論文類別：專家論文
作 者：佚名
所在地區(qū)：鋁合金扁錠可調(diào)石墨結(jié)晶器加工工藝研究
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摘 要：
國產(chǎn)可調(diào)石墨結(jié)晶器的石墨板貼合問題是困擾我公司生產(chǎn)鋁合金扁錠過程中的難題，雖然可以通過其他方法控制，但取得的效果有限。根據(jù)我公司在2010年購買的國產(chǎn)可調(diào)石墨結(jié)晶器在使用、維修和維護(hù)實(shí)踐中遇到的一些問題進(jìn)行分析研究，僅供鋁合金熔鑄行業(yè)人士參考，不妥之處敬請(qǐng)指教�？烧{(diào)石墨結(jié)晶器主要由石墨板和鋁制型腔等組成。結(jié)晶器石墨板作為鑄造鋁合金時(shí)的工作表面，應(yīng)該具有耐高溫腐蝕、耐冷熱沖擊、氣孔率高、滲透性好等特點(diǎn)。鑄造過程中結(jié)晶器石墨板與高溫鋁液接觸，油脂自動(dòng)滲出實(shí)現(xiàn)自潤滑功能。為保證結(jié)晶器石墨板能夠連續(xù)的實(shí)現(xiàn)自潤滑，應(yīng)適當(dāng)控制石墨板受熱極限溫度。結(jié)晶器石墨板溫度越高，板內(nèi)油脂溢出速度越快，有效潤滑時(shí)間越短。結(jié)晶器石墨板溫度升高時(shí)，多溢出的油脂在液態(tài)鋁與石墨板接觸區(qū)形成碳化物(油脂高溫碳化)，并附著在石墨板上。附著的碳化物使石墨板工作面光潔度下降、增大摩擦阻力，造成鋁合金鑄錠表面拖拉痕或橫向撕裂等鑄造表面缺陷。結(jié)晶器石墨板產(chǎn)生熱聚集后典型的鑄錠缺陷有:鑄錠縱向通體裂紋，表面拖拉痕，橫向撕裂，鑄錠殼層厚度不均，可起鑄的工藝參數(shù)范圍窄，起鑄困難等等。為避免結(jié)晶器的石墨板局部發(fā)生大量熱聚集，在結(jié)晶器的設(shè)計(jì)、加工、裝配、使用等各個(gè)階段應(yīng)采取必要的預(yù)防措施，盡可能使石墨板與結(jié)晶器型腔充分貼合。石墨板與結(jié)晶器型腔貼合度越高，石墨板的導(dǎo)熱效率就越高，鑄造鋁合金時(shí)石墨板的溫度就會(huì)降低，油脂溢出速度也降低。油脂溢出速度的降低能夠有效減少油脂碳化現(xiàn)象，從而提高鑄造表面質(zhì)量�？烧{(diào)石墨結(jié)晶器在鑄造鋁合金時(shí)石墨板非工作區(qū)域表面溫度應(yīng)低于60℃。
1結(jié)晶器材料的選擇
正確的選擇材料是制得優(yōu)質(zhì)結(jié)晶器的基礎(chǔ)。選擇材料時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn):1)選擇主體材料時(shí)應(yīng)避免鋼、鋁混用，以免因兩種材料變形性能不同引起結(jié)晶器變形，增加鋁合金扁錠的鑄造工藝難度，尤其是掛板(上封板)或框架不能用鋼板制作;2)所用的鋁合金主體材料都應(yīng)經(jīng)過熱處理;3)引錠頭應(yīng)使用同一種材料制作，避免鋼鋁混用，建議采用6061-T651鋁合金熱軋板;4)結(jié)晶器石墨板應(yīng)選用熱等靜壓石墨板［1］，石墨純度不低于99．9%，密度介于1．6g/cm3～1．85g/cm3之間，石墨板的石墨平均粒徑小于25μm，氣孔率介于13%～15%之間，導(dǎo)熱系數(shù)介于80W/(m?K)～130W/(m?K)之間。目前國內(nèi)的熱等靜壓石墨板的尺寸規(guī)格較小，無法滿足鋁合金扁錠結(jié)晶器的生產(chǎn)使用需求，基本依賴進(jìn)口。
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