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铝合金双辊铸轧铸嘴内部熔体流动数值模拟及对表面质量的影响

铝合金双辊铸轧铸嘴内部熔体流动数值模拟及对表面质量的影响
铝合金双辊铸轧铸嘴内部熔体流动数值模拟及对表面质量的影响

铝合金的广泛的用途,使得对箔材质量的要求进一步提高,尤其是表面质量,这就要求其的铝合金的铸轧带坯也要提高其表面质量.这样才能保证铝箔的表面质量.要求在铸轧带坯在其生产过程中,要对其工艺参数进行严格调控.也要求对铸轧的设备和部件,尤其是铸嘴的结构进行合理的设计和改进,使其铝熔体在出口处的速度趋于均匀、温度趋于一致,这对提高铸轧板坯的质量,对后期减少铝箔生产中的表面的缺陷具有重要的生产价值[1-3].

本研究利用有限差分的SOLA-VOF法,对铸嘴的结构进行数值模拟,研究了双辊铸轧铝合金的铸嘴结构对铝液流场及温度场分布的影响,优化其铸嘴内部的结构,使其优化为了三级分配的铸嘴,并对生产的板带坯质量进行了比较和分析.1

铸嘴内部熔体流动数值模拟

1.1铸嘴型腔流场的三维数学模型

铝液在铸嘴中流动的过程,是非稳态流动,且具有自由表面粘性,采用有限差分SOLA-VOF法对铝液在流动过程的温度和速度进行数值模拟.建立如下的流动模型:

连续方程:鄣μ+鄣v+鄣w=0

(1)

动量方程:鄣u鄣t+u鄣u鄣x+v鄣u鄣y+w鄣u鄣z=-1ρ鄣p鄣x

+gx

+γ

鄣2

u+鄣2

u+鄣2

u鄣鄣

(2)鄣v鄣t+u鄣v鄣x+v鄣v鄣y+w鄣v鄣z=-1ρ鄣p鄣y

+g

+γ

鄣2

v+鄣2

v+鄣2

鄣鄣

(3)

鄣w+u鄣w+v鄣w+w鄣v=-1鄣p+g

+γ

鄣2w鄣x2+鄣2w鄣y2+鄣2w

鄣z2

鄣鄣

(4)

式中,ρ为铝液密度;p为压力;γ为动力粘度系数;gx、gy、gz为重力加速度;在xyz坐标系中u、v、w为三个方向上的速度矢量.

F函数方程:

鄣F+u鄣F+v鄣F+w鄣F=0(5)

能量方程:鄣T鄣t+u鄣T鄣x+v鄣T鄣y+w鄣Tv鄣z

=△L+α

鄣2

T+鄣2

T+鄣2

鄣鄣

(6)

式中,α=λ/ρcp,其中,α为热扩散系数,λ为导热系数;cp为比热容,ΔL为凝固潜热.1.2初始条件及边界条件1.2.1

入口处初始条件和边界条件确定

在实际生产过程中,前液箱中的液面是在一定范围内波动.假定其箱液面的高度是恒定值,势能坐标系建立在辊缝的中心线上,铝液在不同势能的液面高度的流动符合伯努力方程:

p0+ρgh+12ρv02=p1+ρgh1+12

ρv12(7)

以铸嘴接口处与前箱的铝液为分析对象.前箱铝液的液面的压力p0为大气压,此时忽略铝液的液面波动,其为恒定值,取其速度v0为0,在该势能坐标系中,h0=H;v1为流动速度;p1为流动处的压力.

铝液进入铸嘴的入口初始条件设为恒定值,即其具有恒定入口速率,或者是恒定入口压力[4-7].在前阶段铸轧过程

中,铝液进入铸嘴的入口速度,它是由由前箱铝液液面到铸嘴的高度差决定的,其所产生的压力决定了入口速度.当铝液到达并充满铸轧区后,会导致铸嘴内部铝液压力高于大气压,这就促使铸嘴入口处的铝液速度发生了变化,使流场区铝液依靠这个恒定的压力使其流动.铸嘴故此时,取铸嘴入口铝液压力的模拟数值取为p1.

铝液在铸嘴内部的表面和在铸轧辊面表面时,其铝液

边界假设无滑移,界面的流体的速度设为0.1.2.2

流动区域选取

在实际生产工艺中,铝液流经铸嘴(铸嘴结构简图如图

铝合金双辊铸轧铸嘴内部熔体流动数值模拟

及对表面质量的影响

郭彦宏,王金辉,李

(青海大学

机械工程学院,青海

西宁810016)

摘要:利用有限差分的SOLA-VOF 法,建立了三维温度场和流场的模型,在相同的条件下,数值模拟了一级和三级结构的铸嘴内部结构对铝液的流动温度和速度分布的影响.并通过试验得以验证,

其结果表明采用优化的三级分流结构的铸嘴内部,使铝液的温度和速度分布更加均匀,改善了铸轧坯料的表面质量,使得后期生产铝箔的表面暗纹减少,提高了质量.

关键词:铝合金;铸嘴;数值模拟;表面质量中图分类号:TG27

文献标识码:A

文章编号:1673-260X (2012)08-0060-02

Vol.28No.8

Aug.2012

赤峰学院学报(自然科学版)Journal of Chifeng University (Natural Science Edition )第28卷第8期(下)

2012年8月60--

熔体流动速率

熔体流动速率

熔体流动速率仪的测定方法 熔体流动速率仪,又称熔融指数仪,其定义为:在规定条件下,一定时间内挤出的热塑性物料的量,也即熔体每10min通过标准口模毛细管的质量,用MFR表示,单位为g/10min。熔体流动速率可表征热塑性塑料在熔融状态下的粘流特性,对保证热塑性塑料及其制品的质量,对调整生产工艺,都有重要的指导意义。 近年来,熔体流动速率从“质量”的概念上,又引伸到“体积”的概念上,即增加了熔体体积流动速率。其定义为:熔体每10min 通过标准口模毛细管的体积,用MVR表示,单位为cm3/10min[1]。从体积的角度出发,对表征热塑性塑料在熔融状态下的粘流特性,对调整生产工艺,又提供了一个科学的指导参数。对于原先的熔体流动速率,则明确地称其为熔体质量流动速率,仍记为MFR。熔体质量流动速率与熔体体积流动速率已在最近的ISO标准中明确提出,我国的标准也将作相应修订,而在进出口业务中,熔体体积流动速率的测定也将很快得到应用。 一、熔体质量流动速率(MFR)的测定方法: 熔体质量流动速率的测定,按方法分为切割(手工或自动定时)测定与自动(半自动)测定。 1、切割测定: 根据定义,当熔体在负荷的作用下通过口模毛细管挤出,由操作人员使用切割刀具将流经口模出口的一段熔料割取,并记录该段熔料自口模流出的时间,经称重并换算至流出时间为10min时

