CN104911417A - 一种机械式硬盘用高纯铝镁合金板锭及其生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种机械式硬盘用高纯铝镁合金板锭及其生产方法,所生产的板锭能够符高容量基板的要求。该板锭合金组份及质量百分比含量如下:Mg≤18.6wt%;Si≤0.005wt%;Fe≤0.005wt%;Cu:0.005-0.01wt%;Mn≤0.0015wt%;Cr≤0.009wt%;Zn:0.008-0.016wt%;Ti≤0.005wt%;Na≤0.001wt%;其余杂质含量总和≤0.01wt%,余量为铝。该方法的步骤包括:熔炼;精炼提纯;铸造;板锭的后处理。本发明采用半连续铸造法生产机械式硬盘用高纯铝镁合金板锭,具有工艺稳定可靠、操作性强、提纯纯度高等特点,稳定的工艺对后续产品的影响因素及参数实现可调、可控,能够规模化生产。
Description
技术领域
本发明涉及磁存储元件的材料及其生产方法,特别是一种机械式硬盘用高纯铝镁合金板锭及其生产方法。
背景技术
硬盘用铝基片是铝基磁存储材料的重要发展方向之一。硬盘盘片是HDD(硬盘驱动器)中存储信息的核心部件,硬盘是由多个盘片叠加在一起,互相之间由垫圈隔开,硬盘中的存储功能主要由其中的盘片实现,硬盘盘片是以坚固耐用的材料为基盘,大约共计80nm厚的磁性涂层材料附着于基片上,实现数据的存储。硬盘基片材料是硬盘驱动器的核心部件之一,其生产加工涉及初加工、精加工及涂层制备三个主要工艺,对于基片毛坯的生产主要是通过熔炼→铸造→热轧→冷轧→冲压→退火,最终得到符合要求的铝基片,一般为铝镁合金组成。
目前机械式硬盘用铝基片的生产技术主要在日本,在特开昭61-91352号公报中,公开了一种涉及磁盘基板用铝合金板的退火方法,主要是提供了更适合磁盘用基板的铝合金板其对于含有Mg为3~6wt%(wt%质量分数,下同)的磁盘基板用铝合金板。在特开平4-99143号公报中记述了一种将NiP层涂覆在铝合金表面的硬盘用铝镁合金基板的报道,基板的成分中含有Mg 3.0-5.0,Fe、Si、Cu,Zn低于0.05,含有Ga为50~400ppm,Be为0.5~100ppm,7μm以上的金属间化合物为10个/mm2以下。特开平2-205651号公报中记载有一项涉及磁盘基板用铝合金的发明,含有Mg为1-8,作为杂质元素含有的Si和Fe限制在规定量以下,并且将Ga限制在150ppm以下。日本专利第3875175号公报中记载有一项涉及磁盘用铝合金基板的发明,其含有Mg为3.0-6.0,含有Zn为0.25-1.0,此外含有规定量的Cu和Cr,Fe和Si的含量分别限制在0.05质量%以下。在以上日本公开的具有代表性的发明中还未涉及相关基板的板锭及其制造方法,用于硬盘的铝镁合金基板因其特殊的作用,其成分具有特殊性。
对于机械式硬盘用铝镁合金基片的生产技术,日本株式会社神户制钢所在中国申请的专利,专利公开号:CN101381828B,公开了一种强度优异,并提高了NiP镀敷后表面平滑性的磁盘用铝合金基板及其制造方法。磁盘用铝合金基板利用薄板连续铸造法将铝合金的熔融金属制成板材,这种铝合金含有3.5-15wt%的Mg;含有0.01-0.1的Si和Fe;含有0.02-0.35质量写的Cr;还含有规定量的Cu、Zn的至少1种。将经过了冲裁加工的板材在300℃及(14.7[Mg]+204)℃中的高的温度以上([Mg]铝合金中的Mg含量(质量%))加压退火后,以规定速度以上冷却来进行平整化,表面上的Al-Fe系金属间化合物的最大长度为7μm以下、Mg-S i系金属间化合物的最大长度为4μm以下,A13Mg2相的面积率为1%以下。
