半连续铸锭缺陷及其预防措施（续10）

4 铸锭的表面缺陷和几何缺陷直接水冷半连续铸造的变形铝合金铸锭,其表面通常有偏析瘤(偏析浮出物、偏析     

铝合金热顶铸造圆铸锭的偏析层控制方法

针对铸锭特有的偏析层冶金缺陷造成后续加工制品化学成分不均匀的问题,简单阐述了偏析层在高、低倍检测下的组织形貌,并从热顶铸造法成型机理方面分析了偏析层的形成过程,同时通过实验验证了铸造速度、铸造温度、铸造水流量和工装位置等因素对热顶铸造法生产圆铸锭控制偏析层厚度的影响。     

钢锭铸造过程中宏观偏析的研究进展

宏观偏析现象普遍存在于铸造合金凝固过程中,直接影响材料的使用性能.近几十年来,研究工作者们对铸造过程中合金元素的宏观偏析进行了预测和控制研究,其目的是使钢锭中溶质元素的分布尽可能均匀.阐述了钢锭宏观偏析分布形式、形成机理和影响因素,详细地总结了宏观偏析数学模型的发展,介绍了钢锭宏观偏析的控制措施.最后,对铸锭宏观偏析数...     

关于仪器分析用标准样品均匀性初检的探讨

仪器分析用标准样品中存在的成分不均匀主要是由铸造过程中形成的宏观偏析造成的,预测铸锭中可能存在的宏观偏析,是标准样品均匀性初检的前提和基础。在分析和讨论均匀性初检基本概念的基础上,按铸造、成形工艺将仪器分析用标准样品分成4类:铸锭-锻轧型、连铸-锻轧型、多支铸锭型和多支铸锭-切割型。在凝固过程中溶质原子再分配理论的指导下,对不同铸造工艺形成的宏观偏析特点进行了分析、研究,提出了均匀性初检应重点关注的偏析类型,为制定均匀性初检取样方案提供了依据。     

铝挤压锭半连续铸造工艺研究和发展(Ⅰ)

铝的铸造(Casting),有成型铸造(foundry)和铸锭铸造(casting)之分.成型铸造用的是铸造铝合金,即共晶型(eutectictype)铝合金;铸锭铸造是用变形铝合金,即固溶体型(solid solution type).它是用于作压力加工的坯料,供挤压(extrusion)和锻造(foring)加工的圆铸锭(billet),供压延(rolling)加工的扁铸锭、方铸锭(slab ingot).压力加工产品为铝的板、薄板、箔、管、棒、型、线、锻件.     

超声处理对2219大规格铝锭微观组织与宏观偏析的影响

在半连续铸造过程中施加超声,成功制备了φ1250 mm 2219铝合金铸锭.利用光学显微镜、扫描电镜、能谱仪及直读光谱仪等仪器对铸锭的组织与成分分布进行检测与分析,探究超声对铸锭组织与偏析的内在作用机制.研究结果表明:超声振动引起的空化和声流效应能明显均匀组织结构,细化晶粒,尤其是心部晶粒细化率达到39.6%.超声促进铸锭晶间第二相呈枝丫状断续分布,晶内析出物点状弥散分布.同时,超声有效减小近表面负偏析,降低边部与心部之间的溶质浓度差异,弱化整个横截面的浓度波动,从而改善宏观偏析.      

用电解铝液生产7050铝合金圆铸锭的质量缺陷及其预防措施

基于薄壁管挤压用7050铝合金圆铸锭的化学成分和质量要求,简述了Φ178 mm7050铝合金圆铸锭热顶铸造工艺,分析了用电解铝液生产Φ178 mm7050铝合金圆铸锭热顶铸造过程中出现偏析层超标、晶粒粗大、羽毛状晶等铸造缺陷和漏铝现象的原因并提出了相应的改进措施,实现了生产高品质Φ178 mm7050铝合金薄壁管挤压用圆铸锭的目的。     

