Con el desarrollo del sector aeroespacial, el rendimiento global de las aleaciones de aluminio de alta resistencia y alta tenacidad en aviones civiles de pasajeros, vehículos aeroespaciales, aviones militares y otros ámbitos es cada vez mayor. Básicamente, se trata de aleaciones de aluminio de las series 2XXX y 7XXX. En los últimos años, los materiales utilizados en la industria aeronáutica nacional han sido, fundamentalmente, las aleaciones 2024, 2124, 7050/7150/7055, etc. Para obtener materiales de aleación de aluminio de alto rendimiento, la calidad metalúrgica de los lingotes de aleación es crucial. Por ello, la tecnología de fundición de lingotes de aluminio también reviste gran importancia.
Puntos clave de control para la fundición de lingotes de aluminio: Diseño y preparación del molde; estado y mantenimiento de la superficie del molde; lubricación; flujo de agua; cabeza del lingote; llenado automático de la base del lingote; rascador; parámetros del proceso.
Tecnología de fundición de lingotes de aluminio
Fuentes de defectos metalúrgicos
1) Metales alcalinos, proceso electrolítico del aluminio, aluminio primario; metales reciclados; flujos; aditivos metálicos, etc.
2) Fuentes de hidrógeno, materiales auxiliares húmedos, subproductos de combustibles, vapor de agua presente en el aire, etc.
3) Fuentes de escoria, óxidos, refinantes, sales, etc.
Puntos clave del control del proceso de fundición
Temperatura de fusión: no superior a 750 °C, para evitar la formación de espinela. Controlar estrictamente la temperatura de aleación, especialmente la temperatura de adición de Mg y Zr. El proceso de fusión debe contar con agitación electromagnética para garantizar la uniformidad de la masa fundida. Controlar la adecuación entre la carga del horno y el proceso de refinado (velocidad del rotor, proporción de cloro gaseoso) para garantizar un buen efecto de refinado y evitar la producción excesiva de cloruro.
Desgasificación y filtrado en línea
Refinamiento del grano
Para evitar grietas en los lingotes y un grano grueso, es necesario añadir un refinador de grano de Al-Ti-B o Al-Ti-C a la masa fundida de la aleación de aluminio. Al añadirlo en el depósito de flujo lineal, hay que prestar atención a la calidad del Al-Ti-B o del Al-Ti-C. La cantidad añadida se ajustará en función de la aleación y del producto. Por lo general, la cantidad añadida es de 1 kg/t de metal.
Tecnología de fundición de lingotes de aluminio
Contar con equipos avanzados de fundición por fusión es un requisito imprescindible para garantizar lingotes de alta calidad. El refinado del metal líquido o purificación de aluminio líquido incluye todos los aspectos relacionados con las materias primas, la fundición, la reposición, la desgasificación, la eliminación de escoria y la filtración. La pureza del aluminio líquido o el tamaño y el contenido de las inclusiones de escoria afectarán gravemente a la calidad del producto. Es imprescindible comprender a fondo los detalles de cada proceso y aplicar rigurosamente los pasos correspondientes.