的质量,即为熔体质量流动速率值MFR。配置有自动定时切割装置的设备,可根据需要设置切割间隔时间。任何型号的熔体流动速率测定仪都可进行手工切割测定。 二、自动(半自动)测定: 自动(半自动)测定不需对流出熔料进行切割。它的原理是:在测定仪上预先设定熔料的流出体积,再由测定仪上的计时器自动记录流出该体积的熔料所需的时间。这样,只要知道熔料的密度(注意:是该材料在特定试验温度下的熔体密度),即可按(1)式计算出熔体质量流动速率: 式中:L───测定仪预先设定的活塞移动有效距离,cm; ρ──熔体密度,g/cm3; t───活塞移动有效距离所需的时间,s。 聚乙烯、聚丙烯的熔体参数[2]如表1所示。 表1 聚乙烯、聚丙烯的熔体参数 材料 试验温 度℃ 活塞移动 有效距离/mm 熔体密度 g°cm-3 系数F 聚乙烯190 25.46.35 3.175 0.763 6 82620710 3.5 聚丙烯230 25.46.35 3.175 0.738 6 79920010 对于自动测定仪而言,经电脑计算后可直接通过打印机将最终结果(MFR、MVR)及日期、批号、测试条件(温度、负荷等)一

铝合金铸轧技术

第一章总则 ¢820ⅹ1600倾斜式双驱动轧机试车大纲适用于机列的空负荷式运转以及带负荷式生产空负荷式运转目的在于对新安装的设备在设计制造和安装方面的性能和质量作一次全面的检查和考验使设备操作手能更好的了解设备的性能确保设备的运转安全可靠使之达到预定指标带负荷试生产目的在于使设备在带负荷的条件下对设备的设计安装和综合性能进行一次综合考验使设备操作手能更好的了解设备的性能满足生产工艺的要求 第二章 一试运转前的准备工作 1 试车前所有参加人员必须对¢820ⅹ1600倾斜式双驱动轧机操作维护说明 书以及有关的机械电气液压图纸和铸轧工艺操作规程进行熟悉了解铸轧机构造和各部分的性能掌握操作程序和方法 2 确认机械液压电气部分安装全部完成无任何漏装现象 3 检查各齿轮箱液压系统油箱以及各执行件是否进行了加油 4 检查操作台各个操作手柄按钮是否搬动灵活控制部位是否正确控制度 是可靠 5 检查冷却系统的水压0.4—0.6Mpa 水温10——32° 6 检查供压缩空气的风压0.3-0.6mpa 7 检查电源是否已经通电 8 检查各部分装配零部件是否完好无损各连接部件是否紧固各种计量仪器 是否经过简练合格 二空负荷单体运转 铸轧机的空负荷试车步骤应遵循先单机后联机先无负荷后有负荷先辅机后主机的原则 1主机传动 要求达到轧辊升降速度平稳两辊的线速度要一致正反转切换顺利无明 显异常噪音电机冷却风机风量以及风向正常运转时间为4小时电机转 速为基速 2轧辊上下移动畅通无卡阻现象单侧压力调节方便无明显漏油保持时间为30分钟此次数为2次 3换辊系统 要求轧辊移动到位无卡组现象主传动座于轧辊付锁正常次数2次4火焰喷涂 上下喷枪运行平稳单双动可调速工作时间为连续运转30分钟次数2次5导出辊 运转灵活无卡组现象 6液压平动剪 剪刃向上移动到位自动复位正常平移灵活无卡组 7导板 导板抬起不得超过卷取机钳口落下不得触及地面连续动作5次8推料板

A铝合金显微组织及断口分析

目录 1 绪论 (1) 1.1断口分析的意义 (1) 1.2 对显微组织及断口缺陷的理论分析 (1) 1.3研究方法和实验设计 (3) 1.4预期结果和意义 (3) 2 实验过程 (4) 2.1 生产工艺 (4) 2.1.1 加料 (4) 2.1.2 精炼 (4) 2.1.3 保温、扒渣和放料 (5) 2.1. 4 单线除气和单线过滤 (5) 2.1. 5连铸 (6) 2.2 实验过程 (6) 2.2. 1 试样的选取 (6) 2.2.2 金相试样的制取 (8) 2.2.3 用显微镜观察 (9) 2.3 观察方法 (10) 2.3.1显微组织的观察 (10) 2.3.2 对断口形貌的观察 (11) 3 实验结果及分析 (11) 3.1对所取K模试样的观察 (11) 3.2 金相试样的观察及分析 (12) 3.2.1 对显微组织的观察 (12) 3.2.2 断口缺陷 (15)

结论 (23) 致谢 (24) 参考文献 (25) 附录 (27)

1 绪论 1.1断口分析的意义 随着现代科技的发展以及现代工业的需求,作为21世纪三大支柱产业的材料科学正朝着高比强度,高强高韧等综合性能等方向发展。长久以来,铸造铝合金以其价廉、质轻、性能可靠等因素在工业应用中获得了较大的发展。尤其随着近年来对轨道交通材料轻量化的要求日益迫切[1],作为铸造铝合金中应用最广的A356铝合金具有铸造流动性好、气密性好、收缩率小和热裂倾向小,经过变质和热处理后,具有良好的力学性能、物理性能、耐腐蚀性能和较好的机械加工性能[2-3],与钢轮毂相比,铝合金轮毂具有质量轻、安全、舒适、节能等,在汽车和航空工业上得到了日益广泛的应用[4]。 然而,由于其凝固收缩,同时在熔融状态下很容易溶入氢,因此铸造铝合金不可避免地包含一定数量的缺陷,比如空隙、氧化物、孔洞和非金属夹杂物等[5-7]。这些缺陷对构件的力学性能影响较大,如含1%体积分数的空隙将导致其疲劳50%,疲劳极限降20%[8-9]。所以研究构件中缺陷的性质、数量、尺寸和分布位置对力学性能的影响具有重要意义[10]。而这些缺陷往往是通过显微组织和断口分析来研究的。 另外,通过显微组织和断口分析所得到的结果可以分析这些缺陷产生的原因,研究断裂机理,比结合工艺过程分析缺陷产生的原因,从而对改进工艺提出一定的有效措施,确定较好的生产工艺,以提高铝合金铸锭的性能。 但关于该合金的微观组织及其断口分析研究较少,研究内容深但不够综合,每篇论文多研究其部分缺陷,断口的获得多为拉伸端口。因此,希望对A356铝合金的断口缺陷有一个较为全面的研究。 1.2 对显微组织及断口缺陷的理论分析 铸件的力学性能与其微观组织有密切联系[11]。A356合金是一个典型的Al-Si-Mg系三元合金,它是Al-Si二元合金中添加镁、形成强化相Mg2Si,通过热处理来显著提高合金的时效强化能力,改善合金的力学性能。A356合金处于α-Al+Mg2Si+Si三元共晶系内,其平衡组织为初生α-Al+(α-Al+Si)共晶+

