本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種層狀鋁合金復(fù)合錠坯鑄造工藝,將3004合金熔體被澆鑄到由冷卻板和結(jié)晶器壁形成的左側(cè)的空腔中,3004熔體與冷卻板接觸后開始凝固,并在降低引錠頭前持續(xù)一段時(shí)間,因此在冷卻板附近形成一個(gè)自支持面,然后4045合金熔體被澆入右側(cè)的空腔中與自支持面接觸,這兩種合金由此而結(jié)合為兩層并在冷卻的作用下形成復(fù)合錠。復(fù)合界面平直無氣孔,結(jié)臺(tái)較好,且為一種冶金結(jié)合;在冷卻板的作用下界面附近形成層具有一定厚度的半固態(tài)層,從而保證半連續(xù)鑄造過程的順利實(shí)現(xiàn)。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
???本專利技術(shù)屬于合金鑄鐵鑄造
,具體涉及一種層狀鋁合金復(fù)合錠坯鑄造工藝。???
技術(shù)介紹
雙金屬復(fù)層材料是將兩種金屬材料利用其各自的性能優(yōu)勢(shì)進(jìn)行分層組合而形成的一類金屬材料。雙金屬復(fù)合材料可以克服兩種金屬各自的缺點(diǎn),發(fā)揮兩種金屬的優(yōu)點(diǎn),使部件具有特殊的性能以適應(yīng)各種惡劣工況,可以延長部件使用壽命,綜合經(jīng)濟(jì)效益較好,很值得推廣應(yīng)用及進(jìn)行進(jìn)一步研究拓寬其應(yīng)用領(lǐng)域。目前制備雙金屬材料研究領(lǐng)域極為廣闊,生產(chǎn)方法有多種。一般常規(guī)的制備雙金屬材料分類方法按照復(fù)合過程的工藝屬性劃分,分別為鑄造復(fù)合法,軋制復(fù)合法以及沉積復(fù)合方法等,采用半連續(xù)直接水冷鑄造由兩種合金組成的復(fù)合錠,是DC鑄造工藝的重大發(fā)展,有著相當(dāng)大的經(jīng)濟(jì)與技術(shù)意義,在鋁合金半連續(xù)鑄造發(fā)展過程中具有里程碑意義,突破了傳統(tǒng)的工序多、勞動(dòng)強(qiáng)度大、結(jié)合不甚理想、生產(chǎn)成本較高的壓接焊合法,可以生產(chǎn)由任何鋁合金組合的復(fù)合板帶材。由3004鋁合金和4045鋁合金形成的復(fù)合鑄錠經(jīng)軋制后可以用來生產(chǎn)釬焊板。釬焊板是由作為表層的低熔點(diǎn)合金和作為芯材的高熔點(diǎn)可焊接合金形成,可以生產(chǎn)用作汽車熱交換系統(tǒng)的換熱材料并且具有廣闊的市場前景。???
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
為了克服現(xiàn)有
存在的上述問題,本專利技術(shù)的目的在于,提供一種生產(chǎn)層狀鋁合金復(fù)合錠坯鑄造工藝。?本專利技術(shù)提供的層狀鋁合金復(fù)合錠坯鑄造工藝,將3004合金熔體被澆鑄到由冷卻板和結(jié)晶器壁形成的左側(cè)的空腔中,3004熔體與冷卻板接觸后開始凝固,并在降低引錠頭前持續(xù)一段時(shí)間,因此在冷卻板附近形成一個(gè)自支持面,然后4045合金熔體被澆入右側(cè)的空腔中與自支持面接觸,這兩種合金由此而結(jié)合為兩層并在冷卻的作用下形成復(fù)合錠。鑄造開始階段和穩(wěn)定階段為了研究鑄造過程中復(fù)合界面附近溫度分布,鑄造過程中主要測量了石墨板附近3004合金中4個(gè)點(diǎn)的溫度分布,測溫點(diǎn)1,2,3均勻的分布于鑄錠的中部至邊部,測溫點(diǎn)4與3的距離為10mm,熱電偶被固定在垂直與引錠相連的不銹鋼絲上,隨著引錠一起運(yùn)動(dòng),最終凝固在鑄錠中。熱電偶與數(shù)據(jù)采集器相連,溫度采集時(shí)間間隔為0.5s,測溫結(jié)果最終被處理為冷卻曲線和溫度分布云圖的形式。在鑄錠橫截面上截取厚度約為20?mm的試片,拋光后觀察宏觀組織。在界面處取立方體試樣,經(jīng)機(jī)械打磨拋光后,利用金相顯微鏡(Leica?DMR)觀察微觀組織,復(fù)合界面力學(xué)性能測試在DDL型電子萬能試驗(yàn)機(jī)J二進(jìn)行。?本專利技術(shù)提供的生產(chǎn)層狀鋁合金復(fù)合錠坯鑄造工藝,其有益效果在于:?