两种生产AL-Ti中间合金的方式优缺点比较分析

两种生产AL-Ti中间合金的方式优缺点比较分析

东春霖

关键词：生产AL-Ti优缺点

前言

中铝西南铝是一家特大型的铝加工企业，对AL-Ti中间合金的需求量很大，但目前西南铝使用的AL-Ti中间合金全部都是采购民营企业的产品。精密压铸任公司做为西南铝的一家控股子公司，专业生产各种中间合金，是西南铝中间合金的重要保供单位，之前生产的AL-Ti中间合金由于质量达不到西南铝采购标准要求未能进入西南铝AL-Ti中间合金合格供应商名录。在中铝公司大力推进内部采购政策实施的当下，是精密压铸任公司获得西南铝AL-Ti中间合金的供应资格，扩大市场占有率的一个很好的机会。本文讨论的精密压铸公司传统的制备AL-Ti中间合金的方法和新型的制备AL-Ti中间合金的方法进行性优缺点比较，并得出结论新型制备AL-Ti中间合金的方法制作的AL-Ti中间合金经西南铝技术中心检验，完全能够达到西南铝采购标准。

一、原材料比较

传统的AL-Ti中间合金制备时使用的主要原材料是纯度为99.7%的重熔铝锭和海绵钛。新型的制备AL-Ti中间合金时采用的纯度99.7%的铝粉、97%的钛粉和纯度为99.7%的重熔铝锭。

二、熔炼工艺比较

传统的AL-Ti中间合金制备时先加入重熔铝锭，铝锭熔化后继续升温达到1200℃时加入海绵钛，并加入少量的冰晶石，熔化2个多小时后进行充分搅拌，然后开始铸造。1200℃的熔炼温度对熔炼炉耐火材料是一个考验，普通耐火材料在温度达到1200℃后要软化，这导致生产AL-Ti中间合金的炉子维修频繁，生产成本高，另外，生产AL-Ti中间合金时使用的工具大多都是用普通钢材制作，在高温下操作对溶体的增铁现象严重，导致制作出了的AL-Ti中间合金杂质Fe含量超标。

新型的制备AL-Ti中间合金的熔炼工艺是，先将铝粉和钛粉按一定比例混合，并进行搅拌均匀，用液压机压制成一定体积和密度的块状铝基钛添加剂。将铝水升温到1000℃以下，用一种特殊的加料方式将压制好铝基钛添加剂加入铝液。按规定时间进行静止、搅拌并打浮渣，准备铸造。整个熔炼工艺时间比传统制备AL-Ti中间合金的方法减少了一半，大大减低了天然气的燃烧量，节约了能源，而且熔炼温度比传统的制备方法低很多，对炉子的损伤大大减小，减低了固定成本。在整个熔炼过程中温度较传统AL-Ti中间合金的制备方法低很多，工具增铁很少，制作出的AL-Ti中间合金化学成分均匀，杂质Fe含量很低，符合西南铝采购标准。

三、铸造工艺比较

传统的AL-Ti中间合金制备时采用多模铸造机进行铸造，熔炼炉和多模铸造机之间用2米多的溜槽连接，由于AL-Ti中间合金流动性差，必须在高温状态下进行铸造，极易与空气接触被氧化，金属损失加大。长的溜槽使金属的温度下降很快，降低了金属的流动性铸造出来的铸锭表面质量很差。

新型的制备AL-Ti中间合金方法中采用GB/T27677-2011中规定的铸造模。铸造过程中铝液温度损失小，铸块表面质量好，无明显飞边，皱皮。

四、结论

1、化学成分

用传统AL-Ti中间合金的制备方法生产的AL-Ti中间合金的金相分析（1#）TiAL3呈针状，用新型的制备AL-Ti中间合金的方法制备的AL-Ti中间合金呈不规则块状。

通过AL-Ti中间合金的化学成分分析及金相组织分析，用新型的制作AL-Ti中间合金的的质量明显优于用传统方法制作的AL-Ti中间合金，并能够达到西南铝采购标准的要求。

参考文献：

[1]张作贵，刘相法.两种Al—Ti—C中间合金的组织和细化效果比较《特种铸造及有色合金》,2000(6):29-31.

[2]韦良杰，胡华，胡治流.氟盐连续铸轧法生产Al-Ti-B中间合金的研究《材料导报》,2014(s1):128-130.