铝合金热轧工艺

铝及铝合金热轧工艺 热轧坯料主要采用的是半连续、连续两种生产方式生产铝锭,现代化的热连轧大部分都是采用半连续铸造的生产方式生产铸锭,可生产出来的铸锭重量重,铸锭的尺寸、表面、化学成分和内部质量较高 一铸锭的制备和质量要求。 (1)铸锭的选择应考虑到客户的质量需求和自身设备能力和工艺水平。(举例子)(2)铸锭的厚度选择的依据:成品厚度和变形率 (3)铸锭宽度选择的依据:成品的宽度和合金的切边量 (4)铸锭长度的选择依据:热轧卷的卷径 二铸锭的断面形状: (1)圆弧形 (2)梯形 (3)V字形 (4)长方形 三铸锭切头尾的目的 四热轧前铸锭头尾的处理方式 (1)表面要求不高的产品可以对铸锭浇铸口和底部不做任何处理 (2)对表面要求高的产品必须将头尾铸造缺陷部分全部切除 五、热轧前铸锭的表面处理 1、铣面 铸锭铣面量的确定原则:产品的用途、合金特点。铸造技术,目前国内带侧面铣的的铣削量大面一般8-15mm.小面8-10 mm. 铣床的特点:干铣和湿铣 2铣面后的表面质量要求 (1)铸锭小面弯曲不易过大 (2)铣刀痕的控制,刀痕深度不得大于0.15MM (3)表面无粘铝现象 (4)无磕碰或存放时间过长

六、铸锭的加热 (1)天然气加热炉的基本特点,加热速度快、温度均匀、 (2)加热制度:均热温度,加热温度和炉内气氛 (3)加热温度必须满足热轧温度的要求,保证合金塑性高,变形抗力低 (4)装炉要求:先宽后窄,先一次后二次,先低温后高温,先小吨位后大吨位 七热轧工艺 (1)轧制方式和特点:纵轧、横轧、斜轧 (2)影响轧制的几个重要因素:轧制过程包括粗轧和精轧,在轧制过程中主要是轧辊,轧件和乳液三者之间的作用过程 (3)轧辊几个常用的术语 A:辊型 B:轧辊硬度 C表面粗糙度 D轧辊的基本结构 E轧辊的加工精度::尺寸精度、轧辊径向跳动、辊身两端直径差、配对辊 径差,表面状况。 八热轧制度设计 (1)热轧速度的确定 A开始轧制阶段,铸锭短且厚,绝对压下量大,咬入困难,一般为了咬入采用低速轧制 B 中间轧制阶段为了控制终轧温度和提高生产效率,一般都采用高速轧制 C 最后轧制阶段,因为带材变得薄而长,轧制过程温度降得太快,但是也 要控制表面所以要根据现场情况合理选择轧制速度。 热轧压下制度 热轧压下制度的确定主要包括热轧总加工率和道次加工率的确定(2)总加工率的确定原则 铝及铝合金板带材的热轧总加工率可达到90%以上,总加工率愈大,材 料的组织越均匀,性能越好, A合金材料的性质。纯铝以及软合金,其高温塑性范围较宽,热脆性小、 变形抗力低,因而其总加工率越大,硬合金则相反。 (3)满足最终产品表面质量和性能的要求 供给冷轧的坯料,热轧总加工率应留足冷变形量,以利于控制产品性能 和获得良好的冷轧表面质量;铝及铝合金热轧制品的总加工率应大于 80%。 (4)轧机能力及设备条件 轧机最大工作开口度和最小轧制厚度并差越大,铸锭越厚,热轧总加工 率越大,但铸锭厚度受轧机开口度和辊道长度的限制。铸锭尺寸及质量, 铸锭厚且质量好,加热均匀,热轧总加工率相应增加。 道次加工率的确定原则 制定道次加工率应考虑合金的高温性能、咬入条件、产品质量要求及设备能力。不同轧制阶段加工率确定原则是: (1)开始轧制阶段,道次加工率比较小,一般为2%~10%,因为前几道次主

热塑性塑料熔体流动速率测定

本文由shiling40521贡献 doc文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT,或下载源文件到本机查看。 热塑性塑料熔体流动速率测定 (一)实验目的 掌握用熔体流动速率仪 ( 熔体指数测定仪 ) 测定热塑性塑料熔体流动速率的方法,以预测塑料加工 工艺性能,并建立起熔体流动速率与聚合物相对分子质量大小的关系。了解仪器的结构、工作原理和使用 方法。 (二)实验原理 塑料熔体在规定的温度和负荷 ( 压力 ) 作用下, 10min 通过标准口模的质量 (g) 称为该塑料的熔 体流动速率 (MFR) ,测得结果表示为: g / 10min 。 该项检测常用于衡量塑料在熔融状态下的流动性相熔体粘度的大小,以预测热加工时流动的难易、充 模速度的快慢等工艺问题。同时,由于熔体流动速率与聚合物相对分子质量高低有密切关系,对于相同分 子结构的聚合物,熔体流动速率越大,平均相对分子质量越小,因此,熔体流动速率还可以作为制品选材 或用材的参考依据。 (三)试祥与仪器 1 .试样 试样的形状为颗粒状、粉状、小块状、薄片状或其他形状。 吸湿性塑料的试样,实验前必须按产品标准规定的条件进行严格干燥,否则从仪器毛细管挤压出的料 条必定出现气泡等缺陷。 2 .仪器 熔体流动速率仪可因生产厂家的不同、型号不同而控制和操作方式有所不同,但基本原理是相同的。 本实验对仪器的要求是能提供恒温恒压力的挤出速率、并且温度和负荷可调。 (1) 仪器结构 熔体流动速率仪的基本结构见图 (2) 仪器组成 ①熔体压出系统 料筒:用抗腐蚀不锈钢制造,硬度大于 300Hv ,长度 160mm ,内径 φ (9 . 550 ± 0 . 025)mm 轴 线弯曲度不大于 0 . 02 / 100 ,圆筒内壁 ( 光洁度不低于▽8) 的粗糙度 Ra(0 . 32 一 0 . 63) μ m 。 压料活塞: 由抗腐蚀不锈钢制成, 硬度略低于料筒材料。 总长 (210 ± 0 . 1)mm , 直径为 mm , 压料杆头部长 6 . 5mm ,其直径比料筒内径均匀地小 (0 . 075 ± 0 . 015)mm ,粗糙度 Ra(0 . 32 一 0 . 63) μ m( 表面光洁度不小于 ▽8) ,质量为 (106 ± 0 . 2)g ,活塞下部 ( 活塞头 ) 边缘 倒角的半径为 0 . 4mm ,上部边缘除去锐边。在活塞上部相距 30mm 处刻有两道环形标记,作为割取试 样的指示,当活塞插入料筒,下环形标记与料筒口相平齐时,活塞头底面至标准口模上端的距离为 50mm 。 标准口模:由碳化钨制成,外径与料筒成间隔配合。内径有 (2 . 095 ± 0 . 005)mm 和 (1 . 8 土 0 . 010)mm 两种,高度皆为 (8 . 000 ± 0 . 025)mm ,内壁粗糙度 Ra(0 . 32 — 0 . 63) μ m( 光 洁度大于 ▽8) 。 负荷:负荷为砝码、托盘和活塞之和,按标准试验方法,负荷有 325g 、 12160g 和 5000g 三档,负 荷精度土 0 . 5 %。 ②加热控温系统 熔体流动速率仪结构示意图 炉体:黄铜制造,电阻丝加热。 控温系统:由控温定值电桥调制放大器、可控硅及其触发电路组成,保证温度波动在土 0 . 5 ℃ 以 内。温度数值由高精度专用温度计指示,若外插水银温度计 ( 或其他温度计 ) ,精度 0 . 1 ℃ ,须经 计量部门定期校正。炉温须在距标准口模上端 10 . 0mm 处测量。 ②附属器件 切取样条的工具:熔料切刀由有有一定弹性的不锈钢片制成,刀口锋利。 天平:感量 0 . 001g 。 装料漏斗:由不锈钢片制成,斗身与下流道管要做成一体,不能焊锡,以免在加料时由于料筒内热量 上传而使焊锡熔化。 秒表:精确至 0 . 1s 。 清洗件:通料杆、棉纱布、口模专用清理工具。纱布必须耐高温,不能用化纤纱布。 (四)实验条件 标准实验条件见表 1 。 表1 标准试验条件 (GB5682 一 83) 有关塑料试验条件按表 1 序号选用: 聚乙烯 1 , 2 , 3 聚甲醛 3 聚苯乙烯 5 , 7 , 11 , ABS 7 , 9 聚丙烯 12 , l 4 聚碳酸酯 16 聚酰胺 10 , 15 丙烯酸酯 8 , 11 , 13 纤维素酯 2 , 3 (五)实验步骤 1. 将仪器调至水平,清洁仪器、工作台和工具。 2. 开启电源,一般指示灯亮,表示仪器已接通电源 3. 校正温度。熔体流动速率试验,炉体温度设定和控制是通过旋动定值控制旋钮来实现的。当加热电 流表有指示电流时,说明电炉正在加热。一般控温旋钮以每周 50 ℃ 设计,不在 50 整数倍处的用校正格 数微调。 开始加热时,可采用“快速加