(1)復(fù)合界面平直無氣孔,結(jié)臺(tái)較好,且為一種冶金結(jié)合;(2)在冷卻板的作用下界面附近形成層具有一定厚度的半固態(tài)層,從而保證半連續(xù)鑄造過程的順利實(shí)現(xiàn)。??具體實(shí)施方式下面結(jié)合實(shí)施例,對(duì)本專利技術(shù)提供層狀鋁合金復(fù)合錠坯鑄造工藝,進(jìn)行詳細(xì)的說明。?實(shí)施例一?將3004合金熔體被澆鑄到由冷卻板和結(jié)晶器壁形成的左側(cè)的空腔中,3004熔體與冷卻板接觸后開始凝固,并在降低引錠頭前持續(xù)一段時(shí)間,因此在冷卻板附近形成一個(gè)自支持面,然后4045合金熔體被澆入右側(cè)的空腔中與自支持面接觸,這兩種合金由此而結(jié)合為兩層并在冷卻的作用下形成復(fù)合錠。鑄造開始階段和穩(wěn)定階段為了研究鑄造過程中復(fù)合界面附近溫度分布,鑄造過程中主要測量了石墨板附近3004合金中4個(gè)點(diǎn)的溫度分布,測溫點(diǎn)1,2,3均勻的分布于鑄錠的中部至邊部,測溫點(diǎn)4與3的距離為10mm,熱電偶被固定在垂直與引錠相連的不銹鋼絲上,隨著引錠一起運(yùn)動(dòng),最終凝固在鑄錠中。熱電偶與數(shù)據(jù)采集器相連,溫度采集時(shí)間間隔為0.5s,測溫結(jié)果最終被處理為冷卻曲線和溫度分布云圖的形式。在鑄錠橫截面上截取厚度約為20?mm的試片,拋光后觀察宏觀組織。在界面處取立方體試樣,經(jīng)機(jī)械打磨拋光后,利用金相顯微鏡(Leica?DMR)觀察微觀組織,復(fù)合界面力學(xué)性能測試在DDL型電子萬能試驗(yàn)機(jī)J二進(jìn)行。兩種合金成分的不同,4045合金和3004臺(tái)金交界處為復(fù)合界面,復(fù)合界面右側(cè)為3004合金,左側(cè)的臺(tái)金為4045臺(tái)盒,可看出復(fù)合界面清晰平直且無氣孔,說明兩種合金結(jié)合得較好。左側(cè)的4045合金主要由粗大的a鋁相和針狀的生硅相組成,而右側(cè)的3004合金中,Mn顆粒均勻分布在a鋁基體中,在界面附近,4045臺(tái)金中的d鋁與3004臺(tái)金中的a鋁很好地結(jié)臺(tái)在一起,這從微觀角度說明兩種合金較好的結(jié)合在一起,換言之,兩種合金的結(jié)合是一種冶金結(jié)合。?為了考察界面結(jié)臺(tái)強(qiáng)度,分別測試r界面的抗拙強(qiáng)度和抗剪強(qiáng)度。界面力學(xué)性能測試過程中力的作用面積均為80?mm由圖界面力學(xué)性能測試結(jié)果可知,復(fù)合界面的抗拉強(qiáng)度約為11OMPa,抗剪強(qiáng)度約為53MPa對(duì)于3004合金而言,其抗拉強(qiáng)度為180MPa,抗剪強(qiáng)度為11OMPa;對(duì)4045臺(tái)金而言,其抗拉強(qiáng)度為131MPa,抗剪強(qiáng)度為97MPa,這進(jìn)一步證明r復(fù)合界面的結(jié)合是一種冶金結(jié)合。?本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種層狀鋁合金復(fù)合錠坯鑄造工藝,其特征在于:將3004合金熔體被澆鑄到由冷卻板和結(jié)晶器壁形成的左側(cè)的空腔中,3004熔體與冷卻板接觸后開始凝固,并在降低引錠頭前持續(xù)一段時(shí)間,因此在冷卻板附近形成一個(gè)自支持面,然后4045合金熔體被澆入右側(cè)的空腔中與自支持面接觸,這兩種合金由此而結(jié)合為兩層并在冷卻的作用下形成復(fù)合錠。
【技術(shù)特征摘要】
1.一種層狀鋁合金復(fù)合錠坯鑄造工藝,其特征在于:將3004合金熔體被澆鑄到由冷卻板和結(jié)晶器壁形成的左側(cè)的空腔中,3004熔體與冷卻板接觸后開始凝固,并在降低引錠頭前...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員:常云青,
申請(qǐng)(專利權(quán))人:青島和德隆機(jī)械有限公司,
類型:發(fā)明
國別省市:山東;37
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