Avec le développement du secteur aérospatial, les performances globales des alliages d’aluminium à haute résistance et à haute ténacité utilisés dans les avions civils de ligne, les engins spatiaux, les avions militaires et d’autres domaines ne cessent de s’améliorer. Il s’agit essentiellement d’alliages d’aluminium des séries 2XXX et 7XXX. Ces dernières années, les matériaux utilisés dans la construction aéronautique nationale ont principalement été les alliages 2024, 2124, 7050/7150/7055, etc. Pour obtenir des alliages d’aluminium hautement performants, la qualité métallurgique des lingots d’alliage est cruciale. La technologie de coulée des lingots d’aluminium revêt donc également une grande importance.
Points clés de contrôle pour la coulée de lingots d'aluminium: Conception et préparation du moule ; état et entretien de la surface du moule ; lubrification ; débit d'eau ; tête de lingot ; remplissage automatique de la base du lingot ; racleur ; paramètres de processus.
Technologie de coulée de lingots d'aluminium
Sources de défauts métallurgiques
1) Métaux alcalins, procédé d'électrolyse de l'aluminium, aluminium primaire ; métaux recyclés ; flux; additifs métalliques, etc.
2) Sources d'hydrogène, matériaux auxiliaires humides, sous-produits de carburants, vapeur d'eau présente dans l'air, etc.
3) Sources de scories, d'oxydes, d'agents d'affinage, de sels, etc.
Principaux aspects du contrôle du processus de fusion
Température de fusion : pas plus de 750 °C, afin d'éviter la formation de spinelle. Contrôler rigoureusement la température d'alliage, en particulier celle lors de l'ajout de Mg et de Zr. Utiliser un agitateur électromagnétique pendant le processus de fusion afin de garantir l'homogénéité de la masse fondue. Contrôler l'adéquation entre la charge du four et le processus d'affinage (vitesse du rotor, proportion de chlore gazeux) afin de garantir un bon effet d'affinage et d'éviter la formation excessive de chlorure.
Dégazage et filtration en ligne
Affinage du grain
Afin d'éviter l'apparition de fissures dans les lingots et la formation de grains grossiers, il est nécessaire d'ajouter un agent d'affinage Al-Ti-B ou Al-Ti-C au bain d'alliage d'aluminium en fusion. L'ajout s'effectuant dans le réservoir d'écoulement linéaire, il convient de prêter attention à la qualité de l'Al-Ti-B ou de l'Al-Ti-C. La quantité ajoutée sera ajustée en fonction de l'alliage et du produit. En général, la quantité ajoutée est de 1 kg/t de métal.
Technologie de coulée de lingots d'aluminium
Disposer d'équipements de fusion et de coulée de pointe est une condition indispensable pour garantir la haute qualité des lingots. L'affinage du métal en fusion ou purification de l'aluminium liquide Cela englobe tous les aspects liés aux matières premières, à la fusion, au repos, au dégazage, à l'élimination des scories et à la filtration. La propreté de l'aluminium en fusion ou la taille et la composition des inclusions de scories ont une incidence considérable sur la qualité du produit. Il est indispensable de bien maîtriser les détails de chaque étape du processus et d'appliquer rigoureusement les mesures prévues.