1 主題與范圍
本規(guī)程規(guī)定了熔鑄生產(chǎn)工藝技術(shù)要求及操作規(guī)范.
本規(guī)程適用于擠壓用鋁的熔煉,鑄造,均質(zhì)生產(chǎn).
2 生產(chǎn)前的準(zhǔn)備工作
2.1檢查貯油罐的油位是否達(dá)到最低值,燃燒器,油槍是否正常,爐門開啟是否靈活,爐門的密封是否良好。
2.2檢查鑄造平臺,供水系統(tǒng)是否正常。
A) 檢查鑄造平臺保溫材料,結(jié)晶器,引錠頭,流槽等是否完好,安裝好陶瓷過濾板或過濾布。
B) 每次鑄造前必須試水,通入鑄造機正常鑄造水量,檢查結(jié)晶器出水環(huán)噴水角度是否良好,水簾的成形情況及溢水孔有否漏水,溢水孔有漏絕不能鑄造。若有堵塞,應(yīng)立即拆洗,清除雜物。
C) 鑄造前引錠座必須上升至正常起動位置并調(diào)好水平。
D) 若鑄造機長時間不用或由于天氣潮濕造成引錠頭生銹,在鑄造前全部引錠頭必須涂一次豬油。
E) 鑄造用水必須經(jīng)過小于1MM過濾,鑄造用水的水溫應(yīng)低于40攝氏度。
2.3熔煉爐停爐達(dá)一個月以上或者新制的爐子,必須烘爐后才能使用。
2.3.1烘爐
首先打開爐門與放水口用木柴點火烘爐,防止大明火,根據(jù)爐內(nèi)溫度與火的大小隨時調(diào)整爐門開啟的大小,控制在150攝氏度以下,升溫的速度不大于10攝氏度/H;兩天后將爐溫按10攝氏度升到250攝氏度,無水汽蒸發(fā)后,用一臺小燃燒器加熱烘,四天后用兩臺小燃燒器熱烘,溫升按15攝氏度/H升至500攝氏度,五天后升至600攝氏度,六天后將溫度按16℃/h的速度升至800℃,恒溫10小時以上,烘爐終止。
2.4備料
2.4.1合金的配比按HD/QB-2004《內(nèi)部質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)》執(zhí)行。
2.4.2熔煉工根據(jù)配料員填寫的《配料、熔煉、鑄造及化學(xué)分析結(jié)果記錄表》,作為配料指令,將鋁錠、鎂錠、鋁硅合金(或金屬硅)、金屬添加劑、型材廢料、擠壓壓余、熔鑄鋸切頭、接料斗中的大塊鋁塊、復(fù)熔鋁錠等計量后分批運上爐前操作平臺,并做好相應(yīng)記錄。
2.4.3覆蓋劑、精煉劑、打渣劑烘干備用。
2.4.4各種爐料不準(zhǔn)淋雨受潮或與其它料混放,不準(zhǔn)混雜其它金屬。
3 熔煉
3.1裝爐
3.1.1爐溫升到800攝氏度時,堵好出鋁水口,開啟爐門開始投料。
3.1.2投料時,先用同牌號短小型材廢料鋪底,將短型材(最好打成捆)廢料從爐門投入爐中,以便保護(hù)好爐底。然后再投放鋁錠至爐門口。
3.1.3爐內(nèi)沒有廢料墊底時,不得投放鋁錠等大塊金屬料,以免將爐底碰壞。投料時應(yīng)盡量將金屬投在爐膛的中間,以免將燃燒口堵死或爐壁碰壞。
3.1.5投料順序一般為短小廢型材,鋁錠及大塊金屬料,廢鋁型材料,鋁錠等大塊金屬,長度型材料。
3.2開爐
3.2.1點火前要堵好鋁水出口,一定要打開爐門約0.5-1米才能點火,點火時爐門前方不準(zhǔn)站人。
3.2.2臺上控制柜內(nèi)相應(yīng)的開關(guān),依次啟動冷卻風(fēng)機,柴油泵,燃燒風(fēng)機,廢氣風(fēng)機,觀察各壓力是否在技術(shù)參數(shù)規(guī)定的范圍內(nèi),檢查管道是否漏油漏氣,如有報警,找出原因并排除,按“復(fù)位”按鈕直到報警清除。
3.2.3將1#,2#小油槍開關(guān)旋到“開”,小油槍將自動點火,1#,2#UV表將打至滿偏(或輕微擺動)。將油槍開關(guān)旋到“開”,系統(tǒng)進(jìn)入自動控制狀態(tài)。
3.2.4調(diào)節(jié)油量大小,調(diào)整風(fēng),燃油比,以距燒嘴口2米火,不冒煙?;鹧婷髁?,清晰為最侍,實現(xiàn)完全燃燒。
