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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112708789A(43)申请公布日2021.04.27(21)申请号202011529330.1C22C1/06(2006.01)(22)申请日2020.12.22B22D1/00(2006.01)B22D11/045(2006.01)(71)申请人包头铝业有限公司B22D11/22(2006.01)地址014046内蒙古自治区包头市东河区毛其来申请人内蒙古科技大学(72)发明人刘智成郭有军赵海龙于水康永强张乐峰罗杰刘韬石永杰廖建国宋贵平田建明李福宝(74)专利代理机构深圳市威世博知识产权代理事务所(普通合伙)44280代理人刘彩霞(51)Int.Cl.C22C1/02(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图1页(54)发明名称一种高效生产高强度铸造铝合金的方法(57)摘要本发明公开了一种高效生产高强度铸造铝合金的方法,其包括如下步骤:第一步,真空包内合金化制备得到铝合金溶体;第二步,铝合金溶体于低位炉中利用精炼剂进行精炼、静置、扒渣,制备得到待浇注铝合金溶体;第三步,待浇注铝合金溶体铸造得到铝合金铸锭。本发明节省了高位炉预热和入铝后升温合金化所需要的天然气加热能源,大大降低了生产能耗;与现有铝合金生产工艺比较,从约5小时生产一炉次优化为约3小时一炉次,大大提高了生产效率;低了原料和人工成本;利用本发明工艺生产的A356铸造铝合金铸态抗拉强度平均提高10%以上;T6态抗拉强度接近300MPa,伸长率8%以上;低倍针孔度1级率98%以上。CN112708789ACN112708789A权利要求书1/2页1.一种高效生产高强度铸造铝合金的方法,其特征在于,其包括如下步骤:第一步,真空包内合金化制备得到铝合金溶体;第二步,铝合金溶体于低位炉中利用精炼剂进行精炼、静置、扒渣,制备得到待浇注铝合金溶体;第三步,待浇注铝合金溶体经水平铸造机铸造得到铝合金铸锭,其中,铸造工艺参数控制为:铸造速度控制在13‑14HZ;待浇注铝合金溶体流量为2kg/s‑3kg/s;铸造温度高于铝合金液相线60℃‑80℃;一区冷却水温度为22℃‑30℃,一区冷却水流量为7‑7.5m3/h,一区冷却时间为10‑15s;二区冷却水温度为22℃‑30℃,二区冷却水流量为5m3/h‑5.5m3/h,二区冷却时间为10‑15s。2.根据权利要求1所述的一种高效生产高强度铸造铝合金的方法,其特征在于,所述第一步与所述第二步之间还包括有经高位炉进行倒铝步骤,将铝合金溶体倒入高位炉,并直接由高位炉炉眼导入低位炉,并在倒炉过程中,铝合金溶体冲刷并熔解倒铝流槽内添加的合金化元素铸锭。3.根据权利要求1或2所述的一种高效生产高强度铸造铝合金的方法,其特征在于,所述第一步,真空包内合金化制备得到铝合金溶体包括如下步骤:(1)倒运高温原铝液预热真空包;(2)用预热后的真空包预热合金化元素;(3)真空包内注入高温原铝液,并在真空包抽铝完成后运输至铸造区期间完成铝与合金化元素的合金化,制备得到铝合金溶体。4.根据权利要求3所述的一种高效生产高强度铸造铝合金的方法,其特征在于,所述步骤(1)倒运高温原铝液预热真空包:真空包经电解车间抽入高温原铝液,运输至铸造车间倒铝,用高温原铝液预热真空包,使得真空包内炉腔温度达到600‑700℃。5.根据权利要求4所述的一种高效生产高强度铸造铝合金的方法,其特征在于,所述步骤(1)中,需要倒运至少两次900℃以上的所述高温原铝液完成真空包的预热。6.根据权利要求3所述的一种高效生产高强度铸造铝合金的方法,其特征在于,所述步骤(2)用预热后的真空包预热合金化元素:打开预热后的真空包顶部的人孔盖,加入筛选好的合金化元素后,关闭人孔盖,真空包密闭保温15‑20分钟,利用真空包余热充分预热合金化元素。7.根据权利要求3所述的一种高效生产高强度铸造铝合金的方法,其特征在于,所述(3)真空包内注入高温原铝液完成铝与合金化元素的合金化:抽取920℃以上的原铝液注入真空包内,真空包抽铝完成后运输至铸造区,在此期间,完成真空包内的铝与合金化元素的合金化,反应时间为20‑40分钟,制备得到铝合金溶体。8.根据权利要求3所述的一种高效生产高强度铸造铝合金的方法,其特征在于,当铸造铝合金为A356铸造铝合金时,所述真空包内添加的合金化元素为金属硅颗粒和钛剂,所述金属硅颗粒的粒径为20‑100mm,钛剂埋在金属硅颗粒中间,由真空包的人孔加入真空包内,所述钛剂为块状,颗粒度在20mm以上;所述倒铝流槽内添加的合金化元素为镁锭。9.根据权利要求1所述的一种高效生产高强度铸造铝合金的方法,其特征在于,第二步中,精炼采用二次精炼,具体方法为:第一次精炼使用惰性气体喷吹精炼剂,精炼温度在合金液相线以上90℃