铝合金铸造常见缺陷与对策

铝铸件常见缺陷及整改办法 铝铸件常见缺陷及整改办法 1、欠铸(浇不足、轮廓不清、边角残缺): 形成原因: (1)铝液流动性不强,液中含气量高,氧化皮较多。 (2)浇铸系统不良原因。内浇口截面太小。 (3)排气条件不良原因。排气不畅,涂料过多,模温过高导致型腔内气压高使气体不易排出。 防止办法: (1)提高铝液流动性,尤其是精炼和扒渣。适当提高浇温和模温。提高浇铸速度。改进铸件结构,调整厚度余量,设辅助筋通道等。 (2)增大内浇口截面积。 (3)改善排气条件,增设液流槽和排气线,深凹型腔处开设排气塞。使涂料薄而均匀,并待干燥后再合模。 2、裂纹: 特征:毛坯被破坏或断开,形成细长裂缝,呈不规则线状,有穿透和不穿透二种,在外力作用下呈发展趋势。冷、热裂的区别:冷裂缝处金属未被氧化,热裂缝处被氧化。 形成原因: (1)铸件结构欠合理,收缩受阻铸造圆角太小。 (2)顶出装置发生偏斜,受力不匀。

(3)模温过低或过高,严重拉伤而开裂。 (4)合金中有害元素超标,伸长率下降。 防止方法: (1)改进铸件结构,减小壁厚差,增大圆角和圆弧R,设置工艺筋使截面变化平缓。 (2)修正模具。 (3)调整模温到工作温度,去除倒斜度和不平整现象,避免拉裂。 (4)控制好铝涂成份,成其是有害元素成份。 3、冷隔: 特征:液流对接或搭接处有痕迹,其交接边缘圆滑,在外力作用下有继续发展趋势。 形成原因: (1)液流流动性差。 (2)液流分股填充融合不良或流程太长。 (3)填充温充太低或排气不良。 (4)充型压力不足。 防止方法: (1)适当提高铝液温度和模具温度,检查调整合金成份。(2)使充填充分,合理布置溢流槽。 (3)提高浇铸速度,改善排气。 (4)增大充型压力。

ASTM-D1238中文翻译(熔融流动率、熔融指数、体积流动速率)

用挤压塑料计测量热塑性塑料熔体流动速率的试验方法 1. 范围 1.1该测试方法涵盖了熔融树脂挤出流动速率测试方法,通过在精确的温度,载荷,压料杆在料筒位置等条件下,指定长度和直径的口模来定时测量。 1.2程序A是手工切断操作,用于材料流动速率下降至0.15与50g/10min之间的时候。程序B是自动定时测量流动速率,用于材料流动速率在0.5至900g/min。通过两个程序,压料杆的行程在定时测量过程中几乎一致,压料杆位于口模以上46~20.6mm。通过这些程序多次循环测量描述的几种材料可以得到流动速率对比。 1.3.1 计算熔融体积流动速率及熔融质量流动速率的规定。 Note1——如果定时器可以定时最短时间达到0.01s. 反复循环测试表明测试方法适合流动速率最大为1500g/10min, Note2——测试方法和ISO 1133-1991年在技术上是相当的。 2. 参考文献:略 3. 术语:略 4. 意义及使用 4.1本试验方法是特别适用于热塑性塑料的品质管控测试。 Note3——塑料流率小于0.15或大于900g/10min的程序可以测试,但在这个测试方法中,高精度的数据还没有被开发出来。 4.2 该测试方法用于流动速率显示一致且采用单一加工制造的塑料,这种情况可能其他性能也显示一致。但是,多种不同加工制造出的塑料即使流动性一致,在其他试验中也不会显示其他性能一致。 4.3由挤出塑料计测量得到的流动速率并不是塑料的本质属性,它只是经验性定义了影响塑料物理性能和分子结构的关键参数,熔融树脂的流变特性基于一些变量,由于在大规模加工中,这些变量的值会发生改变,因此测试结果与加工方式可能并不直接联系。 4.4 在8.2列下的任何条件,一种材料的流动速率都可能被测量。如果大于一个条件被使用,就可以获得材料的另一个特征。如果用到两个条件,可以获得两种不同条件下流动速率比(FRR)。 5. 设备 5.1 挤塑计 5.1.1 该设备应该是一个固定重量的压料杆塑料计包含恒温控制加热的钢料筒,底部口模和固定质量的压料杆在料筒中操作。塑料挤出计最基本的特征在图1和图2中显示,5.2-5.8描述,所有尺寸测量时应该保证测量物在23±5°C温度下。 5.1.2 各个组成部分的设计安排相对小的变化已经被证实可以造成不同实验室测试结果的 不同。因此实验室间设计高度一致性,严格遵循本文的描述非常重要,除非已经认定不会影响测试结果的一些改变。

