CN111004939A - 2014铝合金航空精密轮毂模锻件铸锭用铝液除渣方法 - Google Patents

2014铝合金航空精密轮毂模锻件铸锭用铝液除渣方法 Download PDF

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汪永红
孙自鹏
王正安
陈丽芳
余西
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Abstract

本发明公开的2014铝合金航空精密轮毂模锻件铸锭用铝液除渣方法，包括三级除渣，第一级除渣为炉内精炼，精炼过程中氧化渣会和精炼剂或惰性气体产生吸附作用，从而把氧化渣带入铝液表层进行去除；第二级除渣为在线除气，在除气过程中铝液中的氧化渣会随氢气上浮至铝液表面，起到除渣作用；第三季除渣为在线采用过滤板过滤，用过滤板将大颗粒渣阻挡在过滤板。同时对铝液进行除氢和除渣，使得熔体中最终氢含量降到最低水平，为得到致密铸锭组织做好准备，在除气处理的过程中同时也在进行着铝液与氧化渣的分离，通过多级预处理，很大程度降低了熔体中原始渣含量。从而提高了产品质量。

Description

2014铝合金航空精密轮毂模锻件铸锭用铝液除渣方法
技术领域
本发明涉及航空精密轮毂模锻件制造技术领域，尤其涉及一种2014铝合金航空精密轮毂模锻件铸锭用铝液除渣方法。
背景技术
大型飞机上具有一个典型规格锻件，为高强2014铝合金航空精密轮毂模锻件中的最大模锻件：半轮(舱内侧)模锻件。该半轮(舱内侧)模锻件为精密模锻件，为圆盘类模锻件，零件最大外轮毂尺寸φ593.3×309.1mm mm，模锻件最大外轮廓尺寸为φ616.5×314.2mm。
半轮舱内侧零件如图1和图2所示，图1为本发明实施例提供的2014铝合金航空精密轮毂模锻件的第一侧视结构示意图；图2为本发明实施例提供的2014铝合金航空精密轮毂模锻件的第二侧视结构示意图，是一个比较复杂的大型铝合金锻件，该锻件的最大外形尺寸为φ600mm×310mm，筒形最大深度为240mm，筒壁最小处仅为7.6mm，筒壁最厚处为16mm，是一个典型的深筒薄壁件，其基本体为筒体12，筒体12的上部具有环形的外延部11，外延部11的上方具有内凹部，内凹部与筒体12的内壁交接处具有呈环形排列的9个凸耳14，筒体12的底部具有呈环形的9个椭圆形凹坑13，具体的，该零件在筒形底部较薄，同时存在9个均匀分布的椭圆形凹坑13，形状复杂；对应在零件上侧存在9个凸耳14，该凸耳14高度较高、壁厚薄、斜度小，竖直方向投影面积较小，属于较难成型及易出现缺陷部分。
半轮(舱内侧)模锻件本身为精密模锻件，为圆盘类模锻件，型腔深、壁薄、高筋、圆角小、内腔和底部的凸台多、型腔较复杂。半轮(舱内侧)模锻件为有大量非加工面、机加工余量小，表面质量要求高，尺寸精度要求极高；模锻件型腔深，筋高且薄，精密模锻成型难；2014合金容易产生粗晶，组织性能均匀性控制难；轮毂安全性能要求高，综合性能要求极高。因此，轮毂模锻件最大的难点为尺寸控制难度大、组织性能均匀性控制难度大。
因此，如何提供一种2014铝合金航空精密轮毂模锻件铸锭用铝液除渣方法，以提高产品质量，是目前本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种2014铝合金航空精密轮毂模锻件铸锭用铝液除渣方法，以提高产品质量。
为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种2014铝合金航空精密轮毂模锻件铸锭用铝液除渣方法，包括三级除渣，
第一级除渣为炉内精炼，精炼过程中氧化渣会和精炼剂或惰性气体产生吸附作用，从而把氧化渣带入铝液表层进行去除；
第二级除渣为在线除气，在除气过程中铝液中的氧化渣会随氢气上浮至铝液表面，起到除渣作用；
第三季除渣为在线采用过滤板过滤，用过滤板将大颗粒渣阻挡在过滤板。
优选的，上述过滤板为陶瓷过滤板。
优选的，炉内精炼时间为15-25分钟。
优选的，炉内精炼时间为20分钟。
优选的，在线除气为采用多台除气装置串联进行除气。
优选的，为两台除气装置。
优选的，上述过滤板为多个。
优选的，上述过滤板的过滤精度不同，且布置方向为沿铝液的移动方向精度增大。
