铝型材熔铸工艺操作规程.docx
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铝型材熔铸工艺操作规程
1、目的
通过确定圆铸锭生产过程的工艺要求和操作方法,以确保所生产的圆铸锭符合内控质量标准的要求,最大限度地实现熔铸车间生产活动的高效率、高成品率。
2、适用范围
适用于6000系铝合金,外经为Ф4″-Ф9″圆铸锭的生产作业活动。
3、职责:
3.1炉前班长对合金的化学成份是否合格负责。
3.2熔炼工对熔炼温度是否符合工艺要求,金属烧损率是否超标,油耗是否达到节能要求,同时对灰渣中金属铝是否回收干净,是否降低环境污染负责。
3.3铸造工对铸造温度是否符合工艺要求,铸锭精粒度是否达到1级标准,铸锭直径、弯曲度和表面质量是否符合内控质量标准要求负责。
3.4锯切工对圆铸锭的定尺长度,切斜度和产品标识负责。
4、工艺操作规程:
4.1熔铸生产流程图
4.2配料(责任人:
带班主任)
4.2.1配料前准备
4.2.1.1车间主任以填写《铸棒生产计划单》的形式对各班班长下达生产任务,规定合金牌号、铸棒规格、生产时间和熔炉编号。
4.2.1.2到限根据生产计划单准备备料及相关工具等。
4.2.2原铝锭的使用:
不同品位的原铝锭,适合于配制不同牌号的合金,在配制合金时,应建议按表1的规定选用原铝锭。
表1
序号
铝锭牌号
适合配制的合金牌号
1
AL99.85
6463、6060、6063
2
AL99.70
6060、6063、6063A、6005、6005A、6082
注:
纯度高的铝锭可以代替纯度低的铝锭使用,但反之则不行。
4.2.3配料计算的有关规定
a)镁:
按镁锭含镁量为100%计算。
b)铝硅中间合金:
规定理论含硅量为12%,每批硅种进厂应取三个试样化验含硅量,取其算出平均值为计算依据。
c)铜、锌:
按含铜、含锌100%计算。
d)锰、铬:
按猛剂、铬剂中含猛或含铬的百分比计算。
4.2.4原料的使用配比
4.2.4.1原料的使用配比,原则上应按表2的规定执行
表2
纯铝锭
压余铝屑
一级废铝
二级废料
≥30%
≤10%
≥30%
≤30%
注:
1、一级废料是指本厂各车间返回的6000系合金废料。
2、二级废料指外购的6000系合金废料。
4.2.4.2含有Zn、Pb、Bi等元素的废料,不准混入一、二级废料中去,不准用来配制无Zn、Pb、Bi的合金。
这些废料需隔离管理。
4.2.5合金元素的配料计算值:
a)Mg%的计算值:
按《内控标准》中相应合金规定的Mg含量的高限值。
b)Si%的计算值:
按《内控标准》中硅含量的中间值来计算硅种的重量。
c)Cu、Mn、Cr、Zn等作为合金元素时,按中间值计算。
4.2.6合金元素的配料计算
4.2.6.1先将铝料熔化,搅拌均匀,取样做炉前分析。
4.2.6.2根据炉前分析结果,计算各种合金元素的加入量。
a)总投炉量为P;
b)炉前分析的结果为:
Mg%=X;Si%=Y;Cu%=Z;Mn%=K;Cr%=N;Zn%=R;
c)硅种中Si%=M;锰剂中Mn%=H;铬剂中Cr%=W;
d)各合金元素的计算值:
QMg、QSi、QCu、QMn、QCr、QZn,则各为加入量为
a.Mg锭:
PMg=P×(QMg–X)%(kg)
b.电解Cu:
PCu=P×(QCu–Z)%(kg)
c.锌锭:
PZn=P×(QZn–R)%(kg)
d.硅种:
PSi=P×(QSi–Y)%(kg)
M
e.锰剂:
PMn=P×(QMn–K)%(kg)
H
f.铬剂:
PCr=P×(QCr–N)%(kg)
W
4.2.7配料计量:
凡进入车间投炉使用的铝锭、铝废料、合金元素、本车间产生的各种废铝都必须过磅称重做好记录,报出日报和月报。
4.2.8过磅后的原材料,熔炼工送到熔炼炉台并入炉,必要时用吊机协助入炉。