压铸常见缺陷原因和改善方法

压铸常见缺陷原因及其改善方法 1).冷紋: 原因:熔汤前端的温度太低,相叠时有痕迹. 改善方法: 1.检查壁厚是否太薄(設計或制造) ,较薄的区域应直接充填. 2.检查形狀是否不易充填;距离太远、封閉区域(如鳍片(fin) 、凸起) 、被阻挡区域、圆角太小等均不易充填.並注意是否有肋点或冷点. 3.缩短充填时间.缩短充填时间的方法:… 4.改变充填模式. 5.提高模温的方法:… 6.提高熔汤温度. 7.检查合金成分. 8.加大逃气道可能有用. 9.加真空裝置可能有用. 2).裂痕: 原因:1.收缩应力. 2.頂出或整缘时受力裂开. 改善方式: 1.加大圆角. 2.检查是否有热点. 3.增压时间改变(冷室机). 4.增加或缩短合模时间. 5.增加拔模角. 6.增加頂出銷. 7.检查模具是否有錯位、变形. 8.检查合金成分. 3).气孔: 原因:1.空气夾杂在熔汤中. 2.气体的来源:熔解时、在料管中、在模具中、离型剂. 改善方法: 1.适当的慢速. 2.检查流道转弯是否圆滑,截面积是否渐減. 3.检查逃气道面积是否够大,是否有被阻塞,位置是否位於最后充填的地方.

4.检查离型剂是否噴太多,模温是否太低. 5.使用真空. 4).空蚀: 原因:因压力突然減小,使熔汤中的气体忽然膨胀,冲击模具,造成模具損伤.改善方法: 流道截面积勿急遽变化. 5).缩孔: 原因:当金属由液态凝固为固态时所占的空间变小,若无金属补充便会形成缩孔.通常发生在较慢凝固处. 改善方法: 1.增加压力. 2.改变模具温度.局部冷却、噴离型剂、降低模温、.有时只是改变缩孔位置,而非消缩孔. 6).脫皮: 原因:1.充填模式不良,造成熔汤重叠. 2.模具变形,造成熔汤重叠. 3.夾杂氧化层. 改善方法: 1.提早切換为高速. 2.缩短充填时间. 3.改变充填模式,浇口位置,浇口速度. 4.检查模具強度是否足夠. 5.检查銷模裝置是否良好. 6.检查是否夾杂氧化层. 7).波紋: 原因:第一层熔汤在表面急遽冷却,第二层熔汤流過未能将第一层熔解,却又有足夠的融合,造成組织不同. 改善方法: 1.改善充填模式. 2.缩短充填时间.

熔体流动速率的测试方法

熔体流动速率的测试方法 一.基本概念 1.什么是熔体流动速率? 图1是熔体流动速率试验的结构示意图。料筒外面包裹的是加热器,在料筒的底部有一只口模,口模中心是熔体挤压流出的毛细管。料筒内插入一支活塞杆,在杆的顶部压着砝码。 试验时,先将料筒加热,达到预期的试验温度后,将活塞杆拔出,在料筒中心孔中灌入试样(塑料粒子或粉末),用工具压实后,再将活塞杆放入,待试样熔融,在活塞杆顶部压上砝码,熔融的试样料通过口模毛细管被挤出。 塑料熔体流动速率(MFR),以前又称为熔体流动指数(MFI)和熔融指数(MI)。 图1 1.1定义 熔体流动速率是指热塑性材料在一定的温度和压力下,熔体每10min通过标准口模的质量,单位为g/10min. 1.2 影响试验结果的因素 a.负荷:加大负荷将使流动速率增加; b.温度:在试样允许的前提下,升高温度将使流动速率增加,如果料筒内的温度分布不均匀,将给流动速率的测试带来很明显的不确定因素; c.关键零件(口模内孔、料筒、活塞杆)的机械制造尺寸精度误差使测试数据大大偏离。粗糙度达不到要求,也将使测试数据偏小。 2.意义 熔体流动速率表征了热塑性聚合物的熔体的流动性能,通过对它的测量可以了解聚合物的分子量及其分布、交联程度,以及加工性能等等。 二.熔体流动速率试验的技术要求 由于温度、负荷、机械零件的任何一项偏差,都会导致试验结果的不正确,因此,为了保证试验结果的正确性,必须对这些参数很具体地确定下来。 1.温度 由于在本试验中,唯有温度是动态参数,对试验的结果影响也很大,因此对温度的技术参数规定得很细致。有的厂家生产的各种仪器(还有如恒温槽,维卡软化点,等等)凡有温度指标的,均标上“温控精度”这一项,其实是对用户提供了一个貌似高精度而实则是没有实际意义的指标。1.1 温度数显准确度。

铝合金重力铸造常见的缺陷和防止办法

铝合金重力铸造常见的缺陷和防止办法 一、缩孔:这种缺陷常发生在铸件的肥厚部分,或者厚薄交接处。有时铸件表面发白,实际上就是缩松。 产生的原因:1、结晶过程中铸件补缩不够;2、引入合金液的位置不对;3、金属型各部位的温度不恰当,不符合顺序凝固的原则;4、涂料不当或涂料脱落;5、浇注温度过高;6、浇注速度太快;7、铸件冷却太慢;8、铸件毛边太大。 防止办法:1、在铸件厚大部位设置冒口,冒口的大小、高度要适宜,达到最后凝固,提高冒口的补缩作用;2、沿铸件四周均匀分布内浇道,或从冒口根部开设补充浇道进行补充浇注;3、调整金属型各部分的温度规范,便于铸件顺序凝固;4、按铸件工作部分和浇冒口部位不同要求选用不同的涂料成分及涂料厚度,脱料要均匀补上;5、适当降低浇注温度;6、减慢浇注速度;7、在容易产生缩松的部位,嵌上铜冷铁或通气塞,以加速冷却。 二、冷隔:这种缺陷一般产生在较大的水平表面的薄壁铸件上,以及合金最后汇流处。铸件出型后经过震砂,进行外观检查即可发现。 产生的原因:1、模具温度过低;2、铝液温度过低;3、模具排气不良; 4、浇注系统设计不良,内浇口数量少、截面过小; 5、浇注速度太慢或浇注中断; 6、铸件设计壁厚太薄或缺少适当的圆角。 防止办法:1、适当提高模具温度;2、适当提高铝液浇注温度; 3、气体不易排出的部位上设置通气槽或排气塞,保持排气良好; 4、适当增加内浇口数量和内浇口的截面; 5、适当提高浇注速度,避免铝液浇注中断; 6、按铸件设计工艺性要求设计合理的最小壁厚和铸造圆角。 三、气孔:气孔往往产生在铸件的上部且经常发生在铸件凸出部分的表面。铸件内部隐蔽的气孔,必须通过X光透视,以及在铸件进行加工时发现。 产生的原因:1、浇注速度太快,卷入空气;2、模具排气气不良;3、铝液流动过快;4、熔化温度过高;5、合金除气不良;6、浇注温度过高;7、砂芯不干、排气不良或发气量太大。 防止办法:1、平稳地浇注金属液;2、于金属型气体不易排除的部位增设排气槽或排气塞,并经常清理;3、浇注时浇包尽量靠近浇口杯;4、严格控制铝液温度防止超温; 5、铝液正确地进行除气; 6、泥芯应烘干,排气孔应畅通,泥芯返潮后应补烘,特大的泥芯中间应挖空; 7、金属型涂料后应等涂料干燥后才能浇注。 裂纹:裂纹多数出现在铸件的内夹角处,厚薄断面过渡的部位;合金液引入铸件的部位和发生铸造应力最大的部位可用着色检查、气密性试验、、X光检查发现。铝铸件上冷裂纹,在清理砂芯后进行外观检查便可发现 产生的原因:1、铸件上有尖角,厚薄相差悬殊;2、模具局部过热或浇注温度过高;3、冷铁安放不正确;4、铸件补缩不良; 防止办法:1、改进设计,清除铸件尖角,尽量使铸件壁厚均匀过渡并倒圆角;2、正确地选择浇口,浇道的位置,控制浇注温度、涂料厚度,正确放置冷铁,增大冒口补缩能力; 3、在模具冒口部位上涂石棉保温涂料。

