アルミニウムインゴット鋳造プロセスの概要

I.はじめに

アルミニウム電解槽で製造される一次アルミニウムの品質は大きく異なり、さまざまな金属不純物、ガス、非金属固体介在物が含まれています。アルミニウムインゴット鋳造の課題は、低品位アルミニウム液の利用を改善し、不純物を可能な限り除去することです。

II.アルミニウム地金の分類

アルミニウム地金は、成分の違いにより、再溶解地金、高純度アルミニウム地金、アルミニウム合金地金の3種類に分類されます。また、スラブインゴット、丸インゴット、プレートインゴット、T字インゴットなど、形状やサイズによって分類することもできます。以下に、いくつかの一般的なタイプのアルミニウムインゴットを示します。

再溶解インゴット: 15kg、20kg (≤99.80% Al)

T字型インゴット: 500kg、1000kg (≤99.80% Al)

高純度アルミニウム地金：10kg、15kg（99.90％～99.999％Al）

アルミニウム合金地金：10kg、15kg（Al-Si、Al-Cu、Al-Mg）

プレートインゴット：500～1000kg（プレート製造用）

丸インゴット：30～60kg（伸線用）

Ⅲ．アルミニウムインゴット鋳造工程

アルミタップ加工―ドロ取り―重量検査―原料混合―炉装入―精錬―鋳造―地金再溶解―最終検査―最終重量検査―保管

アルミタッピング—ドロ取り—重量検査—原料混合—炉装入—精錬—鋳造—合金地金—鋳造合金地金—最終検査—最終重量検査—保管

IV.鋳造工程

現在のアルミニウムインゴットの鋳造プロセスでは、一般に注入技術が利用されており、アルミニウムの液体を直接鋳型に注ぎ、冷却してから抽出します。製品の品質は主にこの段階で決定され、鋳造プロセス全体がこの段階を中心に展開します。鋳造は、液体アルミニウムを冷却し、結晶化させて固体のアルミニウムインゴットにする物理的なプロセスです。

1. 連続鋳造

連続鋳造には、連続鋳造機を使用した混合炉鋳​​造と外部鋳造の2つの方法があります。混合炉鋳造は、混合炉にアルミニウム液を注入して鋳造する方法で、主に再溶解インゴットや合金インゴットの製造に使用されます。外部鋳造はるつぼから鋳造機に直接流し込み、鋳造設備が生産要件を満たせない場合、または受け入れられる材料の品質が低い場合に使用されます。

2. 竪型半連続鋳造

垂直半連続鋳造は、主にアルミニウム線インゴット、板インゴット、および加工用のさまざまな変形合金の製造に使用されます。原料混合後、アルミニウム液を混合炉に流し込みます。ワイヤーインゴットの場合、鋳造前にアルミニウム液からチタンとバナジウムを除去するために特別な Al-B ディスクが追加されます。アルミニウム線インゴットの表面品質は、スラグ、亀裂、ガス孔がなく、滑らかでなければなりません。表面亀裂は 1.5mm 以下、スラグやエッジのしわは深さ 2mm を超えてはならず、断面には亀裂、ガス細孔、および 1mm 未満のスラグ混入物が 5 個以下であってはなりません。プレートインゴットの場合、精製のために、Al-Ti-B 合金 (Ti5%B1%) が追加されます。その後、インゴットは冷却され、取り出され、必要な寸法に切断され、次の鋳造サイクルに備えられます。

MAT Aluminium の May Jiang が編集