日本株式会社神户制钢所在中国申请的专利,公开号:CN102465222A,提供了一种磁盘用铝合金基板及其制造方法,磁盘用铝合金板,含有Mg为3.5质量%以上6质量%以下,余量由Al和不可避免的杂质构成,在500℃加热10秒之前和之后的平坦度的变化量为5μm以下,并且在500℃加热10秒之前和之后的平均晶粒直径的变化量为10μm以下。该方法对于由前述的组成构成的磁盘用铝合金基板进行的堆叠退火以如下条件进行:以2℃/分以下的升温速度升温至350℃以上,在350℃以上保持2小时以上,接着以2℃/分以下的降温速度进行冷却。
基于全球对硬盘的需求及硬盘市场激烈的竞争,对于硬盘的容量有了更大的需求,硬盘用铝镁合金基板的技术也在不断地更新和发展,目前硬盘的容量已经达到4TB以上,较最早广泛使用的1GB硬盘,其容量已经提高了几千倍,而今人们对硬盘容量的提升还在进一步提高,对基片的要求越来越高,其技术水平也在不断地更新和发展,因此,为了能够适应人们对高稳定性、高存储容量及低成本的迫切要求,开发出一种良好的基材是当今需要解决的关键技术问题之一。
发明内容
本发明提供了一种机械式硬盘用高纯铝镁合金板锭及其生产方法,所生产的板锭能够符高容量基板的要求。
一种机械式硬盘用高纯铝镁合金板锭,该板锭合金组份及质量百分比含量如下:
Mg≤18.6wt%;Si≤0.005wt%;Fe≤0.005wt%;Cu:0.005-0.01wt%;Mn≤0.0015wt%;Cr≤0.009wt%;Zn:0.008-0.016wt%;Ti≤0.005wt%;Na≤0.001wt%;其余杂质含量总和≤0.01wt%,余量为铝。
所述一种机械式硬盘用高纯铝镁合金板锭,其中固体夹杂物尺寸最大不高于10μm;Al-Fe系金属间化合物最大长度不超过6μm;Mg-Si系金属间化合物最大尺寸不超过3μm;含气量不高于0.1mL/100gAl;板锭晶粒尺寸不超过200微米;腐蚀点数不高于3个/mm2。
一种机械式硬盘用高纯铝镁合金板锭的生产方法,该方法包括以下步骤:
a.熔炼高纯铝镁合金
采用高纯石墨坩埚作为熔池,首先对高纯石墨坩埚进行预处理,清理表面并涂覆保护材料,在温度为90-150℃的区间内烘干2-3小时;熔炼采用的原料为:高纯Al锭、高纯铝镁合金、Zn锭、Cu锭和Al/Cr合金,采用质量分数大于60%的乙醇溶液,将上述合金表面的缺陷及杂质物去除,所述每种原料的成分如下:
高纯Al锭:Al含量99.99678wt%;Mg6.4ppm;Zn1.2ppm;Na≤0.8ppm;Fe4.8ppm;Si4.1ppm;Cu3.1ppm;Cr0.2ppm;Ti0.8ppm;
高纯铝镁合金:Al含量0.0004ppm;Mg99.9800wt%;Zn32ppm;Fe21ppm;Si27ppm;Mn15ppm;
Zn锭:Al含量0.5ppm;Mg0.6ppm;Zn99.80000wt%;Fe1.0ppm;Cu0.3ppm;Cr0.6ppm;
Cu锭:Fe10.0ppm;Cu99.99000wt%;Mn0.5ppm;
Al/Cr合金:Al含量95.500wt%;Fe≤0.0002ppm;Si0.0001ppm;Mn4.500ppm;
b.高纯铝镁合金的精炼提纯
