來源:中國鋁材信息網(wǎng)
發(fā)布時(shí)間:2006/10/8 10:18:12
21世紀(jì)初我公司從瑞士引進(jìn)鋁合金扁鑄錠半連續(xù)自動(dòng)控制鑄造工藝裝備,與20世紀(jì)以來所用的手動(dòng)鑄造工藝有很多不同之處,必須弄清楚工藝配置中每個(gè)參數(shù)與之對應(yīng)的參數(shù)在相同時(shí)間或鑄造長 度時(shí)的作用,掌握所用“菜單”生產(chǎn)的鑄錠內(nèi)外部質(zhì)量情況。
1 金屬液位
金屬液位設(shè)定是保證鑄錠內(nèi)外部質(zhì)量的關(guān)鍵參數(shù)。金屬液位包括初始液位與鑄造過程中的液位。初始液位要有利于鑄造開始(俗稱開頭),它與結(jié)晶器填充時(shí)間相對應(yīng),起到鑄造鋪底的作用。鑄造過程中的液位主要是防止鑄造中產(chǎn)生冷隔或拉裂,它與鑄造速度,鑄造溫度及冷卻強(qiáng)度相關(guān)。同時(shí)還要對就考慮金屬液位沒定高度與液化報(bào)警高度的時(shí)差,以便達(dá)到安全操作與保護(hù)設(shè)備的目的。
2 結(jié)晶器填充時(shí)間
結(jié)晶器填充時(shí)間也稱為液位填充時(shí)間,它是計(jì)算機(jī)進(jìn)行自動(dòng)控制的必要工藝參數(shù),液位填充時(shí)叫與金屬液位高度值形成對應(yīng)關(guān)系。 液位填充時(shí)間設(shè)定相同時(shí),金屬液位設(shè)定越高,液體注入結(jié)晶器的流速越快,結(jié)晶器內(nèi)液體溫度越高,在其他條件相同時(shí),冷卻速度越慢;反之.液體注入結(jié)晶器的流速越慢。結(jié)晶器內(nèi)液體溫度越低,冷卻速度就越快。
金屬液位填充高度設(shè)定相同時(shí).液位填充時(shí)間設(shè)定越長,液體注入結(jié)晶器的流速越慢,結(jié)晶器內(nèi)液體溫度越低,冷卻速度越快;反之,液體注入結(jié)晶器流速越快,結(jié)晶器內(nèi)液體溫度越高,冷卻速度越慢。
液位填充時(shí)間與金屬液位高度組合設(shè)定的作用是對鑄造開車前液體填充速度的控制,即初始鑄造速度初始鑄造速度對鑄造底部溫度控制起著關(guān)鍵作用,合適的初始鑄造速度可以防止開車后漏鋁、拉裂及控制鑄錠底部裂紋形態(tài)初始鑄造速度的設(shè)定可依據(jù)每個(gè)鑄次條件的不同設(shè)定,比如鑄造溫度的不同、轉(zhuǎn)注流程溫降(包括室溫)不同等初始鑄造速度是不同的。還可依據(jù)牛產(chǎn)合金的特性叢生產(chǎn)規(guī)格的不同進(jìn)行設(shè)定.比如裂紋傾向性較大合金與裂紋傾向性較小合金。它們的初始鑄造速度是有差別的
3 冷卻水
冷卻水的流量決定著鑄錠的冷卻速度,隨著冷卻速度的增加,金屬結(jié)晶速度加快。晶內(nèi)結(jié)構(gòu)更加細(xì)化,可減少或消除鑄錠內(nèi)部疏松、氣孔等缺陷,提高鑄錠致密程度。同時(shí)可減少化學(xué)成分區(qū)域偏析程度。但是隨著冷卻速度的增加,鑄錠溫度梯度增大,熱應(yīng)力相應(yīng)大,鑄錠裂紋傾向性增大。
3.1 脈沖水
脈沖水是針對裂紋傾向件較大的硬鋁合金的生產(chǎn)工藝特點(diǎn)而設(shè)計(jì)的:脈沖水是有一定強(qiáng)弱規(guī)律的冷卻水,它的冷卻強(qiáng)度針對不同合金、規(guī)格及鑄錠底女部裂紋傾向性大小而設(shè)定.目的是分散釋放和消除鑄錠底部應(yīng)力,減弱冷卻強(qiáng)度。可防止鑄錠底部翹曲時(shí)產(chǎn)生冷隔而導(dǎo)致小面?zhèn)攘?。因此它與槽型底座相配合取代了老式鑄造中鋪純鋁底的繁雜工藝。脈沖水的作用主要在鑄造開始階段,所以必須把握脈沖冷卻水的時(shí)限件,及時(shí)轉(zhuǎn)換為正常冷卻水鑄造。
3.2 擋水板
針對某些合金鑄造性能較差,采用擋水板,當(dāng)金屬液體在強(qiáng)冷成形凝固后,擋水板將鑄錠周邊卡。住使冷卻水不再接觸鑄錠,從而提高了鑄錠表面溫度,即用鑄錠門身余熱進(jìn)行低溫回火,增加鑄錠決塑性,防止鑄錠冷裂紋的產(chǎn)生。
4 振動(dòng)器與網(wǎng)袋
鋁合金扁鑄錠百動(dòng)控制鑄造的液位用激光檢測系統(tǒng)控制。它不同于老式鑄造用浮漂漏斗控制,網(wǎng)袋是起液體分配和金屬過濾作用,網(wǎng)袋的目數(shù)因合。金的鑄造速度、液體黏度的不同而不同,網(wǎng)袋沒打溫降,但他用的網(wǎng)袋必須保持干燥,網(wǎng)袋對液體流動(dòng)有一定的阻力,尤其是鑄造開始階段必須借助外力及時(shí)疏通進(jìn)入網(wǎng)袋內(nèi)的液體,達(dá)到通暢、流向均勻,因此網(wǎng)袋與振動(dòng)器裝置連為一體。振動(dòng)器主要作用是克服網(wǎng)袋對液體剛開始通過時(shí)的阻力,對手某些合金可以鑄造全過程設(shè)振動(dòng),但是振動(dòng)不能過大,必須均勻。在一般情況下,振動(dòng)器在鑄造開始到液流分布均勻這段時(shí)間使用。
5 結(jié)晶器潤滑油量
模具在連續(xù)鑄造過程中必須進(jìn)行潤滑,對潤滑油燃點(diǎn)、黏度、水含量等有專門的要求,潤滑油量設(shè)定與鑄造速度,鑄造溫度、鑄造合金特性及潤滑油使用溫度有并,也與液位高低有關(guān),液位越高則潤滑油量越大。
6 其他曲線設(shè)定
一般情況下鑄開始時(shí)鑄造速度較快,原因是液體轉(zhuǎn)注流動(dòng)路程長,通過增大流量,減少溫降時(shí)間,可提高鑄錠表面質(zhì)量。自動(dòng)控制鑄各工藝參數(shù)之間都有對應(yīng)關(guān)系,工藝參數(shù)設(shè)定要綜合考慮相關(guān)參數(shù)的影響,對于同一種合同、同一種規(guī)格的鑄錠,在不同情況下所采用的工藝參數(shù)不是不變參數(shù)不是不變的??傊詣?dòng)控制鑄造工藝曲線的設(shè)定,在初始鑄造至150mm或200mm時(shí),即正常液穴形成之前的階段最后重要,之后鑄造是一個(gè)穩(wěn)定的過程。
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