3.3熔煉
3.3.1關(guān)閉爐門,進(jìn)入爐料熔化階段,等表層金屬熔化,底爐鋁液達(dá)到一定貯量時,用扒子推平后,將干燥的覆蓋劑適量(按熔體表面積計算,一般為0.8Kg/M2)從爐門口投入爐內(nèi)并均勻地覆蓋在鋁液表面。
3.3.2熔煉溫度
合金牌號 純鋁 6061,6063,6063A,6005,6082
鋁液溫度 700-740 700-740
3.3.3用熱電偶測鋁水溫度,當(dāng)達(dá)到工藝規(guī)定的溫度時,即可在液面撒上打渣齊(即渣鋁分離劑,按按熔體總質(zhì)量的為0.1%-0.2%加入,實際操作時視爐內(nèi)熔渣多少酌量增減)。并輕擊液面,經(jīng)過5分鐘后進(jìn)入攪拌和第一次扒渣,扒出的渣在裝車時同時拌些打渣劑以利渣鋁分離。
3.3.4第一次扒渣結(jié)束后,即可按工藝要求加入鋁硅合金,鎂錠等合金元素及可加回鋁錠,經(jīng)充分?jǐn)嚢韬罅⒓慈幼鳡t前光譜分析。若成份不合格,則須根據(jù)分析結(jié)果重新加料調(diào)整成份,調(diào)整時要計算準(zhǔn)確。
3.3.5調(diào)整化學(xué)成份時溫度控制在730-750攝氏度之間。
注:若用活性硅替代鋁硅合金加入硅元素,則需用托板將活性硅壓和新鮮鋁液,加溫至750-760攝氏度。待反應(yīng)15-20分鐘,液面見不到上浮的活性硅后才能進(jìn)行攪拌。
3.3.6金屬料全部加入熔化后,即施以攪拌(若分二次加入鋁錠打包料等塊狀料時,第二次應(yīng)在第一次鋁錠化平前加入或用專用托板平緩加入,以防鋁液飛濺傷人或堵塞燒嘴)。攪拌要均勻充分,每十五分鐘至二十五分鐘攪拌一次鋁液,時間不小于5分鐘,攪拌時爐溫在730攝氏度左右。
3.3.7精煉及除氣
a) 精煉溫度在720-750攝氏度之間。
b) 精煉劑按鋁熔體總質(zhì)量的0.1%-0.2%計算用量,裝入精煉缸中,打開噴粉機開關(guān),通入氮氣,等精煉管有精煉劑噴出時,即可將之插入爐膛內(nèi)鋁液3/4處緩慢移動。力求平穩(wěn),不留死角,不準(zhǔn)碰到爐壁爐底,浪花高度控制在15mm以下,時間控制在15分鐘以上(氮氣使用量為每爐1-2瓶)。
c) 精煉,除氣,扒渣后靜置20-30分鐘,然后才能放鋁液鑄造。
d) 鋁渣從爐內(nèi)扒出后應(yīng)迅速轉(zhuǎn)運到炒渣鍋中,按每爐鋁渣用1-2公斤打渣劑的使用量將打渣劑撒入在鋁渣上,立即進(jìn)行炒渣,使金屬從鋁渣中分離出來,將鋁水澆到鑄鐵模中,凝固成鋁錠以備用。
e) 精煉時,將燃燒器的油槍關(guān)閉,暫停加熱。
f) 連續(xù)生產(chǎn)時,放完一爐鋁液后,堵上出鋁水口,進(jìn)行下爐的投料熔煉過程。
4 鑄造
4.1鋁水流槽和分流盤上應(yīng)事先用耐火材料敷好內(nèi)襯涂上一層滑石粉并烘烤干(包括導(dǎo)管和轉(zhuǎn)接板),而且還要修模倒光滑,確保石墨壞1/3-1/2高度之間光滑,均勻,凡是與熔體相接觸的部分不允許露鐵,石墨環(huán)涂上豬油。以上工作結(jié)束后將引錠頭水吹干,放平鑄造臺,將引錠頭上升至規(guī)定位置。
4.1.1直徑在152mm以上鑄棒引錠頭頂離石墨環(huán)下端3mm。
4.1.2直徑在152mm以下鑄棒引錠頭頂離石墨環(huán)下端0-3mm。
4.2流槽上裝好陶瓷過濾板和分流盤中裝好擋鋁水閘板,并準(zhǔn)備部分堵頭放在鑄造臺上和在流槽應(yīng)急鋁水出口下放好干燥的鋁水斗以備用,試啋四條卷揚機鋼絲繩確保力度基本一致。
4.3常見合金的鑄造溫度為690-730攝氏度,(測溫點在分流盤中心),鑄造速度為50-180mm/分鐘。鑄造水壓為0.05-0.15Mpa(具體參數(shù)見表2)。