关于热顶铸造6082合金圆铸锭表层成分偏析的研究

通过大量生产实践及严谨的实验,发现大直径规格6082圆铸锭表层存在宏观偏析层。Si、Mg、Mn主要合金元素都存在成分偏析,Si、Mg偏析规律及偏析程度高度一致。偏析层的形成是热顶铸造这种生产方式造成的,其形成机理是:铸锭在凝固结晶过程中,表层经历了急剧冷却凝固-晶界重熔-溶质在晶界网络流动-再凝固过程。晶界重熔引起溶质流动,溶质流动导致表层不同区域出现成分偏析,最终形成"勺子"形状的表层偏析层。     

真空自耗熔炼过程宏观偏析的数值模拟

基于国内某特钢厂真空自耗生产过程,利用ProCAST软件建立三维熔炼模型,研究了不同电流强度和熔速对铸锭熔池形状和宏观偏析的影响规律.铸锭侧面表层基本不发生宏观偏析,铸锭1/4处偏析度约为1.03的正偏析,铸锭中心处由于枝晶沉降形成偏析度为0.96的负偏析.电流强度从4kA增加至8kA,熔滴滴落温度增加,熔池深度加深,...     

激光诱导击穿光谱原位分析仪和电子探针在CrMo耐磨铸钢元素偏析分析中的联合应用

CrMo耐磨铸钢是重要的耐磨钢铁材料,凝固过程中的溶质元素偏析是影响CrMo耐磨铸钢组织和性能的重要因素,了解凝固过程中的溶质元素偏析对于CrMo耐磨铸钢的工业化生产具有重要的借鉴意义。宏观偏析和微观偏析是衡量材料偏析程度的两个指标,准确的测量其偏析状况是研究溶质元素偏析的基础。实验以CrMo耐磨铸钢为研究对象,采用激光诱导击穿光谱原位分析仪(LIBSOPA)和电子探针(EPMA)分析钢锭不同部位的宏观偏析和凝固组织中的微观偏析,结果发现,Cr、V和Mn元素在CrMo耐磨铸钢铸锭中宏观偏析程度较小,偏析比接近1,而Mo元素宏观偏析程度较大,其最大宏观偏析比超过1.20;Cr、Mo、V和Mn元素在CrMo钢凝固组织中均存微观偏析,且随着冷却速度的增加,Cr、Mo、V和Mn微观偏析程度也随之增加,其最大微观偏析比分别为1.39、2.63、3.47和1.83。LIBSOPA与EPMA在CrMo耐磨铸钢元素偏析分析中的联合应用,对全面了解CrMo钢铸锭元素偏析,优化铸造以及后续的热加工工艺具有重要借鉴意义。     

对建设铸造铝厚板项目的设想

生产铝厚板的工艺有两种:铸锭热轧与铸造,由此厚板有两种:轧制铝厚板(ARP)与铸造铝厚板(ACP)。中国铸锭热轧铝厚板生产能力已过大,不宜再扩建,但铸造铝厚板生产线尚没有,有必要建设,并对宜建项目提出了建议。     

Al─Fe合金熔炼与铸造的工艺探讨

本文主要从化学成份，宏观组织，铸锭偏析以及铸造过程中的工艺参数、质量控制等方面，叙述了含铁量较高的Ａｌ─Ｆｅ合金在熔炼与铸造过程中的工艺性能以及工艺控制     

6082铝合金近终形铸锭质量研究

研究了6082铝合金近终形铸锭质量变化。结果表明,当铸造温度为720℃,铸造速度为100mm/min,冷却水压为0.02MPa时,近终形铸锭重心位置的冷却速率为3.7℃/s,平均晶粒度为142μm,铸锭角部位置的冷却速率为7.2℃/s,平均晶粒度为119μm。在50mm/min至140mm/min变化范围内,随着铸造速度的增加,近终形铸锭偏析层和缺陷层厚度逐渐减小,晶粒逐渐细化;但当铸造速度增加至140mm/min时,晶粒细化效果不再显著。     

汽车保险杠用7003高强铝合金熔铸技术研究及应用

本文通过对保险杆用7003铝合金铸锭的内在组织性能研究及现场试制,研发7003铝合金熔体净化处理、铸造成型、均匀化退火的实用技术,解决了7003高合金化铸锭的易偏析、易夹渣、Al3Zr粒子聚集及形成伯格曼区等技术难题,成功开发汽车保险杆用7003高强铝合金铸锭。     