采用中频真空感应加热炉进行进行加热,加热炉的功率为70Kw-90Kw;开启真空***,持续抽真空的同时以5-15℃/min的加热速率加热至780-810℃,温度到达后开启电磁搅拌,搅拌速度为100-120转/min,抽真空到0.1Pa,保持20-30分钟后,关闭真空***,同时通入纯度大于99wt%的高纯氩气至10-20Pa,打开排气阀门持续通入氩气5分钟以上,在高纯石墨坩埚中加入步骤a中所述的高纯Al锭、高纯铝镁合金、Zn锭、Cu锭和Al/Cr合金,调节加入的原料量,使得镁含量不超过18.6wt%,电磁搅拌速度调整为150-300转/min,同时打开超声震动,待温度到达780-810℃后,保温2-4小时,再次测定镁含量及杂质成分的含量,调节加入的原料量,保证金属液中Mg≤18.6wt%;Si≤0.005wt%;Fe≤0.005wt%;Cu介于0.005-0.01wt%之间;Mn≤0.0015wt%;Cr≤0.009wt%;Zn介于0.008-0.016wt%之间、Ti≤0.005wt%;Na≤0.001wt%;其余杂质含量总和不超过0.01wt%,余量为铝,符合要求后准备铸造;
c.高纯铝镁合金的铸造
铸造前对紫铜结晶器用2000#及以上砂纸进行打磨,最终结晶器表面光滑,且无粘铝或异物;将热顶铸造上部热顶部分加热,温度≥810℃,过滤箱加热温度≥720℃;对结晶器上盘与下盘进行清理,保证铸造时二次冷却水供应稳定且无堵塞现象;使用过滤板目数≥35ppi;铸造工艺参数为:热顶铸造使用直径120-164mm的结晶器,铸造温度745-750℃,铸造速度140mm/min,冷却强度及水压≥0.22Mpa,制成高纯铝镁合金板锭;
d.高纯铝镁合金板锭的后处理
对上述工艺得到的高纯铝镁合金板锭进行锯切,将头尾料锯切,锯切头料长度不低于100mm,锯切尾料长度不低于250mm;将锯切后的板锭进行传统工艺的洗面,最后对获得的板锭进行检测,采用GDMS测定其成分;采用扫面电镜测定其固体夹杂物尺寸,测定结果:固体夹杂物尺寸最大不高于2μm;Al-Fe系金属间化合物最大长度不超过6μm;Mg-Si系金属间化合物最大尺寸不超过3μm;板锭晶粒尺寸不超过200微米;采用水浸式C-SCAN超声探伤测定其含气量不高于0.1mL/100gAl;采用化学法配制酸液并统计及腐蚀情况,最终测得板锭腐蚀点数不高于3个/mm2,为合格的机械式硬盘用高纯铝镁合金板锭。
本发明与现有技术相比,其显著地有益效果体现在:
1.本发明采用半连续铸造法生产机械式硬盘用高纯铝镁合金板锭,具有工艺稳定可靠、操作性强、提纯纯度高等特点,能够有效去除杂质及固体化合物,减少含气量的同时保证铸造晶粒尺寸,特别是稳定的工艺对后续产品的影响因素及参数实现可调、可控,能够规模化生产。
2.本发明能够适应并用于今后机械式硬盘的基片材料,更有利于高端、高热、高容量的涂层涂覆,对杂质合金相及化合物对基片平整度的影响降低。通过高纯化减少后续加工过程中杂质及金属间化合物对基片平整度的影响,能够满足15000转以上的铝镁合金基片的要求。
3.本发明适应性强。可根据基片的具体要求调整镁含量、杂质要求量及相关指标参数,使之符合当前机械式硬盘的使用要求。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作详细说明,但本发明的实施范围不仅仅限于下述的实施例。
实施例1
一种高纯Al-4%Mg合金板锭,该板锭合金组份及质量百分比含量如下:
Mg:4wt%;Si:0.005wt%;Fe:0.005wt%;Cu介于0.005-0.01wt%之间;Mn:0.0015wt%;Cr:0.009wt%;Zn介于0.008-0.016wt%之间;Ti:0.005wt%;Na:0.001wt%;其余杂质含量总和:0.01wt%;余量为铝。
一种高纯Al-4%Mg合金板锭的生产方法,该方法的步骤如下:
a.熔炼
选用纯度为99.99wt%,底面半径为20cm、高100cm的圆柱形高纯石墨坩埚,清理表面并涂覆保护材料氧化铝,在温度为90℃下烘干2小时;熔炼采用的原料为:高纯Al锭、高纯铝镁合金、Zn锭、Cu锭和Al/Cr合金,采用质量分数大于60%的乙醇溶液,将上述合金表面的缺陷及杂质物进行去除处理,处理后的高纯铝锭加入石墨坩埚内;采用中频真空感应加热炉进行加热,加热炉的功率70Kw;开启真空***,持续抽真空的同时以5℃/min的加热速率加热***至780℃,温度到达后开启电磁搅拌,搅拌速度为100转/min,抽真空到0.1Pa,保持20分钟后关闭真空***,同时通入纯度99wt%的高纯氩气至10Pa,打开排气阀门持续通入氩气5分钟,按照成分要求加入其他所需中间合金锭,调节成分使得镁含量为4wt%,电磁搅拌速度调整为150转/min,同时打开超声震动,待温度到达780℃后保温2小时,再次测定镁含量及杂质成分的含量,保证成分中含有Mg:4wt%,其中Si:0.005wt%、Fe:0.005wt%、Cu介于0.005-0.01wt%之间、Mn:0.0015wt%、Cr:0.009wt%、Zn介于0.008-0.016wt%之间、Ti:0.005wt%、Na:0.001wt%,其余杂质含量总和:0.01wt%,余量为铝,符合要求后准备铸造。
b.铸造
铸造前对紫铜结晶器用2000#砂纸进行打磨,最终结晶器表面光滑,且无粘铝或异物;将热顶铸造上部热顶部分(乘放铝液部分)加热,温度:810℃,过滤箱加热温度:720℃;对结晶器上盘与下盘进行清理,保证铸造时二次冷却水供应稳定且无堵塞现象;使用过滤板目数:35ppi;铸造工艺参数为:热顶铸造使用直径120mm的结晶器,铸造温度为745℃,铸造速度为140mm/min,冷却强度及水压为0.22MPa,得到高纯Al-4%Mg合金板锭。
c.板锭后处理
对上述工艺得到的板锭进行锯切,将头尾料锯切,锯切头料长度:100mm,锯切尾料长度:250mm;将得到的板锭进行传统工艺的洗面。最终将获得的板锭进行检测,采用GDMS测定其成分,测定结果合格;采用扫面电镜(SEM)测定其固体夹杂物,测定结果:固体夹杂物最大尺寸为2μm,Al-Fe系金属间化合物最大长度为6μm,Mg-Si系金属间化合物最大尺寸为3μm,板锭晶粒尺寸为200微米;采用水浸式C-SCAN超声探伤测定其含气量为0.1mL/100gAl;采用化学法配制酸液并统计及腐蚀情况,最终测得板锭腐蚀点数为3个/mm2;测定结果显示合金板锭符合要求。
实施例2
一种高纯Al-16%Mg合金板锭,该板锭合金组份及质量百分比含量如下:
Mg:16wt%;Si≤0.005wt%;Fe≤0.005wt%;Cu介于0.005-0.01wt%之间;Mn≤0.0015wt%;Cr≤0.009wt%;Zn介于0.008-0.016wt%之间;Ti≤0.005wt%;Na≤0.001wt%/;其余杂质含量总和不超过0.01wt%;余量为铝;
一种高纯Al-16%Mg合金板锭的生产方法,该方法步骤如下:
a.熔炼
