生产L6(A6)型铝杆的工艺研究

车用铝量平均达１３ｇ ３ｋ ，铝化率达１ 写，而我国目 ２ 前汽车的平均用铝量仅为６ｋ ，铝化率不到５０ ０ｇ ０， 差距比较大。 （）未来汽车是一种 以电池代替发动机的无 ３ 污染交通工具，由于电池功率小，轻量化成了最关 键的问题 ，因此 ，全铝化的由铝型材组焊而成的框 架式整体车身现代化汽车将成为下世纪汽车的发展
Ｓｕ ｙ ｔｅ ｄ ｃ ｏ Ｐｏｅ ｏ Ｅｅｔ＂ｌ ｔｄ ｏ ｈ Ｐｏｕｔ ｎ ｃｓ ｆ ｃ ａ ｎ ｒ ｉ ｒ ｓ ｌ ｒ
Ａｌ ｄ Ｌ６ Ｒｏ ｏ ｆ
Ｚ ＡＮ Ｚ ｅｙ ｎ Ｈ Ｙ ｎ － ｅ Ｈ Ｇ － ｏ ｇ Ｕ ｇ书 ｈ ｏ
（ ｉｈ ｕ ｕ ｎ ｍ ａ ｔ Ｇｕｙ ｎ ， ｉｈ ｕ，５ ０ １ ） Ｇｕｚ ｏ Ａｌｍｉｕ ｐ ｎ ， ｉａ ｇ Ｇｕａ ｏ ｌ ５０ ４
内部
１０ ２ １０ ８ ２０ ４
表２
编号
１ ２
３ ４
生产Ｌ 型电工圆铝杆的技术参数及性能检测结果 ６
浇铸温度
（ ） ℃
６３ ９ ７６ ０ ６７ ９
外部流量
（ ／ ｎ Ｌ ｍｉ）
１８ ９ １７ ９
内部流量
（／ ｎ Ｌ ｍｉ）
２ １ ４ ２９ ３ ２２ ４
前侧流量
（／ ｎ Ｌ ｍｉ）
１７ １ １８ １ １４ １ １５ １
贵州铝厂电工圆铝杆是以电解原铝为原料 ，采 用意大利ｐｏｅｚ ｒｐｒｉ 连铸连轧工艺生产。众所周知， 电工圆铝杆的抗拉强度及延伸率是一对互为矛盾的 因素，要同时提高抗拉强度及延伸率难度较大。在
配料￣硼化、精炼造渣一搅拌一扒渣一静置一 除气、过滤一浇铸，轧制一淬冷￣卷取一打捆、计 量￣人库
Ａｂｔ ｃ ：Ｃ ｅ ｃ ｌ ｏ ｏ ｉ ｏ ｏ ｐｉ ａ ａ ｍ ｎ ｍ ｍ ｄ ｉ ｂ ｃｕ ｎ ｕｌ ｃｓｎ ａｄ ｌ ｇ ｃ ｓ ｓ ａ ｔ ｈ ｍｉ ｃ ｍｐ ｓｔ ｎ ｆ ｍ ｒ ｌ ｉ ｒ ａ ｉ ｒ ｙ ｕ ｕ ｉ ｏｉｅ ｙ ｔ ｏｓ ａｔ ｇ ｒｌ ｐｏｅ ， ｓ ｆ ｄ ｏ ｉ ｙ ｉ ｎ ｏｉ ｒ ｓ ｎ
・３ ７・
２０年起贵州铝厂经过几十炉的反复试验， ０１ 完 成了生产Ｌ 型电工圆铝杆的工艺研究。试验结束 ６ 后， ６ Ｌ 型电工圆杆单批合格率从过去的８ ％提Hale Waihona Puke Baidu到
６％以上， ０ 并且掌握了生产该产品的最优工艺技术 参数，具备了大批量生产的条件。
１ 电工圆铭杆生产工艺流程
收稿 日期：２０－０－０ ０２ ６ ５
５ 结论
（）从实现高速、安全、舒适、美观耐用、 １ 轻量化、节能、保护环境、降代综合成本及提高综 合性能等方面来看，铝合金是汽车工业现代化的最 理想的材料。 （）世界各国正致力于汽车主要零部件的铝 ２ 合金化 ，并取得了突破性进展 。目前发达国家 轿
［」 ３李子卿． 国外汽车材料． 金属世界．９５ Ｎ ３ １９， ． ０ ［］ 阳有色金属加工设计研究院． ４洛 有色金属加工．９３ １９ ，