4.4金屬合金成分合格開始靜置,靜置10分鐘后,將陶瓷過濾板進(jìn)行烘烤,靜置時間達(dá)到工藝要求后,開始鑄造,同時打開喂絲機開關(guān)。
4.4.1關(guān)閉主水閥,打開排水閥,啟動水泵。開水泵前,必須將減壓排水閥打開,直至鋁液全部充滿導(dǎo)管后才能關(guān)閉,以免“反水”造成爆盤。給初始水量(開2小格主水閥),檢查是否有反水現(xiàn)象,和引錠頭是否有水,確認(rèn)一切正常后才能打開流口塞頭入出鋁水入流槽,并注意鋁水能否順利通過過濾板。
4.4.2待鋁水上升至距流槽頂約20mm時,提起擋水閘板讓鋁水流入分流盤內(nèi)同時開始計時,當(dāng)鋁水全部充滿導(dǎo)管(熱帽)后,打開主水閥,迅速關(guān)閉排水閥(由于不同材質(zhì)不同直徑的鑄棒要求的水量不等,主水閥開在哪一個齒位上需憑一定的經(jīng)驗,一般主水閥可以全部打開,排水閥不一定全部關(guān)死),將水壓調(diào)至正常范圍內(nèi)。
4.4.3當(dāng)分流盤充液時間達(dá)到計時時間時立即啟動調(diào)速器下機并調(diào)整至標(biāo)準(zhǔn)速度,使冷卻水水壓,鑄棒下降速度,鋁水溫度這三個要素相互協(xié)調(diào),確保鋁棒成形良好。(見表2所示,操作時應(yīng)根據(jù)實際情況靈活運用。)
鑄造工藝參數(shù)一覽表表2
鋁棒規(guī)格mm φ100 φ126-φ134 φ154 φ178 φ203 φ254 φ305
計時時間s 30 35 35-40 40 45 50 55-60
鑄造溫度℃ 700-725 690-725 700-725 700-725 690-730 690-730 690-730
鑄造速度mm/min 165-175 150-160 110-120 100-110 85-95 75-85 60-75
鑄造水壓MPa 0.12 0.12 0.1 0.1 0.06-0.1 0.06-0.1 0.05-0.08
4.4.4澆鑄時要密切注意整個分流盤有無冷卻水向上冒泡或鑄棒成形不好,若有此類情況應(yīng)立即采取措施,用備用堵頭堵死不正常的熱帽下流孔,放水員要隨時注意分流液面的高度,隨時調(diào)整放鋁水速度,當(dāng)鑄造正常后,還要測試熱帽溫度是否在正常范圍內(nèi)并作出相應(yīng)調(diào)整,當(dāng)鑄造到4M左右時,從流槽內(nèi)取樣并作好標(biāo)識由檢測中心作爐后分析。
4.4.5鑄造時,按每噸鋁液1-1.5公斤在流槽內(nèi)加入鋁鈦硼絲,其喂絲機的前進(jìn)速度為430-450mm/min,以細(xì)化晶粒。
4.4.6當(dāng)鋁液溫度過高時,應(yīng)按要求調(diào)整溫度,不得采取在流槽或分流盤內(nèi)加冷卻的辦法降溫。
4.4.7鑄造機下降后,立即檢查是否有鑄錠發(fā)生懸掛,如有懸掛要及時用硅酸鋁棉堵信分流盤出口,將盤出口處的鋁液迅速清理干凈,以便更換保溫圈或結(jié)晶器。
4.4.8鑄造開始后,看分流盤中的液面高度,隨時調(diào)整出鋁水口的鋁液流量,并打凈各保溫圈內(nèi)的金屬浮渣。在鑄造過程中,下降速度,進(jìn)水水量,鋁液溫度及鋁液的流動要穩(wěn)定,禁止攪動鋁液。
4.4.9當(dāng)鑄棒長度達(dá)到7M時,電控柜發(fā)出報警后,要隨時觀察電控柜儀有所顯示的鑄棒長度當(dāng)達(dá)到鑄井有效深度時(一般為7.5-8M),就要提前停入鋁水,放不員將出水口堵死,其余工作人員人工引流將流槽和分流盤積剩鋁水全部引進(jìn)結(jié)晶器。當(dāng)鑄棒離開結(jié)晶器約300mm時就要停止下降,再冷卻2-3分鐘才能關(guān)水泵,打開排水閥,關(guān)閉主水閥,快速清理流盤殘鋁。
4.4.10鑄造平臺翻開,起機,升起鋁棒約1米,然后將鑄棒吊出放到堆料場,并作好標(biāo)識。吊棒必須使用專用吊具整排吊起,不能用鋼絲繩捆在一起吊棒。