选用纯度为99.99%,底面半径为20cm、高100cm的圆柱形高纯石墨坩埚,清理表面并涂覆保护材料氧化铝,在温度为90℃下烘干4小时;熔炼采用的原料为:高纯Al锭、高纯铝镁合金、Zn锭、Cu锭和Al/Cr合金,采用质量分数大于60%的乙醇溶液,将上述合金表面的缺陷及杂质物进行去除处理,处理后的高纯铝锭加入石墨坩埚内;采用中频真空感应加热炉进行加热,加热炉的功率为90Kw;开启真空***,持续抽真空的同时以15℃/min的加热速率加热***至810℃,温度到达后开启电磁搅拌,搅拌速度为120转/min,抽真空到0.1Pa,保持30分钟后关闭真空***,同时通入纯度大于99wt%的高纯氩气至20Pa,打开排气阀门持续通入氩气20分钟以上,按照成分要求加入高纯铝镁合金锭,调节成分使得镁含量不超过18.6wt%的所需成分,电磁搅拌速度调整为300转/min,同时打开超声震动,待温度到达810℃后保温4小时,再次测定镁含量及杂质成分的含量,保证成分中含有Mg:16wt%,其中Si≤0.005wt%、Fe≤0.005wt%、Cu介于0.005-0.01wt%之间、Mn≤0.0015wt%、Cr≤0.009wt%、Zn介于0.008-0.016wt%之间、Ti≤0.005wt%、Na≤0.001wt%/,其余杂质含量总和不超过0.01wt%,余量为铝,符合要求后准备铸造;
b.铸造
铸造前对紫铜结晶器用2500#砂纸进行打磨,最终结晶器表面光滑,且无粘铝或异物;将热顶铸造上部热顶部分(乘放铝液部分)加热,温度:810℃,过滤箱加热温度:730℃;对结晶器上盘与下盘进行清理,保证铸造时二次冷却水供应稳定且无堵塞现象;使用过滤板目数:35ppi;铸造工艺参数为:热顶铸造使用直径164mm的结晶器,铸造温度750℃,铸造速度140mm/min,冷却强度及水压为0.22MPa,得到高纯Al-16%Mg合金板锭;
c.高纯Al-16%Mg合金板锭的后处理
对上述工艺得到的板锭进行锯切,将头尾料锯切,锯切头料长度:200mm,锯切尾料长度:300mm;将得到的板锭进行传统工艺的洗面。对最终获得的板锭进行检测,采用GDMS测定其成分,测定结果合格;采用扫面电镜(SEM)测定其固体夹杂物尺寸,测定结果:固体夹杂物最大尺寸为3μm,Al-Fe系金属间化合物最大长度为5μm,Mg-Si系金属间化合物最大尺寸为2.5μm,板锭晶粒尺寸为150微米;采用水浸式C-SCAN超声探伤测定其含气量不高于0.1mL/100gAl;采用化学法配制酸液并统计及腐蚀情况,最终测得板锭腐蚀点数:2个/mm2;
实施例3
一种高纯Al-8%Mg合金板锭,该板锭合金组份及质量百分比含量如下:
Mg:8wt%;Si:0.004wt%;Fe:0.004wt%;Cu介于0.005-0.01wt%之间;Mn:0.0014wt%;Cr:0.008wt%;Zn介于0.007-0.016wt%之间;Ti:0.004wt%;Na:0.001wt%;其余杂质含量总和:0.01wt%;余量为铝;
一种高纯Al-8%Mg合金板锭的生产方法,该方法步骤如下:
a.熔炼
