Al-6.3Zn-2.0Mg-0.32Cu合金熔铸工艺与质量控制

doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2023.06.004

金属热处理 ›› 2023, Vol. 48 ›› Issue (6): 23-28.DOI: 10.13251/j.issn.0254-6051.2023.06.004

Al-6.3Zn-2.0Mg-0.32Cu合金熔铸工艺与质量控制

徐凡凡¹, 李亨¹, 许延琛¹, 王东明², 李玉坤², 钱跃荣³, 吴玉程¹

1.合肥工业大学航空结构件成形制造与装备安徽省重点实验室, 安徽合肥 230009;
2.池州市九华明坤铝业有限公司, 安徽池州 247100;
3.安徽广银铝业有限公司, 安徽合肥 231121

收稿日期:2022-11-14 修回日期:2023-04-14 发布日期:2023-08-11
通讯作者: 李亨,副研究员,博士,E-mail:liheng0205@hfut.edu.cn
作者简介:徐凡凡(1997—),男,硕士研究生,主要研究方向为材料成形过程与技术,E-mail:3160043766@qq.com。
基金资助:
安徽省发改委创新工程项目“新能源汽车用低成本铝合金及成形关键技术开发与产业化应用”(JZ2022AFKJ0032);中央高校基本科研业务费专项资金(JZ2021HGTB0100, PA2020GDSK0076);安徽省科技重大专项(JZ2019AKKZ0268)

Melting and casting process and quality control of Al-6.3Zn-2.0Mg-0.32Cu aluminum alloy

Xu Fanfan¹, Li Heng¹, Xu Yanchen¹, Wang Dongming², Li Yukun², Qian Yuerong³, Wu Yucheng¹

1. Anhui Province Key Laboratory of Aeronautical Structural Parts Forming, Manufacturing and Equipment, Hefei University of Technology, Hefei Anhui 230009, China;
2. Chizhou Jiuhua Mingkun Aluminum Co., Ltd., Chizhou Anhui 247100, China;
3. Anhui Guangyin Aluminum Co., Ltd., Hefei Anhui 231121, China

Received:2022-11-14 Revised:2023-04-14 Published:2023-08-11

摘要/Abstract

摘要： 通过光学显微镜(OM)、场发射扫描电镜(SEM)和X射线衍射分析仪(XRD)等设备从炉料、熔炼、炉内精炼、熔体在线净化处理以及铸造工艺参数等方面研究Al-6.3Zn-2.0Mg-0.32Cu铝合金铸锭的熔铸工艺。结果表明, 回炉料控制在10%以内, 同时将Zn/Mg比例设定为3.2, 采用双转子精炼系统进行熔炼, 再分别将铸造速度、铸造温度和冷却水流量设定为64~69 mm/min、700~715 ℃和138~144 m³/h/根, 能使熔体含氢量控制在0.14 mL/100 g之内, 降低含渣量和铸锭偏析, 为后续该规格铝合金铸锭的生产提供数据支持。

关键词: Al-6.3Zn-2.0Mg-0.32Cu合金, 成分设计, 熔铸工艺, 偏析

Abstract: Melting and casting process of Al-6.3Zn-2.0Mg-0.32Cu aluminum alloy ingots was investigated by optical microscope (OM), field emission scanning electron microscopy (SEM) and X-ray diffraction analyzer (XRD) in aspects of furnace charge, melting, in-furnace refining, online purification treatment of melt and casting process parameters. The results show that the hydrogen content of melt can be controlled within 0.14 mL/100 g, and slag content and ingot segregation can be reduced by controlling the reflow material within 10% and the Zn/Mg ratio being set to 3.2, the melting carries out by a double-rotor refining system, and the casting speed, casting temperature and cooling water flow rate being set to 64-69 mm/min, 700-715 ℃ and 138-144 m³/h/root, respectively, which provides data support for the subsequent production of aluminum alloy ingots of this specification.

Key words: Al-6.3Zn-2.0Mg-0.32Cu alloy, composition design, melting and casting process, segregation

中图分类号:

TG166.3

徐凡凡, 李亨, 许延琛, 王东明, 李玉坤, 钱跃荣, 吴玉程. Al-6.3Zn-2.0Mg-0.32Cu合金熔铸工艺与质量控制[J]. 金属热处理, 2023, 48(6): 23-28.

Xu Fanfan, Li Heng, Xu Yanchen, Wang Dongming, Li Yukun, Qian Yuerong, Wu Yucheng. Melting and casting process and quality control of Al-6.3Zn-2.0Mg-0.32Cu aluminum alloy[J]. Heat Treatment of Metals, 2023, 48(6): 23-28.

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Melting and casting process and quality control of Al-6.3Zn-2.0Mg-0.32Cu aluminum alloy

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