理，鋁液表面處理干凈后，在700-1200°C下，加入第二種金屬，合金化15-120分鐘后，根據(jù)合金種類或特點(diǎn)，再調(diào)整溫度至700-1200°C進(jìn)行二次除氣精煉，除氣時(shí)間大于10分鐘，除氣完畢后將熔體表面浮渣清理干凈； ⑵調(diào)整熔體溫度至700-1200°C進(jìn)行澆鑄，通過流槽在線控溫技術(shù)將前箱熔體溫度控制在700°C以上，冷卻水流量控制在30-60m3/h，鑄機(jī)轉(zhuǎn)速為6_10r/min，使鑄條快速凝固； ⑶通過對(duì)結(jié)晶輪噴淋水的控制使鑄條溫度低于500°C，擠壓輪轉(zhuǎn)速為3-10r/min，冷卻水流量控制在30-60m3/h，進(jìn)行連續(xù)擠壓或先將鑄條剪切成段，再進(jìn)行冷擠或熱處理后擠壓，最終得到不同截面形狀的中間合金線材，擠成的線材經(jīng)過冷卻，直接纏成中間合金卷或剪切成中間合金桿。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的中間合金線材的生產(chǎn)工藝，其特征在于:所述鋁錠中Al彡99.7%，質(zhì)量百分含量。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的中間合金線材的生產(chǎn)工藝，其特征在于:所述第二種金屬為鍶或鈣，其中Sr彡99%, Ca彡99%，質(zhì)量百分含量。9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的中間合金線材的生產(chǎn)工藝，其特征在于:第二種金屬在鋁中的質(zhì)量百分含量為1-25%，分別稱取，精煉劑適量。10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的中間合金線材的生產(chǎn)工藝，其特征在于:本工藝用于產(chǎn)品延伸率小于10 %的中間合金類線材產(chǎn)品的連續(xù)生產(chǎn)。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種中間合金線材的生產(chǎn)系統(tǒng)及其生產(chǎn)工藝，所述工藝是將鋁錠投入熔煉設(shè)備后升溫熔化，調(diào)整熔體溫度進(jìn)行除氣精煉，加入其它金屬合金化，然后進(jìn)行二次除氣精煉；最后調(diào)整熔體溫度進(jìn)行澆鑄，控制鑄造速度和冷卻速度，使熔體快速凝固得到鑄條；生成的鑄條可連續(xù)擠壓，也可先將鑄條剪切成段，再進(jìn)行冷擠或熱處理后分批擠壓，通過控制擠壓速度和冷卻速度得到圓狀、方狀等不同形狀的中間合金線材，并直接纏成卷或剪切成中間合金桿。本發(fā)明重點(diǎn)通過除氣精煉、鑄條快速凝固和連續(xù)擠壓技術(shù)，進(jìn)行高合金化、難加工變形產(chǎn)品的線材連續(xù)生產(chǎn)，滿足產(chǎn)品的組織均勻和較高力學(xué)性能的要求。
【IPC分類】B21C37/04, C22C1/03
【公開號(hào)】CN105154697
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510628622
【發(fā)明人】趙衛(wèi)濤, 時(shí)世佼, 陳邵龍, 辛偉, 劉飛, 張靜, 趙新彬, 馬濤, 李會(huì)軍, 王文紅
【申請(qǐng)人】河北四通新型金屬材料股份有限公司
【公開日】2015年12月16日
【申請(qǐng)日】2015年9月29日