选用纯度为99.99%,底面半径为20cm、高100cm的圆柱形高纯石墨坩埚,清理表面并涂覆保护材料氧化铝,在温度为90℃下烘干2小时;熔炼采用的原料为:高纯Al锭、高纯铝镁合金、Zn锭、Cu锭和Al/Cr合金,采用质量分数大于70%的乙醇溶液,将上述合金表面的缺陷及杂质物进行去除处理,处理后的高纯铝锭加入石墨坩埚内;采用中频真空感应加热炉进行加热,加热炉的功率75Kw;开启真空***,持续抽真空的同时以8℃/min的加热速率加热***至785℃,温度到达后开启电磁搅拌,搅拌速度为110转/min,抽真空到0.1Pa,保持30分钟后关闭真空***,同时通入纯度99wt%的高纯氩气至10Pa,打开排气阀门持续通入氩气10分钟,按照成分要求加入其他所需中间合金锭,调节成分使得镁含量为8wt%,电磁搅拌速度调整为180转/min,同时打开超声震动,待温度到达785℃后保温2.5小时,再次测定镁含量及杂质成分的含量,保证成分中含有Mg:8wt%,其中Si:0.004wt%、Fe:0.004wt%、Cu介于0.005-0.01wt%之间、Mn:0.0014wt%、Cr:0.008wt%、Zn介于0.007-0.016wt%之间、Ti:0.004wt%、Na:0.001wt%,其余杂质含量总和:0.01wt%,余量为铝,符合要求后准备铸造。
b.铸造
铸造前对紫铜结晶器用3000#砂纸进行打磨,最终结晶器表面光滑,且无粘铝或异物;将热顶铸造上部热顶部分(乘放铝液部分)加热,温度:810℃,过滤箱加热温度:720℃;对结晶器上盘与下盘进行清理,保证铸造时二次冷却水供应稳定且无堵塞现象;使用过滤板目数:35ppi;铸造工艺参数为:热顶铸造使用直径120mm的结晶器,铸造温度为745℃,铸造速度130mm/min,冷却强度及水压为0.21MPa,得到高纯Al-8%Mg合金板锭;
c.板锭后处理
对上述工艺得到的板锭进行锯切,将头尾料锯切,锯切头料长度:150mm,锯切尾料长度:200mm;将得到的板锭进行传统工艺的洗面。最终对获得的板锭进行检测,采用GDMS测定其成分,测定结果符合要求;采用扫面电镜(SEM)测定其固体夹杂物尺寸,测定结果:固体夹杂物最大尺寸为3μm,Al-Fe系金属间化合物最大长度为5μm,Mg-Si系金属间化合物最大尺寸为2μm,板锭晶粒尺寸为190微米;采用水浸式C-SCAN超声探伤测定其含气量为0.1mL/100gAl;采用化学法配制酸液并统计及腐蚀情况,最终测得板锭腐蚀点数为2个/mm2,测定结果显示,合金板锭符合要求。
Claims (2)
1.一种机械式硬盘用高纯铝镁合金板锭,其特征是该板锭合金组份及质量百分比含量如下:
Mg≤18.6wt%;Si≤0.005wt%;Fe≤0.005wt%;Cu:0.005-0.01wt%;Mn≤0.0015wt%;Cr≤0.009wt%;Zn:0.008-0.016wt%;Ti≤0.005wt%;Na≤0.001wt%;其余杂质含量总和≤0.01wt%,余量为铝;
所述一种机械式硬盘用高纯铝镁合金板锭,其中固体夹杂物尺寸最大不高于10μm;Al-Fe系金属间化合物最大长度不超过6μm;Mg-Si系金属间化合物最大尺寸不超过3μm;含气量不高于0.1mL/100gAl;板锭晶粒尺寸不超过200微米;腐蚀点数不高于3个/mm2。
2.一种机械式硬盘用高纯铝镁合金板锭的生产方法,其特征是该方法包括以下步骤:
a.熔炼高纯铝镁合金
采用高纯石墨坩埚作为熔池,首先对高纯石墨坩埚进行预处理,清理表面并涂覆保护材料,在温度为90-150℃的区间内烘干2-3小时;熔炼采用的原料为:高纯Al锭、高纯铝镁合金、Zn锭、Cu锭和Al/Cr合金,采用质量分数大于60%的乙醇溶液,将上述合金表面的缺陷及杂质物去除,所述每种原料的成分如下:
高纯Al锭:Al含量99.99678wt%;Mg6.4ppm;Zn1.2ppm;Na≤0.8ppm;Fe4.8ppm;Si4.1ppm;Cu3.1ppm;Cr0.2ppm;Ti0.8ppm;
