[发明专利]一种大直径低变形抗力易切削的铝合金铸锭及其制备工艺

权利要求书

1.一种大直径低变形抗力易切削的铝合金铸锭的制备工艺，其特征在于，所述铝合金铸锭按质量百分比包括如下元素：Si 0.30～0.80％、Fe 0.10～0.60％、Cu 3.4～4.4％、Mn0.50～0.90％、Mg 0.50～1.3％、Cr 0.01～0.08％、Zn 0.05～0.40％、Bi 0.40～1.0％、Ti0.03～0.10％、Sn≤0.02％，余量为Al和不可避免的其它杂质，且不可避免的其它杂质单个含量≤0.05％，总量≤0.15％；

所述制备工艺包括以下步骤：将铝锭置于矩形反射炉内，熔化升温至760～780℃，加入各类合金材料，电磁搅拌20～30min后，一次精炼15～30min，取样分析化学成分，根据分析结果进行补料和补料精炼，二次精炼15～30min，继续升温至760～780℃，得到化学成分均匀、内部纯净的铝熔体；将铝熔体经流槽、在线除气、双级过滤后引入结晶器平台进行铸造，铸造保持时间20～50s，0mm＜铸造长度＜50mm内的铸造速度25～30mm/min，铸造长度50～150mm的铸造速度35～45mm/min，铸造长度大于150mm的铸造速度45～50mm/min，并在线加入晶粒细化剂，冷却水流量为60～200t/h，在铸造收尾阶段，铸锭刚脱离石墨环后，停止铸机下行，冷却水流量调整为40～60t/h，保持30～40min；铸锭经水浸超声探伤后，进行高温扩散处理，包括升温、保温和冷却过程；

且所述的一次精炼和二次精炼采用纯度99.999％以上的氮气喷粉精炼，精炼剂为用量2～3kg/t的Al，所述的补料精炼采用纯度99.999％以上的氮气吹入CCl₄，精炼剂用量为0.1～0.3kg/t的Al；所述的结晶器平台上方的保温帽处插入液面以下30～100mm，使用超声波发生器且超声波频率为0.5～3MHz；所述的高温扩散处理的升温过程为三段式，包括一段以40～60℃/h，从室温升至250℃；二段以50～75℃/h，从250℃升至400℃；三段以40～60℃/h，从400℃升至500℃；所述的高温扩散处理保温温度460～550℃，保温时间18～20h；所述的高温扩散处理的冷却过程为三段式，包括一段在热处理炉内以8～20℃/h冷至400～420℃，二段转入保温炉内以15～30℃/h冷却至250～280℃，三段转出保温炉外空冷。

2.根据权利1所述的大直径低变形抗力易切削的铝合金铸锭的制备工艺，其特征在于，在线除气为真空在线除气装置。

3.根据权利1所述的大直径低变形抗力易切削的铝合金铸锭的制备工艺，其特征在于，所述的双级过滤采用泡沫陶瓷过滤板，一级过滤为50ppi，二级过滤为80ppi。

4.根据权利1所述的大直径低变形抗力易切削的铝合金铸锭的制备工艺，其特征在于，所述的在线加入晶粒细化剂为铝钛碳晶粒细化剂。