＜）淬冷试验结果表明：当淬冷液温度在３ ２ ０
了淬冷液温度设定为３＇， ｀ ０ ４ Ｃ，流量设定为８ ３ Ｃ ０ ｍ
℃，淬冷液流量为ｌ ／时，对同时提高电工圆 Ｏ３ ｍ ｈ
铝杆抗拉强度和延伸率的效果最好 ，Ｌ 型电工圆 ６ 铝杆所占比例达到４ ００ ２ｏ
／， ３ ， ３ ｈ ｉｍ／ １ｍ／进行了试验。 ｏ ｈ ２ ｈ
成科研开发 中心 ，积极研制开发汽车用铝材新产 品，优化生产工艺 ，稳定产品质量 ，降低生产成
本。
参考文献
［〕 １ 刘静 安． 材在 汽车工业 上 的开发与应用． 铝 铝加工 ，
１ ９ ，Ｖ０１ １ ． ． ９６ ． Ｎ０３ ９
［〕 ２ 刘静安。 汽车制造行业铝材应用状况及发展趋势调研报 告．９２ ０ １９ ，１．
后侧流量
（／ ｎ Ｌ ｍｉ）
１６ １ １７ １ １６ １ １７ １
人轧温度
（ ） ℃
５０ ０ ５１ ０ ４ ９ ９
５ ３ ０
乳液温度
（ ） ℃
４ ７
抗拉强度
（ ａ ＭＰ ）
１５０ １． １８ １ １． １９１ １．
延伸率
（ ％）
１． ０ ０
４ ９ ５ ２ ５ １
１． ０４ ９８ ． ９ ７ ．
＜）根据铸机冷却水正交试验结果，可以得 ３ 出铸坯结晶效果最好的铸机冷却水流量为：内部流
量２０ ／ ｎ ４Ｌ ｍｉ，外部流量２０ ／ ｉ；侧部流量１０ ０Ｌ ｍ ｎ ２Ｌ
／ ｎ ｍｉ ，
４ 优化条件稳定性试验
根据上述试验结果 ，确定出了生产Ｌ 型电工 ６ 圆铝杆的最优工艺技术条件 ，并进行了生产Ｌ 型 ６ 电工圆铝杆的跟踪和验证试验。从电工圆铝杆物理 性能检测报告来看 ，单批Ｌ 型电工圆铝杆的合格 ６ 率达到６ ％以上，具体试验数据见表２ ０ 、表３ ０
整。
标准的前提下，进行了Ｆ／ｉ ．， ， ， ｅＳ＝１８ １９ ２０ ２ ． ． ． １ ２２ ２３ ， ， 等批号的试验。 ． ．
２２ 淬冷试验 ． 淬冷强度决定了电工圆杆的最终温度的高低。 电工圆铝杆是经历再结晶过程还是晶粒长大过程， 直接影响电工圆铝杆的性能。试验主要考察淬冷液 流量和温度对电工 圆铝杆抗拉强度及延伸率的影 响，在保证其它工艺技术条件不变的情况下，进行
Ｎ０４ ９ ５ Ｎ０１ 一１ ９ ． ．
［〕 ５刘静安． 铝合金型材生产实用技术． 重庆国际信息咨询中
心 ．９４ １９．
［」 ６中国汽车技术研究中心等．００ ２０年汽车工业发展研究资
料选编．９４ １９． ［〕 ７ 洛阳有色金属加工设计研究院． 有色金属在汽车工业上 应用前景的探讨・９４ １． １９ ， ２
方 向。
（）随着汽车铝化程度的提高， ４ 要求研制开
发不同用途的新型铝合金和不同规格品种的新型铝 材 ，这将大大促进铝合金及其加工技术的发展 ，促 进铝材在汽车工业上的应用。可以预见，铝材势必 部分替代钢铁成为汽车工业的基础材料。
（）为了加速我国汽车工业用铝材的发展， ５ 满足汽车工业现代化的需要，应加强宏观调控，重 点支持汽车工业用铝合金材料项目的建设，迅速建