4.4.11鑄造平臺復(fù)位,準(zhǔn)備下次的生產(chǎn)。
4.4.12每首工序都必須按《配料,熔煉,鑄造及化學(xué)分析結(jié)果記錄表》上的要求做好相關(guān)記錄。
5.4停爐
5.4.1停爐操作步驟與開爐相反,首先關(guān)閉油閥槍供油,然后停止油泵供油,依次關(guān)閉風(fēng)機,關(guān)閉爐門及堵塞出鋁水口。
5.4.2冷卻風(fēng)機需待爐溫低于300度才關(guān)閉。
5.4.3熔煉各工序都必須按《配料,熔煉,鑄造及化學(xué)分析結(jié)果記錄表》的要求做好相關(guān)記錄。
6.5清爐
6.5.1每一爐一次小清爐,防止殘存積渣堵塞出鋁水口。
6.5.2每生產(chǎn)10爐左右應(yīng)進(jìn)行一次大清爐。大清爐時,先將爐內(nèi)殘鋁金屬放干,把爐渣徹底清除,然后打撒入干燥的清爐劑,并將爐溫升至800度以上,用三角扁鏟把爐墻,爐角,爐底的渣子鏟盡,徹底推出。
7 均質(zhì)
7.1準(zhǔn)備工作
7.1.1檢查設(shè)備完好情況及液化氣,壓縮空氣,柴油供給是否正常。
7.1.2用行車將所需均質(zhì)的鑄棒吊至承料臺并分層碼好。
7.1.3啟動料車電源和油泵,開大車至承料臺并對冷軌道。
7.1.4開小車進(jìn)承料臺內(nèi),升平臺接料后開小車出承料臺至大車上。、
7.1.5打開均質(zhì)爐爐門,開大車至均質(zhì)爐對軌,對軌道后開小車進(jìn)均質(zhì)爐,降平臺將均質(zhì)料入置在均質(zhì)爐的搏斗臺上。
7.1.6所有行均質(zhì)鑄棒不準(zhǔn)超過8米長,裝爐不準(zhǔn)超高,超寬,避免碰撞壁和熱電偶桿。
7.1.7關(guān)爐門,同時將爐門夾緊。
7.2開爐
7.2.1在觸摸屏上設(shè)定好等均質(zhì)的合金牌號程序。
7.2.2 6063牌號參數(shù)設(shè)定程序
階段數(shù) 階段內(nèi)容 時間 溫度范圍
第一段 升溫階段 40分鐘 從常溫升到540℃
第二段 高速升溫階段 15分鐘 從540升至590℃
第三段 保溫階段 10分鐘 保溫在590℃
第四段 保溫階段 20分鐘 從590降至580℃
第五段 保溫階段 30分鐘 保溫在580℃
第六段 穩(wěn)定保溫階段 300分鐘 保溫在580℃
7.2.3啟動燃燒風(fēng)機,循環(huán)風(fēng)機,開系統(tǒng)開關(guān),系統(tǒng)自動吹掃,完成后自動點火并按設(shè)定程序控溫,完成均勻化過程。
7.2.4均質(zhì)完成后,并系統(tǒng)開關(guān),風(fēng)機開關(guān),松開爐門壓緊裝置,升起爐門。
7.2.5出爐及冷卻
a開小車進(jìn)均質(zhì)爐,升平臺接料后將小車推進(jìn)冷卻室,降平臺將料放置在冷卻室承料臺上
b當(dāng)溫控器感應(yīng)到溫度后,溫控器感應(yīng)開關(guān)接通,冷卻風(fēng)機自動啟動并開冷卻水。
c冷卻1小時后開啟爐頂冷卻水冷卻。冷卻總時間為2小時,鑄棒溫度達(dá)到常溫。
d當(dāng)鑄棒冷卻至常溫和時間到2小時后,風(fēng)機自動停止,然后關(guān)閉冷卻水并出料到承料臺等待鋸切。
e及時認(rèn)真填寫《熔鑄車間均質(zhì)工藝記錄卡》
8 鋸切
8.1鋸切前檢查鋸床開關(guān),鋸片是否正常。根據(jù)生產(chǎn)計劃單放好定尺裝置。
8.2每根鑄棒將頭部的100mm,尾部的200mm鋸切掉。每批次鑄棒應(yīng)在基中一根頭與尾各切取20mm厚的鑄棒一塊進(jìn)行低倍組織檢查。
8.3鋸切好的鑄棒經(jīng)檢驗合格后,按長度,批次放入料框中,標(biāo)明批號,合金,類別,長度,數(shù)量等。