4.3熔炼(责任人:
熔炼工)
4.3.1熔炼前的准备
4.3.1.1原材料准备:
所有要入炉的原材料,都必须无水分、泥砂、油污、带水的铝屑应烘干。
4.3.1.2设备准备:
a)检查风机、油枪、油路是否正常,炉出出水口是否塞好;
b)装炉前应将炉底、炉壁清理干净,将炉渣扒出炉外;
4.3.1.3工具准备:
准备好操作用的铁扒子和装炉用的叉车、吊机,并穿戴好劳保用品。
4.3.2装炉
4.3.2.1先将烘干的铝屑铺在炉底或放少量碎型材垫底,再投大块铝锭及废料。
4.3.2.2装炉应尽量装满炉,所有的大块料都应一次性在开火熔炼之前装入炉内,推入中间或里头。
注意不要堵塞烧火口、烟道口和炉门口。
4.3.3熔炼
4.3.3.1点火:
将火种引到烧咀前面,打开回油阀,开启油泵和风机慢慢打开油枪阀,使炉内火焰呈短焰白亮光、无黑烟,将炉门关上保持一定间隙,进入正常熔炼。
加温重油50-80℃,油压为0.2MPa。
4.3.3.2当表层金属熔化后,应将未熔化的大块铝推到里头高温区加速熔化。
4.3.3.3当炉底金属全部熔化后长温到730-750℃停火加边角料并将其压沉到炉底,让铝液将其覆盖和熔化,直到成糊状时停止加废料,再开火升温到710℃-740℃进行溶炼。
4.3.4扒渣
4.3.4.1停火后将铝液充分搅拌,用扒子推扒炉底,炉壁,此时金属中的渣和附于炉底,炉壁的渣将上浮。
4.3.4.2将浮渣扒到炉门口附近,撒上打渣剂按1/1500-1/2500的比例,并轻轻搓动浮渣,尽量使渣中的铝分离出来,此时浮渣将由团状变成粉末状,将其扒出炉外的锅中。
4.4炒灰(责任人:
熔炼工)
在锅中渣用扒搓动使铝液与渣基本彻底分离,将表层的渣扒在指定地方,锅内的铝液待冷却后扒出,待下炉再入炉。
4.5合金化(责任人:
熔炼工)
4.5.1取炉样送化验室进行分析
4.5.2炉样分析结果出来后,立即计算合金元素的加入量并过磅,进行合金化操作。
4.5.3在735℃-755℃先将硅种、Cu等加入熔体,充分搅拌,然后加镁锭,用扒子将镁锭压沉,不允许其浮出表面,以防烧损,直至镁完全熔化为止。
再充分搅拌,并将铝水升温至730℃-750℃进行精炼。
4.6精炼(责任人:
熔炼工)
4.6.1精炼前的准备:
准备好精炼罐及精炼剂、氮气等工具,并检查精炼管(6′无缝管)是否畅通。
4.6.2精炼a)按每吨铝0.5-2kg计算精炼剂,用2-4瓶N2约12m3,炉前通氮时间控制在15-20min,炉后通氮时间控制在20-25min。
b)投放精练剂,投放时尽可能分布均匀,精炼时N2的压力以能使铝液抛得液面200mm左右。
c)当精炼剂投放完后,应继续通N21分钟,以彻底清除管道中残留的精炼剂,然后将精炼管撤离铝液,再关闭N2。
d)扒渣:
操作用3.3.4。
4.6.3精炼后工作
a)精炼扒渣后,从熔体心部取样进行炉后分析。
b)当确认成份合格后,按每吨铝液0.5-1kg细化剂均匀分布在熔体中进行静置,此时不得搅动液,静置时间20-30min。
c)若成分不合格,继续调整成份,并充分搅拌取样分析,完成以上工作后进入铸造工作。
4.7铸造(责任人:
铸造工)
4.7.1铸造前的准备工作
a)检查流槽、铸盘的完好;
b)清理结晶器,确保水眼畅通;
c)检查石墨环并涂上润滑油;
d)检查引锭头是否正常位置,并用压缩空气吹净引锭头中的水,并将引锭头引入结晶器中;
e)打开水阀门,起动水泵。
4.7.2铸造
a)打开熔炉开水口,放出铝液,经过滤布后,导入各结晶器中,待铝液达保温帽80%时,打开进铸盘水阀,关闭放水阀,将水压调整到0.2Mpa以上,同时开启铸造机下降开始铸造。
b)铸造过程注意控制温度的稳定,液面平稳和金属流动均匀。
c)铸造温度及速度的调整
棒径
铸造温度
铸造速度(mm/min)
Ф102
730-750℃
140-160
Ф127
