降低鋁錠表面波紋的探討分析

李鐵鋒

(河南中孚鋁業(yè)公司 動(dòng)力二分廠，河南 鞏義 451200)

1 概述

中孚鋁業(yè)公司鑄造車間使用的是20KG 水平連續(xù)鑄錠機(jī)組，主要用于重熔用鋁錠的生產(chǎn)，該機(jī)組是一種高效、自動(dòng)化的鋁錠鑄造設(shè)備。在生產(chǎn)中，高溫鋁液進(jìn)入鑄模凝固成鋁錠的過程，始終處于水平移動(dòng)的鏈條之上，鋁錠表面在冷凝的過程中，不可避免的會(huì)出現(xiàn)或多或少的波紋，輕微波紋是充許存在的，波紋嚴(yán)重時(shí)就會(huì)影響到鋁錠外觀質(zhì)量，進(jìn)而影響到鋁錠價(jià)格并有損公司形象。因此，充分研究鋁錠表面波紋產(chǎn)生的原因，進(jìn)而找到消除波紋的技術(shù)方法，在鋁錠鑄造生產(chǎn)中有著極大的現(xiàn)實(shí)意義。

2 嚴(yán)重波紋產(chǎn)生的原因

經(jīng)過多年生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，在鋁錠鑄造生產(chǎn)中，產(chǎn)生嚴(yán)重波紋的原因主要有:鑄造機(jī)機(jī)身不穩(wěn);鑄機(jī)鏈條過緊或過松;鑄機(jī)兩側(cè)鏈條松緊不一致;鑄機(jī)鏈條軌道上或鑄模下有凝鋁;冷卻水沸騰;外力所致等。而在生產(chǎn)實(shí)踐中，由鏈條松緊不一致、軌道或鑄模下有凝鋁、冷卻水沸騰引起的鋁錠表面波紋最為常見，也最為嚴(yán)重。

3 消除鋁錠表面波紋的主要方法

3.1 由鑄機(jī)兩側(cè)鏈條松緊不一致引起的波紋

根據(jù)企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營需要，20kg 連續(xù)鑄造機(jī)組常常會(huì)連續(xù)作業(yè)，鑄造機(jī)經(jīng)過長期的使用，鑄機(jī)機(jī)身兩側(cè)鏈條便會(huì)產(chǎn)生松緊不一致，會(huì)引起鑄模運(yùn)行過程不平穩(wěn)，出現(xiàn)劇烈晃動(dòng)。而鑄模內(nèi)的鋁液在凝固過程中，由于靠近鑄模內(nèi)壁溫度相對(duì)較低，此位置的液態(tài)鋁先凝固成型，未凝固的鋁液振波每到接近已凝固的鋁時(shí)就凝固成型，從而使鋁錠以中部為分界形成較深的溝槽。鑄模晃動(dòng)嚴(yán)重時(shí)，常常會(huì)造成員工無法正常操作，表面浮渣不能正常去除，直接造成廢料產(chǎn)生，甚至?xí)瓜噜忚T模內(nèi)的鋁液連成一片，造成鋁錠脫模困難，嚴(yán)重影響生產(chǎn)，甚至造成生產(chǎn)中斷，并且清理過程在高溫設(shè)備上進(jìn)行，十分不易清理。針對(duì)這種原因造成的鋁錠波紋，我們?cè)谌粘５墓ぷ髦幸{(diào)整鑄機(jī)從動(dòng)輪上的調(diào)整螺絲，使兩側(cè)鏈條松緊適度、一致。調(diào)整過程中要細(xì)心，邊調(diào)整邊觀察，當(dāng)鑄機(jī)兩側(cè)鏈條趨于松緊一致時(shí)，鑄模運(yùn)行就會(huì)趨于平穩(wěn)，由此引起的波紋也會(huì)隨之消失。