本发明提供的2014铝合金航空精密轮毂模锻件铸锭用铝液除渣方法，包括三级除渣，
第一级除渣为炉内精炼，精炼过程中氧化渣会和精炼剂或惰性气体产生吸附作用，从而把氧化渣带入铝液表层进行去除；
第二级除渣为在线除气，在除气过程中铝液中的氧化渣会随氢气上浮至铝液表面，起到除渣作用；
第三季除渣为在线采用过滤板过滤，用过滤板将大颗粒渣阻挡在过滤板。
同时对铝液进行除氢和除渣，使得熔体中最终氢含量降到最低水平，为得到致密铸锭组织做好准备，在除气处理的过程中同时也在进行着铝液与氧化渣的分离，通过多级预处理，很大程度降低了熔体中原始渣含量。从而提高了产品质量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的2014铝合金航空精密轮毂模锻件的第一侧视结构示意图；
图2为本发明实施例提供的2014铝合金航空精密轮毂模锻件的第二侧视结构示意图。
上图1-2中：
外延部11、筒体12、椭圆形凹坑13、凸耳14。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参考图1至图2，图1为本发明实施例提供的2014铝合金航空精密轮毂模锻件的第一侧视结构示意图；图2为本发明实施例提供的2014铝合金航空精密轮毂模锻件的第二侧视结构示意图。
本发明实施例提供的2014铝合金航空精密轮毂模锻件铸锭用铝液除渣方法，包括三级除渣，
第一级除渣为炉内精炼，精炼过程中氧化渣会和精炼剂或惰性气体产生吸附作用，从而把氧化渣带入铝液表层进行去除；
第二级除渣为在线除气，在除气过程中铝液中的氧化渣会随氢气上浮至铝液表面，起到除渣作用；
第三季除渣为在线采用过滤板过滤，用过滤板将大颗粒渣阻挡在过滤板。
同时对铝液进行除氢和除渣，使得熔体中最终氢含量降到最低水平，为得到致密铸锭组织做好准备，在除气处理的过程中同时也在进行着铝液与氧化渣的分离，通过多级预处理，很大程度降低了熔体中原始渣含量。从而提高了产品质量。
具体的，过滤板为陶瓷过滤板。过滤板为多个，过滤板的过滤精度不同，且布置方向为沿铝液的移动方向精度增大。
具体的，炉内精炼时间为15-25分钟。例如，炉内精炼时间为20分钟。
具体的，在线除气为采用多台除气装置串联进行除气。具体为两台除气装置。
本发明实施例提供的2014铝合金航空精密轮毂模锻件铸锭用铝液除渣方法：
采用多级预处理，多级预处理分为三级，第一级在炉内有一次精炼，精炼过程中氧化渣会和精炼剂或惰性气体产生吸附作用，从而把氧化渣带入铝液表层进行去除；第二级为在线除气，在除气过程中铝液中的氧化渣会随氢气上浮至铝液表面，起到除渣作用；第三级为在线过滤，采用陶瓷过滤板将大颗粒渣阻挡在过滤板以上。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种2014铝合金航空精密轮毂模锻件铸锭用铝液除渣方法，其特征在于，包括三级除渣，
第一级除渣为炉内精炼，精炼过程中氧化渣会和精炼剂或惰性气体产生吸附作用，从而把氧化渣带入铝液表层进行去除；
第二级除渣为在线除气，在除气过程中铝液中的氧化渣会随氢气上浮至铝液表面，起到除渣作用；
第三季除渣为在线采用过滤板过滤，用过滤板将大颗粒渣阻挡在过滤板。
2.根据权利要求1所述的2014铝合金航空精密轮毂模锻件铸锭用铝液除渣方法，其特征在于，所述过滤板为陶瓷过滤板。
3.根据权利要求1所述的2014铝合金航空精密轮毂模锻件铸锭用铝液除渣方法，其特征在于，炉内精炼时间为15-25分钟。
4.根据权利要求3所述的2014铝合金航空精密轮毂模锻件铸锭用铝液除渣方法，其特征在于，炉内精炼时间为20分钟。
5.根据权利要求3所述的2014铝合金航空精密轮毂模锻件铸锭用铝液除渣方法，其特征在于，在线除气为采用多台除气装置串联进行除气。
6.根据权利要求5所述的2014铝合金航空精密轮毂模锻件铸锭用铝液除渣方法，其特征在于，为两台除气装置。
7.根据权利要求1所述的2014铝合金航空精密轮毂模锻件铸锭用铝液除渣方法，其特征在于，所述过滤板为多个。
8.根据权利要求7所述的2014铝合金航空精密轮毂模锻件铸锭用铝液除渣方法，其特征在于，所述过滤板的过滤精度不同，且布置方向为沿铝液的移动方向精度增大。
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