鋁合金鑄棒灰白斑聚集物的解決

（青海國鑫鋁業(yè)股份有限公司，青海 西寧 810007）

一、出現(xiàn)問題

2018 年3 月底—4 月初，某公司生產(chǎn)的鑄棒中出現(xiàn)灰白斑聚集物，灰白聚集物分布在低倍試片表面，或多或少，或大或小，無規(guī)律可循，起初主要集中在小規(guī)格鑄棒中。

二、問題分析

問題出現(xiàn)后，公司生產(chǎn)部、技術(shù)部及質(zhì)量監(jiān)督部，共同分析查找原因，大家對此缺陷全都表示不解，以前全都沒見過，低倍試片中觀察像爐內(nèi)集渣，但通過高倍鏡放大50*、200*后，完全不像，此物質(zhì)更像是未完全溶解于鋁液中的物質(zhì)。

公司生產(chǎn)不能停滯，出現(xiàn)此缺陷的鑄棒全部用于普通民用型材，一時間，對公司的工業(yè)型材造成重大影響。鑒于公司相關(guān)技術(shù)人員已無法判斷并解決此缺陷，且缺陷鑄棒出現(xiàn)比較多，無法解決。公司決定，將灰白斑聚集物缺陷的試樣某研究機構(gòu)進一步分析，等待試驗結(jié)果，進一步了解缺陷的性能及組織。

三、多次試驗，問題解決

經(jīng)某研究機構(gòu)利用大型能譜電鏡分析，初步認為該灰白聚集物質(zhì)主要成分為Ti，灰白色聚集物區(qū)域呈絮狀。

根據(jù)專業(yè)的分析報告，公司分析，生產(chǎn)中使用含Ti 的只有Ti-B 細化劑和Al-Ti-B 絲，TI-B 細化劑含Ti 量40%，Al-Ti-B 絲含Ti 量只有5%，最有可能的就是TI-B 細化劑添加后為溶解與鋁液中而產(chǎn)生的灰白斑聚集物。

Ti 是鋁液中晶粒細化的主要物質(zhì)，如若直接減小Ti 的投入量，鑄棒可能出現(xiàn)晶粒粗大缺陷。為了避免新缺陷的產(chǎn)生，車間制定了不同的方案進行試驗：①從熔煉爐開始全程不添加TI-B 細化劑，而是使用Al-Ti-B 代替；②熔煉爐中加大TI-B 細化劑的用量，鑄造過程中不添加Al-Ti-B 絲；③借用其它鑄造廠的Al-TI-B 絲，與目前的Al-Ti-B 絲做鑄造效果的比較。

經(jīng)過多個爐次不斷的試驗總結(jié)，試驗結(jié)果出乎大家的意料，灰白斑聚集物主要與Al-Ti-B 絲有關(guān)。鑄造過程中，在線除氣箱入口處添加現(xiàn)場Al-Ti-B絲的爐次，低倍試片中檢測到了灰白斑聚集物。后來又通過鑄前半小時保溫爐內(nèi)添加Al-Ti-B，保證晶粒度的方法驗證，但是鑄棒中同樣為檢測到灰白斑聚集物。更換借來廠家的Al-Ti-B 絲生產(chǎn)后，灰白斑聚集物不再出現(xiàn)。

大家分析認為，原有廠家的Al-Ti-B 絲質(zhì)量較差，小規(guī)格鑄棒鑄造時，鋁液流動較快，Al-Ti-B 絲不能良好的溶解到鋁液中，大規(guī)格棒鑄造時，鋁液流動慢，Al-Ti-B 絲與鋁液融合時間較長，可以充分溶解到鋁液中。鑄造前提前半小時保溫爐內(nèi)添加Al-Ti-B 絲未出現(xiàn)灰白斑聚集物，是由于保溫爐溫度較高，Al-Ti-B 絲加入后，與鋁液充分接觸，其完全溶于鋁液中。

四、總結(jié)

通過此次灰白斑聚集物的問題解決過程，大家認識到，生產(chǎn)中任何細小環(huán)節(jié)的忽視，都有可能鑄成產(chǎn)品質(zhì)量缺陷。各種添加物物質(zhì)都可能成為影響鑄棒質(zhì)量的影響因素，質(zhì)量不合格品出廠不僅影響生產(chǎn)廠家的信譽，對其它使用廠家也會造成更大的傷害。