重熔用鋁錠表面質(zhì)量提高方法探討

青銅峽鋁業(yè)股份有限公司 寧東分公司 趙忠斌

鋁錠作為中間產(chǎn)品，在航空、航天及工業(yè)企業(yè)制造、日常民用生活中發(fā)揮著不可替代的作用。隨著我國工業(yè)的發(fā)展，國內(nèi)各生產(chǎn)企業(yè)對重熔用20 kg鋁錠的化學(xué)成份提出了更高的要求，并對重熔用20 kg鋁錠的表面質(zhì)量提出了新的交貨標(biāo)準(zhǔn)。2009年4月，青銅峽鋁業(yè)股份有限公司寧東鋁業(yè)分公司首批電解槽通電出鋁，其下屬鑄造車間主要產(chǎn)品為20 kg重熔用鋁錠，廠房內(nèi)設(shè)由4臺50 t燃?xì)獗３譅t、4臺20 kg錠連續(xù)鑄造機(jī)組和3臺橋式起重機(jī)等主要機(jī)械設(shè)備構(gòu)成的國標(biāo)20 kg鋁錠生產(chǎn)系統(tǒng)。寧東分公司生產(chǎn)的20 kg鋁錠產(chǎn)品質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)內(nèi)部管控標(biāo)準(zhǔn)，公司還依據(jù)中電投集團(tuán)公司針對鋁產(chǎn)品的專項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)的要求，對20 kg鋁錠生產(chǎn)線上質(zhì)檢人員實(shí)行專人專責(zé)、定期抽檢的內(nèi)部產(chǎn)品表面質(zhì)量控制模式，力爭為每一位客戶都提供滿意的產(chǎn)品，連續(xù)4年無投訴，有效提升了企業(yè)的知名度。

一、寧東分公司20 kg鋁錠表面質(zhì)量問題分析

1.寧東分公司20 kg鋁錠表面質(zhì)量問題表現(xiàn)形式。主要表現(xiàn)在3個方面：一是上表面邊部飛邊，并有波紋出現(xiàn)；二是大小不均，重量偏差超過（20±2）kg；三是打渣不徹底，表面或邊部棱角存在夾渣缺陷。

2.寧東分公司20 kg鋁錠表面質(zhì)量問題成因分析。

（1）新設(shè)備在安裝、調(diào)試及磨合期不能與操作人員形成匹配的作業(yè)狀態(tài)。在安裝分配器支架時，未對準(zhǔn)鑄模中央部分，致使?jié)茶T高溫鋁液時鋁液在鑄模大沿上發(fā)生拖灑而形成飛邊。主體機(jī)械傳動部分的張緊裝置調(diào)節(jié)不當(dāng)，生產(chǎn)過程中產(chǎn)生機(jī)振，造成處于半凝固狀態(tài)的鋁錠上表面邊部產(chǎn)生較大波紋。

（2）工作人員操作水平有待提高。新建企業(yè)新招錄的員工占90%以上，員工流動性很大，人員非常不穩(wěn)定。而20 kg鋁錠澆鑄采用人工調(diào)節(jié)浮漂的方式控制鋁錠大小，員工個人操作水平、熟練程度若存在較大差距，會造成鋁錠尺寸波動較大。

（3）電解槽工藝條件及出鋁作業(yè)質(zhì)量出現(xiàn)問題，使大量雜質(zhì)隨同鋁液一起進(jìn)入鑄造生產(chǎn)線上的混合爐內(nèi)，鋁錠澆鑄后必需進(jìn)行人工打渣作業(yè)，由于原鋁中大量雜質(zhì)沖入鑄模中導(dǎo)致打渣量偏大、打渣不徹底等情況發(fā)生，使鋁錠上表面邊部出現(xiàn)夾渣缺陷。

二、減少20 kg鋁錠表面質(zhì)量問題的措施

1.從設(shè)備方面著手。對設(shè)備張緊裝置進(jìn)行生產(chǎn)過程中的熱態(tài)在線調(diào)整，及時消除機(jī)振現(xiàn)象；依據(jù)鑄造機(jī)運(yùn)行狀況，由專業(yè)技術(shù)人員負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)張緊力，避免機(jī)振現(xiàn)象的反復(fù)出現(xiàn)。

