Aluminiumverarbeitungstechnologie und Aluminiumlegierungsguss

DieAluminiumverarbeitende Industrie umfasst Schmelzen, Gießen (Stranggießen, Halbstranggießen), Warmwalzen (Warmstrangwalzen), Gießwalzen (Doppelwalzen-Gießwalzen, Stranggießen und Walzen), Kaltwalzen (Kaltstrangwalzen), Folienwalzen, Schmieden, Strangpressen (kontinuierliches Strangpressen), Rohrwalzen, Ziehen, Oberflächenbehandlung und Herstellung von Aluminiumtüren und -fenstern.

Die Gussproduktion umfasst das Gießen von Primäraluminiumbarren, das Umschmelzen und das Gießen der Aluminiumbarren zum Umschmelzen und von Aluminiumschrott.Aluminiumverarbeitungsanlagen schmelzen in der Regel Primäraluminiumbarren, Sekundäraluminiumbarren, verarbeiten Abfälle mit Vorlegierungen oder Legierungselementzusätzen zu Aluminiumlegierungsschmelze und gießen diese dann je nach Bedarf zu Brammenbarren, Rundbarren oder gussgewalzten Coils für die anschließende Walz- oder Strangpressproduktion.

Gießverfahren der Aluminiumlegierung

Gegenwärtig können die Gießverfahren für Aluminiumlegierungen in drei Arten unterteilt werden: Eisenformguss, Strangguss und Halbstrangguss (DC), Verkettungsguss-Walzen (CC).Eisenformguss ist für kleine Aluminiumverarbeitungsbetriebe geeignet.DC-Gießen ist derzeit das Mainstream-Gießverfahren mit großer Leistung, hoher Ausbeute, vielen Arten von Legierungen, guter Produktqualität und verbesserten Arbeitsbedingungen. CC-Guss hat weniger Investitionen in die Primärausrüstung, einen kurzen Produktionsprozess, eine hohe Ausbeute, einen geringen Energieverbrauch, und Produktqualität kann die Anforderungen vieler ziviler Aluminiummaterialien erfüllen.CC-Gießen umfasst die folgenden drei Arten: Doppelwalzen-Stranggießen-Walzen, Doppelband-Stranggießen und Drehrad-Stranggießen.

Auf der Grundlage des halbkontinuierlichen konventionellen Formgießens wurde die Gießtechnologie für Aluminiumlegierungen kontinuierlich weiterentwickelt, wie z .Um die Oberflächenqualität von Barren zu verbessern, die Gleichmäßigkeit der Zusammensetzung und Mikrostruktur von Barren zu verbessern, den metallurgischen Abfall und den Rissabfall von Barren zu reduzieren und die mechanischen Eigenschaften von Barren zu verbessern, haben technologieführende Unternehmen nacheinander Luftschlupfguss untersucht und angewendet. Airsol-Schleierguss, Low-Metal-Level-Guss und Synchronguss-Technologien für Verbundbarren.

Beim traditionellen Direkt-Kokillenguss (DC-Guss) ist während des Erstarrungsprozesses der Temperaturunterschied zwischen den inneren und äußeren Teilen des Barrens groß und die Kühlintensität ist unterschiedlich.Darüber hinaus verursacht der durch die Schrumpfung der erstarrten Schale im Kristallisator gebildete Luftspalt aufgrund der großen Höhe des Kristallisators leicht Seigerungstumor, Gussriss, Makroseigerung der Legierungszusammensetzung auf der Barrenoberfläche und ungleichmäßige Mikrostruktur im Querschnitt des Barrens.Eine instabile Füllstandsregelung ist auch anfällig für Oberflächenfehler wie Kaltverschlüsse und Einschlüsse.

Das Aluminiumgussverfahren bestimmt die Qualität des Barrens

Die wichtigsten Faktoren, die die Qualität des Barrens beeinflussen, sind Gießtemperatur, Gießgeschwindigkeit, Kühlintensität, Flüssigkeitsstandstabilität und Formhöhe.Neben der Optimierung des Produktionsbetriebs und der Verbesserung der Führungsebene sollten Unternehmen ständig neue Gießtechnologien erforschen, erforschen und einsetzen.

Die Qualität von Barren aus Aluminiumlegierung steht in direktem Zusammenhang mit der Leistung der nachfolgenden Walz- oder Strangpressprodukte aus Aluminiumlegierungen.Die Qualitätsanforderungen an Barren aus Aluminiumlegierungen umfassen hauptsächlich: weniger Wasserstoff und Einschlüsse, keine Risse, Lunker, Porositäten und Kaltüberlappungen, weniger Seigerung von Legierungselementen, gleichmäßiges metallurgisches Gefüge, feine Körnung und gute Plastizität, erleichtert die Nachbearbeitung und Verformung.