3.2 鏈條軌道上或鑄模下有凝鋁引起的波紋

另一種引起波紋的主要原因是鏈條軌道上或鑄模下有凝鋁，阻礙鑄模的正常移動(dòng)。當(dāng)鑄機(jī)鏈條上或鑄模下有凝鋁時(shí)，勻速運(yùn)動(dòng)的鑄模因?yàn)槭艿侥X磨擦力的作用，而改變運(yùn)動(dòng)速率，導(dǎo)致鑄模內(nèi)的鋁液在晃動(dòng)中凝固，從而在鋁錠表面形成波紋。對(duì)于這種原因造成的波紋，生產(chǎn)前要認(rèn)真點(diǎn)檢設(shè)備，保證鏈條軌道上、鑄模下干凈整潔，必要時(shí)打開鑄模進(jìn)行清理，對(duì)于在生產(chǎn)過程中進(jìn)入鑄模下的凝鋁，要查清原因，及時(shí)清除，保證鏈條運(yùn)行平穩(wěn)。

3.3 冷卻水沸騰引起的波紋

鋁液由分配器進(jìn)入鑄模后，是靠鑄模底部的冷卻水冷卻凝固的。正常的冷卻水溫度應(yīng)該在65℃，如果冷卻水流量控制過小，就會(huì)造成鑄模底部的冷卻水沸騰，而沸騰產(chǎn)生的振動(dòng)會(huì)作用在鑄模上，進(jìn)而影響到鑄模內(nèi)正在凝固的鋁液表面，形成波紋。對(duì)于這種原因引起的波紋，要求在生產(chǎn)中應(yīng)正確控制冷卻水流量，一般在85t/h，冷卻水不沸騰，就不會(huì)由此引起波紋，另外要加強(qiáng)對(duì)循環(huán)水路的疏通，回水不暢是造成冷卻水沸騰的主要原因，下面以中孚鋁業(yè)動(dòng)力分廠鑄造車間的循環(huán)水清理方法，來介紹一種高效環(huán)保的清理方法:循環(huán)水系統(tǒng)是鑄造車間生產(chǎn)系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分，主要負(fù)責(zé)為全車間提供生產(chǎn)用水，經(jīng)過近10年來的長久使用，循環(huán)水管道的水漬也隨之增加很多，尤其進(jìn)入夏季，如果管理不當(dāng)，就會(huì)出現(xiàn)鋁錠過熱現(xiàn)象，鑄機(jī)水沸騰，產(chǎn)生大量波穩(wěn)鋁錠，給生產(chǎn)帶來的很大的影響。但是如果用化學(xué)藥物來清理，成本相對(duì)較高，平均清理1m 管道要花費(fèi)3000 元左右，還會(huì)對(duì)水質(zhì)造成不可避免的污染，后經(jīng)清理觀察發(fā)現(xiàn)，循環(huán)水管道容易堵塞的地方一個(gè)為車間內(nèi)部鑄機(jī)兩側(cè)的回水管道，主要會(huì)有大量水漬沉積在沉淀池中，再者就是回水管道的回水口出，極易被一些誤如的漂浮雜物堵塞;為了高效環(huán)保清理回水管道，車間經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn)制作了專用清理工具，漂流瓶，五角星，鋼絲繩，對(duì)回水管道進(jìn)行物理清除，對(duì)沉淀池進(jìn)行徹底清理，并且形成定期工作制度，有效地保證車間生產(chǎn)的安全順利進(jìn)行。另外對(duì)循環(huán)水管道還進(jìn)行了多次改造，在循環(huán)水池回水口出增開人孔，然后進(jìn)行定期的人工清理，每月大概能清理水漬800 余公斤，使循環(huán)水系統(tǒng)滿足工藝需求，提高生產(chǎn)穩(wěn)定性，有效降低了波紋鋁錠的產(chǎn)生。

4 結(jié)論

以上的三種措施和方法均已經(jīng)在中孚鋁業(yè)動(dòng)力分廠鑄造車間生產(chǎn)實(shí)踐中應(yīng)用，有效改善了成品鋁錠表面波紋現(xiàn)象，鋁錠表面整體比較光滑平整，取得了比較明顯的效果，鋁錠外觀質(zhì)量得到了極大地改善，給企業(yè)帶來了良好的經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)為打造ZF 牌鋁錠良好品質(zhì)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

［1］周令德，馮云祥.金屬學(xué)及熱處理［M］.西南鋁職工大學(xué)，2006，22-29.

［2］周令德，鋁加工基礎(chǔ)［M］.西南鋁職工大學(xué)，2006，20-34.