（） １原铝中的最佳铁硅 比为２０ ． ；
（）人轧温度４０ －１０ ４ ９＾５０ Ｃ； （）乳液温度４一５ ＂ ５ ５ ５ Ｃ；
（）淬冷液温度３Ｖ，淬冷液流量ｌｍ／， ６ ０ ｏ３ ｈ
（ 上接第３ 页） ８
（ ） 烧铸温度６ －７ Ｃ ，０ １＂； ２ ８ ０
（ ） 冷却水温度２ －３ ＇ ３ ２ ０ Ｃ，冷却水外部流量
２ ０ ｍｉ 、内部流量２０ ／ ｉ、侧部流量１０ ／ ０ Ｌ／ ｎ ４Ｌ ｍ ｎ ２Ｌ
ｍｉ ｎ；
５ 结论
生产Ｌ型电工圆铝杆的最佳工艺参数为： ６
速度２６－． ｉ，浇铸温度６０－１０ ． ３２／ ｎ ＾ ｒｍ ８－７０ Ｃ，人轧 温度４０ １＇ 乳液温度４－５＇ 乳液压力０ ９－５０ Ｃ， ５ ５ Ｃ， ．
１一０２ＭＰ 等。 ８ ． ａ ０
表１ 冷却水因素水平正交表
水平
１ ２ ３
Ｌｍｎ ／ｉ
侧部
９ ０ １０ ２ １０ ５
外部
１０ ０ １０ ５ ２０ ０
作者简介 ：张泽勇 （９７ ，男，贵州资阳人，工程师。 １６－）
万方数据
《 加工 》 铝
加 工工艺
２ ０ ， ． Ｎ ６ ０ ２Ｖ ｌ２ ，０ ｏ ５
本次试验主要考察铁硅比对电工圆铝杆抗拉强度及 延伸率的影响情况。在保证铝液化学成分符合国家
３ 试验结果分析
（ ） ， 比试验结果表 明：当Ｆ ／ ｉ ０ １ Ｆ Ｓ ｅ ｉ ｅ ＝ Ｓ ２ ． 时，对提高电工圆铝杆抗拉强度和延伸率的效果最 好 ，但Ｌ 型电工圆铝杆所占比例仅达到２ ０， ６ ０ｏ 并 且存在有电阻率偏大现象，产生了一些废品。因此 有必要对电工圆铝杆的生产工艺参数做进一步的调
２１ ０ ２２ ０
６５ ９
２３ ３
１９ ８ １．
表３
批号
２１０ ５２
生产试验时Ｌ 型电工回铝杆所占比例 ６
生产总捆数
９ １ １ １ ６ １ ８
达到Ｌ 捆数 ６
６ １ ０ １ ４ １ ３
比例
６． ０ ６７ ｏ ９． ％ ０９
８． ％ ７５ ７ ． ２２
２１１ ５２ ２ １２ ５２
２１３ ５２
（ 下转第ｎ页）
２３ 冷却水正交试验 ， 在浇铸工艺中起决定因素的是冷却速度。冷却 速度的快慢决定铸坯晶粒度的大小，而各冷却带的 强度是否均匀决定了其内部组织的偏析程度，对电
工圆铝杆的性能有较大影响。本次试验中，设定考 察指标为抗拉强度和延伸率，主要影响因素是铸机 冷却水，确定为三个水平 （ 其正交试验表见表１ ａ ） 在试验中，其余工艺技术参数保持不变，如： 铸机
Ｃ ｒ ｃ ｑｅｃｉ ｌｕ ｆ ｗ ｄｔ ｍｎｄＤ ｏｅ ｃｏｎ ｗ ｔ ｆ ｗ ｅ ｃ ｄ ｔ ｔ ｅｓｅ ｎｔ ａｄ ｏｒ ｔ ｎｈ ｇ ｉ ｌ ｉ ｅ ｒ ｉｅ． ｐｒ ｌｇ ｅ ｌ ｉ ｌ ｔ ｂ ｅ ． ｉ ｓｅｇ ｎ ｅ ｕ ｎ ｉ ｄ ｓ ｅ ｑ ｏ ｒ ｏ ｉ ａ ｒ ｓ ｅ ｙ Ｔｎ ｌ ｔ ｈ ｏ ｅ ｓ ｒ