高纯铝镁合金:Al含量0.0004ppm;Mg99.9800wt%;Zn32ppm;Fe21ppm;Si27ppm;Mn15ppm;
Zn锭:Al含量0.5ppm;Mg0.6ppm;Zn99.80000wt%;Fe1.0ppm;Cu0.3ppm;Cr0.6ppm;
Cu锭:Fe10.0ppm;Cu99.99000wt%;Mn0.5ppm;
Al/Cr合金:Al含量95.500wt%;Fe≤0.0002ppm;Si0.0001ppm;Mn4.500ppm;
b.高纯铝镁合金的精炼提纯
采用中频真空感应加热炉进行进行加热,加热炉的功率为70Kw-90Kw;开启真空***,持续抽真空的同时以5-15℃/min的加热速率加热至780-810℃,温度到达后开启电磁搅拌,搅拌速度为100-120转/min,抽真空到0.1Pa,保持20-30分钟后,关闭真空***,同时通入纯度大于99wt%的高纯氩气至10-20Pa,打开排气阀门持续通入氩气5分钟以上,在高纯石墨坩埚中加入步骤a中所述的高纯Al锭、高纯铝镁合金、Zn锭、Cu锭和Al/Cr合金,调节加入的原料量,使得镁含量不超过18.6wt%,电磁搅拌速度调整为150-300转/min,同时打开超声震动,待温度到达780-810℃后,保温2-4小时,再次测定镁含量及杂质成分的含量,调节加入的原料量,保证金属液中Mg≤18.6wt%;Si≤0.005wt%;Fe≤0.005wt%;Cu介于0.005-0.01wt%之间;Mn≤0.0015wt%;Cr≤0.009wt%;Zn介于0.008-0.016wt%之间、Ti≤0.005wt%;Na≤0.001wt%;其余杂质含量总和不超过0.01wt%,余量为铝,符合要求后准备铸造;
c.高纯铝镁合金的铸造
铸造前对紫铜结晶器用2000#及以上砂纸进行打磨,最终结晶器表面光滑,且无粘铝或异物;将热顶铸造上部热顶部分加热,温度≥810℃,过滤箱加热温度≥720℃;对结晶器上盘与下盘进行清理,保证铸造时二次冷却水供应稳定且无堵塞现象;使用过滤板目数≥35ppi;铸造工艺参数为:热顶铸造使用直径120-164mm的结晶器,铸造温度745-750℃,铸造速度140mm/min,冷却强度及水压≥0.22Mpa,制成高纯铝镁合金板锭;
d.高纯铝镁合金板锭的后处理
对上述工艺得到的高纯铝镁合金板锭进行锯切,将头尾料锯切,锯切头料长度不低于100mm,锯切尾料长度不低于250mm;将锯切后的板锭进行传统工艺的洗面,最后对获得的板锭进行检测,采用GDMS测定其成分;采用扫面电镜测定其固体夹杂物尺寸,测定结果:固体夹杂物尺寸最大不高于2μm;Al-Fe系金属间化合物最大长度不超过6μm;Mg-Si系金属间化合物最大尺寸不超过3μm;板锭晶粒尺寸不超过200微米;采用水浸式C-SCAN超声探伤测定其含气量不高于0.1mL/100gAl;采用化学法配制酸液并统计及腐蚀情况,最终测得板锭腐蚀点数不高于3个/mm2,为合格的机械式硬盘用高纯铝镁合金板锭。
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CN201510375069.7A CN104911417B (zh) | 2015-06-30 | 2015-06-30 | 一种机械式硬盘用高纯铝镁合金板锭及其生产方法 |
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