铝材连续铸轧工艺技术操作详细说明祥解

连续铸轧工艺技术规程 目录 1.目的及适用范围 2.连续铸轧工艺流程 3.熔炼工艺技术规程 4.精练工艺技术规程 5.铸轧工艺技术规程 6.供料嘴组装工艺技术规程 7.液化气喷涂工艺技术规程 8.炉外除气工艺技术规程 9.附件: 9.1化学成分控制标准 9.2轧辊磨削工艺技术要求 9.3烘炉制度、洗炉制度 9.4废料分级标准 9.5试样切取要求

连续铸轧工艺技术操作规程 1目的及适用范围 1.1 目的:规范工艺操作,保证产品质量。 1.2 适用范围: 本规程适用于?960X1850mm倾斜式铸轧机连续铸轧工艺技术规程。 2 连续铸轧工艺流程 连续铸轧的原料为:铝锭、铝水、待回炉废料,成品为铸轧带材。其生产工艺流程如下: 铝锭、铝水、待回炉废料---熔炼及配料——精练—铸轧—成品铸轧卷 3 熔炼工艺技术规程 3.1、连续铸轧的原料为:铝水、铝锭、待回炉废料、中间合金、易挥发合金。 3.2、熔炼炉装炉顺序为:小片料---板片料----难熔难挥发合金---铝水---易挥发合金。 3.3、各种炉料应均匀平坦分布在炉子中央或稍靠近烟道及烧咀大火交叉处,同时不可堵住喷嘴。 3.4、使用电解铝水时必须配入30%~35%的冷料。 3.5、装炉炉料应干净,无油污、无杂质、无水分等。 3.6、按要求进行配料和装炉。加料要迅速,以尽量减少炉内热量损失,同

时计算各种牌号废杂料的化学成分及用量。 3.7、当炉料化平后应立即对熔体进行搅拌,加快固体料熔化速度并向炉内均匀撒入一层覆盖剂,用量为1kg/t.Al. 3.8、炉料完全融化完毕后进行取样分析,式样在炉子中间部位舀取,取样勺距炉底约100mm,式样在两个炉门共取两个,进行炉前分析,(最终试样以溜槽中所取为准)如果计算值与试样成份差值大于20%时应重新搅拌取样。 3.9、根据炉前分析结果进行配料,加入合金时要分别在两个炉门向不同位置加入,加入合金时铝液温度不得低于720℃。 3.10、向表面撒一层覆盖剂用量为20 kg,关闭炉门进行保温,准备倒炉。 3.11、倒炉时铝液温度控制在740℃~750℃(测量前应充分搅拌熔体,保证炉内熔体温度均匀),温度测量采用在两个炉门分别取三点的平均值。3.12、倒炉过程中导流流槽要加盖一层石棉毯,以防热量损失。 3.13、倒炉前后要对熔炼、保温炉导流口、导流竖管及倒流流槽进行检查清理,倒流流槽内刷滑石粉。 3.14、倒炉结束后应清理炉内铝渣。 3.15、倒炉时间不大于30分钟。 3.16、精炼完毕静置10~15分钟将表面浮渣扒净,扒渣应干净彻底,然后均匀撒入一层覆盖剂用量为20kg。 3.17、保温炉熔体温度控制在730℃~740℃之间。

热塑性熔体流动速率的测定 (2)

热塑性熔体流动速率的测定 一. 实验目的 1.了解热塑性熔体流动速率的实质及其测定的意义 2.熟悉并使用熔体流动速率测试仪 3.测定聚烯烃树脂的熔体流动速率 二. 实验原理 熔体流动速率(MFR),又称熔融指数(MI),是指热塑性树脂在一定的温度、压力条件下的熔体每10min 通过规定毛细管时的质量,其单位是g/10min。对于一定结构的高聚物也可以用MFR来衡量其相对分子质量的高低,MFR愈小,其相对分子质量愈大,成型工艺性能就愈差;反之,MFR愈大,表明其相对分子质量愈低,成型时的流动性能就愈好,即加工性能好,但成型后所得的制品主要的物理机械性能和耐老化等性能是随MFR的增大而降低的熔体流动速率是在标准的仪器上测定的,该仪器实质是毛细管式塑性挤出器。M F R是在低剪切速率( 2~5 0 s)下获得的,因此不存在广泛的应力—应变关系,不能用来研究熔体粘度与温度、粘度与剪切速率的依赖关系,仅能作为比较同类结构的高聚物的相对分子质量或熔体粘度的相对数值。 三.实验仪器及样品 仪器:熔体流动速率仪秒表 样品:PP PET 四. 实验步骤 (1) 开启电源,指示灯亮,表示仪器通电。

(2) 开启升温开关,设定控温值,本实验测定PP的熔体流动速率的定 值温度是230℃,直到控制到所需的温度为止。 (3) 将料筒、毛细管口模装好和活塞杆一同置于炉体中,恒温10~ 15min。 (4)待温度平衡后,取出活塞杆,往料筒内倒入称量好的PP树脂,然后用活塞杆把树脂压实,尽可能减少空隙,去除样品中的空气,最后在活塞杆上固定好导套。 (5) 预热5min后,在活塞杆的顶部装上选定的负荷砝码,测定PP时选用2.160kg 负荷砝码。当砝码装上后,熔化的试样即从出料口小孔挤出。切去开始挤出的约15cm左右料头(可能含有气泡的一段),然后开始计时,每隔60s切取一个料段,连续切取5个料段(含有气泡的料段应弃去)。 (6) 对每个样品应平行测定两次,从取样数据中分别求出其MFR值,以算术平均值作为该树脂样品的熔体流动速率。若两次测定之间或同一次的各段之间的质量差别较大时应找出原因。 ( 7 ) 测试完毕,挤出料筒内余料,趁热将料筒、活塞杆和毛细管口模用软布清洗干净,不允许挤出系统各部件有树脂熔体的残余粘附现象。 (8)关闭电源,清理仪器 五.实验数据 纤维级PP数据如下:

铝合金显微组织图册

显微组织图册 1、4032挤压棒:500X下共晶硅(灰色相)尺寸---正常组织状态:H112 腐蚀时间:15-25S 2、4032铸棒: 铸态(共晶硅呈灰色条状,成团簇状)均质(共晶硅灰色圆形均匀分散在样品上 初晶硅一般>20um 2、合金:3003 状态:均质腐蚀时间:20-30S 200X 正常组织500X 正常组织正常组织(抛痕严重)

3、合金:6005 /6005A 状态:均质腐蚀时间:30-40S 200X 正常组织500X正常组织正常组织(抛光效果不好)4、合金:6061 状态:均质腐蚀时间:30-40S 200X正常组织500X正常组织 200X均质效果不佳500X均质效果不佳腐蚀时间过短,境界不明显5、合金:6063 状态:均质腐蚀时间:30-40S

200X正常组织500X正常组织 拖尾严重---抛一段时间后旋转180度,可避免此类事件发生磨痕(研磨效果不佳)6、合金:6088B 状态:均质腐蚀时间:30-40S

200X正常组织500X正常组织 200X均质效果不佳200X均质效果不佳7、合金:6B10 状态:均质腐蚀时间:30-40S 200X正常组织

200X正常组织500X正常组织 腐蚀时间过长腐蚀时间过短,晶界不明显9、合金:YF66C(同时测量晶粒尺寸)状态:均质腐蚀时间2-3min

YF66F 200X正常组织YF66F 500X正常组织 YF66H 100X 过烧组织YF66H 200X 过烧组织YF66H 200X 过烧组织11、合金:7032 状态:均质腐蚀时间:40-50S

研究铝合金连续铸轧数值模拟现状

研究铝合金连续铸轧数值模拟现状 发表时间:2018-10-29T16:35:45.657Z 来源:《防护工程》2018年第15期作者:曾宪林 [导读] 高性能的铝制材料被广泛应用于各行各业之中,我国市场对高性能的铝制材料需求很大。本篇文章主要讲了铝合金在连续铸轧的过程中数值模拟方法的种类和会出现的问题,并研究了国内现在铝合金连续铸轧的现状。 曾宪林 广西南南铝箔有限责任公司广西南宁市 530031 摘要:我国现代的铝合金业发展方向是流程短、连续自动化、节约能源以及质量好。高性能的铝制材料被广泛应用于各行各业之中,我国市场对高性能的铝制材料需求很大。本篇文章主要讲了铝合金在连续铸轧的过程中数值模拟方法的种类和会出现的问题,并研究了国内现在铝合金连续铸轧的现状。 关键词:铝合金;连续铸轧;数值模拟 当前我国生产铝板带材坯料(Aluminum Sheet Strip Blank)的方式包括热轧(Hot-rolling)以及连续铸轧(Continuous Cast Rolling),经由热轧加工而成的产品性能好,其中热连轧(Hot Continuous Rolling)是最先进的,由于需要进行的投资成本较大,导致我国并没有铝板带坯热连轧的生产线,我国铝板带坯的生产是运用双机架热轧,运用双机架热轧技术会让产品在精度以及性能上受到局限。但是连续铸轧与热轧相比,连续铸轧技术需要投入的资金少,且生产流程比较短,能源消耗也比较低,所以连续铸轧技术在二十世纪八十年代的中国就飞速的发展起来并变成主流的铝板带材坯料生产方式,我国能进行铸轧的合金品种非常少,所以我国的高性能铝板带材都是要进口的,就需要我国的研究人员要积极的开发先进的连续铸轧技术以及工艺,这对我国未来的发展非常重要。 1进行具体的分析我国连续铸轧工艺 随着我国连续铸轧技术的快速发展,通过运用连续铸轧工艺生产出来的铝合金板带坯增加了市场竞争。我国在进行研究铝合金连续铸轧的数值模拟上取得了非常大的进步。目前我国现代的连续铸轧工艺已经完全可以替代传统运用铸锭热轧工艺生产出的铝带坯。我国的连续铸轧工艺已经全面达到在铝合金生产中的自动化控制。铝加工业的不断发展让连续铸轧的设备也在一直变得更加先进。我国最先进的连续铸轧机降低了后道工序的压力,也节约了在生产铝箔上的投资以及能源,大大的提升了工厂的生产效率,并在竞争激烈的市场中占有着举重若轻的重要地位。 连续铸轧的工艺是指把金属熔体轧制成半成品带坯或者是成品带材的工艺。连续铸轧技术的特点是通过两根内部有冷却水系统的旋转铸轧辊(Rotary Casting Roll)做为结晶器,熔体是在旋转铸轧辊的缝隙之间在很短的时间之内就能完成凝固以及热轧这两个过程。铝带坯连续铸轧工艺(Continuous Casting Pocess of Aluminum Strip)具有低投入以及流程短的特点,通过运用连续铸轧工艺生产得到的铝合金板带材有凝固快以及定向型结晶的特点,并且晶体具有很强的生长方向。连续铸轧的过程非常复杂,熔体在进行连续的散热以及凝固的同时还会因为受轧制力的影响会发生形变,铸造的过程与热轧的过程这俩具有互相影响的作用。双辊连续铸轧工艺(Double Roll Continuous Casting Process)是把连续转动且具有水冷系统的轧辊作为结晶器,在经过轧辊缝之时会凝固并受到轧制力加工形成的一个工艺方法,双辊连续铸轧工艺的应用在我国的铝板带材生产中非常广泛。有效进行控制铸轧中的工艺参数可以让运用铸轧法做成的合金材料具有组织均匀且晶粒细小等这些特点。而且国内外已经有众多学者开始进行研究铝板带坯连续铸轧过程中的双辊式连续铸轧法。进行连续铸轧时金属的凝固以及变形这两者之间是能相互影响的。 图1 连续铸轧系统示意图 2研究连续铸轧过程中的数值 在进行铝带坯连续铸轧中金属的凝固成形过程非常复杂,它并非只是在传统的铝带成形工艺中将铸造以及热轧过程简简单单的进行融合。金属在连续铸轧工艺中会受到冷却以及凝固,并会受轧制力进而出现塑性变形,他们是可以进行相互的影响以及相互制约。在缩短连续铸轧技术的生产流程前提下会让连续铸轧中的过程及装备变复杂。在进行连续铸轧技术中基本上带坯出口的温度都是处在三至四百度之间,由此可知可以在三百至六百六十度之间的温度范围进行轧制变形,这样会加大难度来实际测量在连续铸轧中的工艺参数。可以通过合理的运用数值模拟来研究连续铸轧过程。目前国内外的铝加工业都处于飞速的发展阶段,需要我们有更高的标准去要求铝及铝合金的连续铸轧技术。近几年来在国内国外许许多多的研究学者都开始研究连续铸轧过程的数值模拟工作。 一些专家学者研究了运用温度为重点的连续铸轧中的数值模拟工作,主要是分析随着温度的变化怎样影响金属的铸轧,打造铸轧区以及铸坯的传热模型,建立理论的目的是可以简化在连续铸轧中因为变形会受到温度的影响,影响连续铸轧中的参数,在连续铸轧中金属温度的变化会直接影响到金属结构发生变形以及影响金属材料本身的性质,金属结构发生的变形也会运用变化热边界条件再让温度改变,在连续铸轧技术中温度与变形之间是存在着相互作用的。一些专家学者研究了运用变形场为重点的进行连续铸轧中的数值模拟工作,主要是分析在连续铸轧中的变形,在连续铸轧中通过降低由于温度场的变化影响到的变形场就可以建立起变形模型,在连续铸轧中因为部分参数的变化会影响到金属的变形。实际上一般在以变形场为主的数值模拟中会因为温度的改变严重影响到变形场。一些专家学者研究了运用热力耦合为重点的进行