２ ０ ， ． Ｎ ６ ０ ２ Ｖ ｌ２ ， ｏ ５ ０
加 工工艺
《 加工 》 铝
生产Ｌ 型电工圆铝杆的工艺研究 ６
张泽勇 胡永杰
（ 贵州铝厂，贵州 贵阳 ５０１ ） ５０４
摘要： 采用连铸连轧工艺， 改变电解原铝的化学成分，确定正确的淬冷液流量，用正交试脸选择最佳的冷却水流
量，提高电工圆铝杆的抗拉强度和延伸率。 关键词：Ｌ电工圆铝杆；铁硅比；淬冷；正交试验 Ｒ
ｅ ｎ ａ ｏ ｏ ｒｕ ｄ ｒｄ ｉ ｐｏｅ． ｌ ｇｔ ｎ ｏ ｎ Ａ ｏ ａｅ ｒｖｄ ｏ ｉ ｆ ｌ ｒ ｍ
Ｋ ｙ ｒｓ Ｌ ｅｌ ｔｃｌ ｎ Ａ ｒｄ Ｆ／ ｉ ｕｎｈｎ ｏｔｏｏａ ｔ ｔ ｅ ｗ ｄ； ｃ ｃ ｉ ｒｕ ｄ ｏ ； Ｓ；ｑｅｃｉ ｒ ｇｎｌ ｏ ６ ｅ ｒ ａ ｏ ｌ ｅ ｇ ｈ ｅ ｓ
Ｇ ３５－ 中，又以Ｌ型电工圆铝杆生产难度最 Ｂ９４ ８ ３ ６
大，而目前市场上用户特别需求的正是抗拉强度 高， 延伸率高的Ｌ 型产品。 ６
２ 研 究 内容
一般来说 ，电工圆铝杆的性能决定于其内部组 织 ，从电工圆铝杆生产工艺来看，影响电工圆铝杆 内部组织的因素有着化学成分、浇铸工艺、压延工 艺、淬冷条件及铝液内部含气含渣量等。我们立足 于生产实际情况，对电工圆铝杆的铁硅比，淬火强 度和铸造冷却强度等三方面进行了研究。 ２１ 铁硅比调整试验 ． 电工圆铝杆的化学成分直接影响其内部组织的 相结构，从而对其性能影响较大，根据有关资料显 示 ，电工圆杆的铁硅比不同，得到的性能也不同。
・３ ８
万方数据
２０ ， ｌ ２ ，Ｎ ６ ０ ２ Ｖ ． ｏ ５ ２
综述 评 论
《 铝加 工 》
线、锻件、粉等各类产品。我国铝加工行业完全有 能力组织开发和生产汽车工业所需的各种铝材。 同时，应该积极鼓励汽车工业与有色金属材料 工业两个部门打破行业界限，共同开发与建设生产 汽车铝合金部件生产厂。 （）加强汽车废铝合金再生的研究工作。随 ６ 着我国汽车工业的发展 ，汽车产量的提高和汽车保 有量的增大，汽车生产中的工艺废料、几何废料、 废品以及社会上报废汽车都会不断增多，应充分而 又经济地利用好这部分废铝合金资源，发达国家都 很重视，我们也应仿效。这个课题应包括废料的收 集、分类存放、再生等一系列问题，应最大限度地 保持再生铝合金材料的品位和价值 ，降低铝合金材 料的成本 ，以促进资源的节约和再利用。 据资料介绍，１９年美国汽车铝合金铸件生产 ９３ 利用再生资源占８ ％，日 ７ 本汽车铝合金铸件９％是 ０ 用再生铝合金，而我国长春一汽 目前才只达４ ％， ０ 显然，再生铝合金资源是有着广泛的利用前景。 目 前，我国汽车工业正处在空前发展的大好时 期，对于汽车工业用铝合金材料工业是一个大好的 机遇。因此，铝工业与汽车工业两个行业应共同珍 惜这次机遇，抓住机遇 ，共同努力 ，协同发展，为 促进我国汽车工业用铝合金材料工业的发展及其在 国产汽车上的广泛应用 ，做出新的贡献。