（1）重新安裝分配器支架位置，改裝分配器的澆鑄出鋁管。自行設(shè)計(jì)加工的斜向鑄鐵澆鑄管距離20 kg錠標(biāo)準(zhǔn)鑄模底部僅2 cm，有效減少了飛邊及澆鑄過程中浮渣擴(kuò)散現(xiàn)象的出現(xiàn)。對船型流槽與分配器角度、高度等進(jìn)行調(diào)整，以降低設(shè)備因素對鋁錠表面質(zhì)量的影響。

（2）安裝導(dǎo)流管和浮漂調(diào)節(jié)桿，解決單塊鑄錠大小不勻的問題。通過在澆鑄流槽末端安裝導(dǎo)流管，用浮漂流量調(diào)節(jié)桿調(diào)節(jié)鋁液流量，使鋁液等量均勻地流入分配器中，減少了分流不勻的問題，同時在分配器上加裝斜向澆鑄管以解決鋁錠飛邊和大小不勻的問題。上述問題的解決為澆鑄作業(yè)環(huán)節(jié)中的流量調(diào)節(jié)操作提供了基礎(chǔ)性的設(shè)備條件。

（3）調(diào)整鑄造機(jī)鏈條張緊裝置，減少振動幅度。在20 kg錠連續(xù)鑄造機(jī)組運(yùn)行過程中，鑄造機(jī)鏈條張緊度隨著鑄造過程生產(chǎn)時間的延長而將鋁液溫度傳遞給設(shè)備，從而使鑄造機(jī)輸送鏈條松緊發(fā)生變化，鑄模隨之發(fā)生振動，導(dǎo)致鋁錠表面產(chǎn)生波紋。通過將張緊裝置將鏈條調(diào)整到合適的工作狀態(tài)，使鑄造機(jī)在熱態(tài)工作條件下處于最平穩(wěn)的運(yùn)行狀態(tài)，使鋁錠表面波紋變小。

2.針對企業(yè)用工狀況不穩(wěn)定，新招錄的人員技術(shù)能力偏低，生產(chǎn)線上員工作業(yè)質(zhì)量差距較大的問題，應(yīng)對車間工作人員及時進(jìn)行業(yè)務(wù)技能培訓(xùn)。班組可通過師傅傳幫帶、手把手交或技能比賽等多種措施，努力提高員工操作水平；通過強(qiáng)化員工實(shí)際操作技能培訓(xùn)，建立師傅帶徒弟制度及將作業(yè)質(zhì)量與績效分配持鉤等管理方式，在員工中形成比技能的良好風(fēng)氣，使員工的作業(yè)水平在很短時間內(nèi)得到了大幅提高，大大降低了鋁錠因夾渣、大小不均而產(chǎn)生的廢品量。

3.為提高電解槽工藝條件及鋁作業(yè)質(zhì)量，在實(shí)際生產(chǎn)中首先確定澆鑄溫度，然后以此來調(diào)整鑄機(jī)速度和冷卻強(qiáng)度，最終實(shí)現(xiàn)三者之間的最佳配合。根據(jù)公司目前的生產(chǎn)特點(diǎn)，確定澆鑄溫度不高于710℃。同時，加強(qiáng)對設(shè)備的日常點(diǎn)檢、維護(hù)和維修作業(yè)，及時消除設(shè)備故障、缺陷對鋁錠表面質(zhì)量的影響，同時對于設(shè)備與生產(chǎn)工藝、人員作業(yè)需求之間進(jìn)行合理的優(yōu)化處理，以降低非人為因素對產(chǎn)品表面質(zhì)量的不利影響。

三、結(jié)論

1.通過工藝管理方法優(yōu)化、設(shè)備改造等調(diào)整措施，使影響20 kg鋁錠產(chǎn)品表面質(zhì)量的飛邊、波紋、夾渣、大?。ㄙ|(zhì)量）不均等問題得到了有效控制，提高了產(chǎn)品成品率。

2.降低廢品鋁錠的二次回爐重熔作業(yè)，有效節(jié)約了水、電、天然氣及鋁錠的二次鑄造損耗，并減少了污染物排放，有利于企業(yè)的節(jié)能減排。

3.20 kg鋁錠表面質(zhì)量的不斷提高，使“QTX”商標(biāo)重熔用鋁錠在國際、國內(nèi)市場上贏得了客戶的廣泛好評和認(rèn)可，為提高公司重熔用鋁錠的市場占有率打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，創(chuàng)造了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。