铝合金杆(电缆)连铸连轧工序

铝合金杆(电缆)连铸连轧工序 铝连铸连轧生产属于热加工工艺。是电工用铝加工的第一道生产工序,也是公司生产中的重要生产工序。它的主要生产功能是把电工用铝锭加工成φ9.5大小的圆铝杆。 连轧机的主要控制参数有:保温炉铝液温度、浇铸下浇煲铝液温度、铸锭温度、冷却水温度、冷却水压力、乳化液温度、乳化液压力、浇铸电机反馈电压、连轧、电机反馈电压、连轧电机反馈电流等主要参数。 铝连铸连轧生产共分为9个生产工序,由3个操作机台来完成。 9个工序为:装料、熔化、保温、精炼、过滤、连续浇铸、剪头、连续轧制、成圈。 3个操作机台是:熔化、浇铸、轧制。其中装料、熔化、精炼工序为熔化机台部分;过滤、连续浇铸工序为浇铸机台部分;剪头、连续轧制工序为轧制机台部分。 一、装料工序 1、电线电缆使用的电工铝纯度一般要求不低于99.70%,并符合GB/T1196—93规定。为了防止铝单线出现裂纹倾向和单线机械强度不达标,必须使Fe含量大于Si含量,其中Fe含量和Si的比例应控制在1.3~2.0之间。 2.配方 2.1若铝锭中Fe含量和Si含量比例达不到1.3或Fe含量小于Si含量时,在尽量少降低铝导电率的条件下为了保证铝线的强度,应对铝进行控铁处理,在铝中加入适当的铝铁合金。 2.2若铝锭中V、Mn、Ti、Cr4种微量元素总量大于0.01%时,需加入铝硼合金。硼在铝中可以降低V、Mn、Ti、Cr微量元素杂质对导电率的影响。另外硼的加入

可以起细化晶粒的作用。 2.3若Si含量在0.09~0.13%时,在加料过程中加入一定的铝稀土合金,使硅与稀土结合形成化合物,减少游离硅对铝组织结构的危害,提高铝杆的导电性能与机械性能。 2.4对优质产品的化学成分应控制为:Fe<0.15%, Si<0.12%, Cu<0.01%。杂质总和小于0.29%。 开始上料时,应连续上料到炉满为止,炉膛上部空炉端不允许超过400mm,防止火焰外冲,也不允许装料过满。采用铝稀土、铝硼和铝铁中间合金作为辅助材料加入,根据原材料和可能的配料结果以及生产实践经验,可以采用一种或几种处理方法,以保证取得最佳的技术经济效果。 3.设备主要技术参数(提升小车及料斗) 提升高度:8.7m 最大提升重量:500㎏提升速度:2.5m/min 二、熔化工序 熔化工序在熔化炉(即冲天炉)中完成。熔化工序的作用是把铝锭通过加热熔化成铝液。铝锭熔化后铝液的温度控制在720℃~740℃,不大于760℃。温度过高,铝液大量吸气,气体与铝液在高温下反应形成铝液中夹渣,直接影响铝杆质量。 1. 技术参数 炉膛腔直径:1400mm 有效高度:7.14m 有效容积:10.8m3 熔炉总高:7.78m 熔化标称速度:5T/h 天然气用量:130m3/h 铝金属烧损:最佳状态0.5%~ 1.0%,平均值约为0.7%,最大烧损在3%以内。 2. 控制要点 2.1 尽量避免水分与铝液接触,与铝水接触的进出口、出水口、流槽等各类工具

连续铸轧技术总结

连续铸轧技术总结 我是1988年参加工作,公司的前身是冶金部铝加工试验厂,厂目的是:对变形铝合金连续铸轧技术的研发和推广,这给了解和学习连续铸轧理论知识和操作技能等方面提供了良好的条件。随着工艺规程的成熟和完善,产品质量也得到较大的提高。 在生产操作过程中,我虚心向技术人员和老师傅学习、请教。逐渐总结出一些切实可行而且行之有效的控制和提高产品质量的方法。 通过对基础理论的学习,我了解并掌握了铸轧生产过程中的铸轧板质量的有关操作和解决问题的方法。 1.连续铸轧的基本原理 从供料嘴子前沿到铸轧辊中心线之间的距离成为铸轧区,液体金属铝通过供料嘴进到铸轧区时,立即与两个相转动的铸轧辊相遇,液体金属铝的热量不断从垂直于铸轧辊面的方向传递到铸轧辊中,使附着在铸轧辊表面的液体金属铝的温度急剧下降,因此,液体金属铝在铸轧辊表面被冷却、结晶、凝固。随着铸轧辊的不断转动,液体金属铝的热量继续向铸轧中传递,并不断被铸轧辊中的冷却水带走,晶体不断向液体中生长,凝固层随之增厚。液体金属铝与两个铸轧辊基本同时接触,同时结晶,其结晶过程和条件相同,形成凝固层的速度和厚度相同,当两侧凝固层厚度随着铸轧辊的转动逐渐增加,并在两个铸轧辊中心线以下相遇时,即完成了铸造过程,并随之受到这两个铸轧辊对其凝固组织的轧制作用,并给以一定的轧制加工率,是液体金属铝被铸造、轧制成铸轧板,这就是连续铸轧的基本原理。 由此可见,通过供料嘴子从铸轧辊的一侧源源不断地供应液体金属铝,经过铸轧辊的连续冷却、铸造、轧制,从铸轧辊的另一侧不断铸轧出铸轧板,使进、出铸轧区的金属量始终保持平衡,这样就达到了连续铸轧的稳定过程。 生产铸轧板的连续铸轧工艺流程为: 炉子准备→配料→装炉→熔化→撒覆盖剂→搅拌→扒渣→取样→成分调整及再次取样→倒炉→静置炉内精炼→静置炉与保温→在线除气→过滤流槽系统→铸轧→铸轧板。 2.铝熔体质量的控制 铝熔体的质量是保证铸轧板质量的关键因素。消除铝及铝合金熔体中的气体、夹杂物和有害元素,(包括传统的静置炉内精炼和除气箱内在线精炼),同时避免铝熔体过烧和局部过热,才能得到质量上乘的铝熔体,保证铸轧板的质量和后续产品的质量。 2.1控制铝熔体的含氢量 铝熔体吸氢的主要反应是铝与水的反应,低于250℃时,铝与空气中的

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