Die neue halbfeste Gießtechnologie zeichnet sich durch die Temperatur zwischen Liquidus und Solidus aus, und die Schlüsseltechnik ist die Herstellung von halbfesten Metallschlämmen, einschließlich zweier Aufschlämmungsverfahren: Rheoforming und Thixoforming.Halbfester Druckguss kann qualitativ hochwertige Druckgussteile herstellen, die Lebensdauer der Kokille verlängern, die Ausbeute verbessern und die Verbundkosten senken.Die Mikrostruktur von halbfesten Druckgussteilen ist fein und gleichmäßig, mit hoher umfassender mechanischer Eigenschaft und Wärmeleitfähigkeit, die Schmiedestücke, Stahlplatten, Gusseisenteile usw. ersetzen kann und Vorteile bei der Anwendung von Leichtbau- und Kommunikationsausrüstungskomponenten für Automobile bietet.

Moderne aluminiumverarbeitende Unternehmen produzieren hochlegierte, großformatige Duraliumlegierungsblöcke, die im Allgemeinen mit einer selbstgeführten hydraulischen halbkontinuierlichen Gießmaschine ausgestattet sind, unter Verwendung der Verbundgusstechnologie mit niedrigem Druck (LHC), Luftschlupf- oder Luftschleiergusstechnologie, Kipphalteofen , Durchlaufhomogenisierungsofen, Hochautomatisierungs-Plattensägemaschine, Scalping-Maschine, Barrenfehlerdetektor usw.

Die selbstgeführte hydraulische Gießmaschine verwendet eine automatische Computersteuerung, ihre Hubgeschwindigkeit ist gleichmäßig und stabil, der Kristallisator wird automatisch geschmiert und die Höhe des Flüssigkeitsstands wird automatisch gesteuert;Der Kippwinkel des Kipp-Warmhalteofens wird automatisch entsprechend der Flüssigkeitsstand-Einstellhöhe der Rinne, der Verteilungsplatte und des Kristallisators eingestellt, um eine gleichmäßige Durchflussrate und gleichmäßige Temperatur zu gewährleisten, wenn die Aluminiumschmelze in den Kristallisator eintritt, und die Steuerbarkeit und Stabilität des Gießofens und des Schmelzgießens des gesamten Aluminiumschmelzgießprozesses werden realisiert;Der Einweichofen homogenisiert den Barren, um innere Spannungen und Mikroseigerungen im Barren zu beseitigen und eine gleichmäßige chemische Zusammensetzung des Barrens zu gewährleisten.

Die hochwertigen Barren sollten eine gleichachsige Feinkornstruktur, keine Komponentenseigerung, gleichmäßige Verteilung der zweiten Phase, dichtes Gefüge, Isotropie, hohe Festigkeit und gute Plastizität aufweisen.Dendritische Segregation und Makroseigerung werden gut kontrolliert, und es gibt keine Federkristalle, planktonischen Körner und grobe intermetallische Verbindungsfehler.Entgasung und Filterung sind gut ohne Mängel wie Gaseinschlüsse, Einschlüsse und Lockerheit.Die Oberfläche ist glatt, die Längsrichtung ist gerade und es gibt keine Defekte wie Risse, Kaltstellen, Segregationstumoren.Moderne, fortschrittliche halbkontinuierliche Gießmaschinen haben eine Genauigkeit der Gießgeschwindigkeitssteuerung von 1%, eine Längsgeradheit des Blocks von nicht mehr als 2 mm/gesamte Länge, eine Kornfeinheit (GF) kleiner oder gleich Klasse 1, Porosität kleiner oder gleich Klasse 1, kalt verschlossen weniger als 3 mm und Segregationstumorhöhe weniger als 3 mm.

Neben dem Gießen von Aluminiumbarren gibt es drei wesentliche Gießverfahren für Aluminiumprodukte: Druckguss, Kokillenguss und Sandguss.Sowohl Druckguss- als auch Dauerformgussformen werden aus Metall hergestellt, während Sandgussformen aus Sand als Hauptformstoff hergestellt werden.Kokillenguss eignet sich für Gussteile mit einfacher Form und großer Wandstärke.Druckguss zeichnet sich durch das Aufbringen von hohem Druck auf das geschmolzene Metall durch die Verwendung des Formhohlraums aus, der sich besonders für die Großserienproduktion kleiner und mittlerer Gussteile mit glatterer Oberfläche und höherer Maßhaltigkeit eignet.Sandguss wird oft für Gussteile mit komplexem Design, kleinen Stückzahlen und großen Abmessungen verwendet.Aluminiumbramme und Rundknüppel werden in Dauerform gegossen.