730-750℃
120-140
Ф178
730-750℃
90-110
d)铸造时随时观察铸棒的表面质量,当不能满足内控标准时,应用塞头堵上该结晶器,中止此条铸造。
e)铸锭达到规定长度时,先堵塞炉子出水口,让流槽及流盘中铝液流完,铸锭脱离铸盘,关铸机、关水。
f)返开铸盘,升铸机到2m左右,用专用工具吊出铸棒。
g)清理流槽,放尽过滤池中的铝水,清理结晶器,将损坏及残缺的部分补修好,涂上润滑油,为下一铸次做准备。
4.8均质(责任人:
均质工)
4.8.1备料需进行均质的铸锭,应是合格的铸锭,其长度应不超过6m。
a)铸锭在入炉均质之前,应按炉次用吊机将其备于均质专用的备料台上。
b)备料时,应尽可能将相同规格的铸锭安排在同一炉均质,各种规格铸锭按表6所列的数量和排数进行备料。
c)备料时,两层铸锭之间应用10根不锈钢专用杆隔开。
表6:
铸锭直径( mm)
装炉总支数(支)
共装排数
每排支数(支)
Φ102
390
13
30
Φ127
189
10
19
Φ178
104
8
13
d)铸锭在横杆上摆放,端头要平齐。
e)备好在料台上的铸锭总重量应为35吨,最多不应超过38吨,总高度不应超过2250mm。
4.8.2装炉
a)开动大车,对准已备好了料的料台。
b)开动小车前进准确地插入料台底部,直至全部进入为止。
c)升起小车直至最高位置,将此堆铸锭托起。
d)小车后退,直至完全退出备料台,回到小车原始位置。
e)小车下降,直至接触大车为止。
f)开动大车将料运至均质炉门前,并对准均质炉路轨。
g)小车升起至最高位置。
h)打开均质炉炉门。
i)小车前进,准确地将料完全送入均质炉内。
j)小车下降直至铸锭放在均质炉料台上,小车离开铸锭底部。
k)小车退出回到原始位置。
l)关闭均质炉门,将大车开去休息位置。
4.8.3均质处理工艺
a)开炉前,先选定程序,开动循环风机,起动。
b)吹扫、检漏,进入正常均质处理。
c)均质处理按以下均质曲线进行:
℃
600580575
500
400
366.6
300
200
100
90160420
0
100200300400500600min
4.8.4转移:
a)先将大车开到均质炉门前,对准位置。
b)均质处理完毕后,开启均质炉门。
c)小车前进,完全插入均质炉内铸锭底部。
d)小车升起将铸锭托起至最高位置。
e)小车后退,将铸锭完全退出均质炉。
f)小车下降复位,至完全接触大车。
g)开动大车,将铸锭送到冷却室外门前对准。
h)小车升起到最高位置,前进将铸锭送入冷却室。
i)小车下降将铸锭放在冷却室料台上。
j)小车退出冷却室并复位,将大车开去休息位置。
4.8.5冷却
a)关闭冷却室炉门。
b)开动抽风机进行冷却。
c)风冷持续1小时后,开启冷却水。
4.8.6出炉:
开动大车将铸锭送到卸铸锭位置,交由卸铸锭人员卸铸锭。
4.9锯切(责任人:
锯切工)
4.9.1锯切准备
a)准备好锯床及冷却水;
b)检查锯片、锯齿是否完好,有无损坏,是否锋利。
c)清理现场,将上次的铝棒头、锯屑清理开。
4.9.2锯切
a)根据生产部或挤压车间的铝棒计划进行其长度偏差≤+5mm。
b)调整好定尺,铸锭头≥50mm;铸锭浇口部≥60mm。
c)每炉次取低倍,在1mm左右取20mm长,送化验室进行低倍组织试验。
d)按炉号锯切,不同炉次的铝棒不能混装同一柜。
e)对锯切的铝棒进行自检,凡不符内控质量标准应选出来报废。
4.9.3锯切后工作
a)关好水及锯机电源。
b)标识铝棒:
在入框的铝棒端面上打上炉次钢印并用油笔标明支数,合金(6061用红色圆点)日期、班次、长度、规格、合格等内容。
4.10交付
a)锯切后标识好的铝棒,交仓管员过磅。
b)无炉号和合金牌号标识的铝棒不与交付。
5、表格及记录
5.1《熔铸生产工艺原始记录》
5.2《均质炉工艺记录》