钛合金棒材热稳定性的分析

众所周知,材料的性能由组织决定,组织由成分决定,成分是否均匀关键在于熔炼.目前,钛合金铸锭的主要生产方法是采用真空自耗电弧二次熔炼,尽管如此,铸锭中还不可避免地存在一些偏析,如间隙元素偏析、合金元素偏析等.铸锭一旦发生偏析,则偏析区的组织与正常区的组织显然不同,当偏析区中的α稳定元素A1或间隙元素     

阳极铝合金熔炼铸造工艺研究

研究了合金组织对铝阳极铸造性能的影响，提出了防止或消除铸锭偏析、热裂等缺陷以及控制杂质铁、硅含量的方法。     

半连续铸锭缺陷及其预防措施（续11）

5 铸锭的均匀化退火缺陷铸锭的均匀化退火(以下简称均火)是铸造车间的最后一道工序,有的工厂把它安排在加工车间.铸锭均火缺陷主要是均火过烧、均火不足和起泡.5.1 铸锭均火的目的和分类5.1.1 连续铸锭的显微组织特征直接水冷半连续铸造变形铝合金,由于强烈冷却引起不平衡结晶,铸锭显微组织存在着以下特点:(1)晶界和枝晶界存在不平衡共晶以含Cu4.2%左右的Al-Cu二元合金为例(图90).     

铝挤压锭半连续铸造工艺研究和发展（2）

我国有特大的125MN卧式水压机,所用铸锭直径是￠780毫米,铸造铸锭的名义尺寸是￠800毫米.1976年东北轻合金加工厂曾铸过直径￠1000毫米的铸锭.西方资料介绍,铸造圆铸锭的最大直径是￠1100毫米,是由俄罗斯古比雪夫冶金工厂生产的.我国的半连续铸造在七十年代配置了微孔陶瓷管在铸造线上(in line)对熔体进行过滤的装置.图3是带有过滤,但仍属早期半连续铸造工艺的全流程示意图.金属熔体从静置炉(holding furnace)在流口钎子控制下流出,经底吹N_2+C1_2,通过多孔透气砖,产生小气泡,对熔体进行净化(refining)和经微孔陶瓷管过滤(filtering),在过滤箱流口钎子控制液流下,经流槽、流管,由浮漂漏斗控制液面,在结晶器内铸造成铸锭.结晶器在西方国家统称铸模(mould).图4是我国典型的带水套单体结晶器.     

不同磁场条件对双流铸造7075铝合金组织的影响

成功研制了双流低频电磁半连续铸造铝合金的设备,使用该设备实现7075铝合金连续稳定的铸造,为工业实现多流低频电磁半连续铸造提供实验基础.利用此铸造设备,对比研究双流铸造中不同磁场条件对7075铝合金组织的影响.研究发现:相邻线圈电流方向相反时铸锭宏观组织略微好于线圈电流方向相司时;随着电流强度的增大,晶粒逐渐得到细化,当电流强度大于160A后,磁场作用基本达到最佳效果;励磁电流频率小于等于10 Hz或者大于等于30 Hz均无法改善合金组织,当励磁电流频率为20 Hz的时候,铸锭晶粒相对细小,分布均匀,目宏观偏析得到了显著抑制.     

真空自耗熔炼过程宏观偏析的数值模拟

基于国内某特钢厂真空自耗生产过程,利用ProCAST软件建立三维熔炼模型,研究了不同电流强度和熔速对铸锭熔池形状和宏观偏析的影响规律。铸锭侧面表层基本不发生宏观偏析,铸锭1/4处偏析度约为1.03的正偏析,铸锭中心处由于枝晶沉降形成偏析度为0.96的负偏析。电流强度从4 kA增加至8 kA,熔滴滴落温度增加,熔池深度加深,熔炼70%时熔池深度分别为64.6和77.4 mm。铸锭1/4处和顶部的宏观偏析逐渐加重,铸锭1/4处的偏析度从1.06增加至1.08,铸锭顶部的偏析度从1.07增加至1.13。电极熔速从0.8 kg/min增加至2.4 kg/min,熔池深度加深,熔炼70%时熔池深度分别为64.6和101.5 mm。铸锭顶部的偏析度从1.07增加至1.18。