日前(qian)(qian),位于美國(guo)弗吉尼(ni)亞州(zhou)喬治王子城的(de)(de)(de)金屬服(fu)務(wu)中心(Service Center Metals)的(de)(de)(de)鋁(lv)合金圓錠(ding)水(shui)平(ping)連續鑄(zhu)造(zao)生(sheng)產(chan)(chan)線(xian)投產(chan)(chan),這(zhe)是(shi)該中心第二臺(tai)類鑄(zhu)造(zao)機,它的(de)(de)(de)圓錠(ding)水(shui)平(ping)連續線(xian)(HDC)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)能力為4.536萬(wan)噸(dun)/年(nian),而第一(yi)條生(sheng)產(chan)(chan)線(xian)的(de)(de)(de)鑄(zhu)造(zao)能力為3.402萬(wan)噸(dun)/年(nian),總產(chan)(chan)能7.938萬(wan)噸(dun)/年(nian),成(cheng)為目前(qian)(qian)總產(chan)(chan)量世界上最大(da)的(de)(de)(de)HDC鋁(lv)合金擠(ji)壓用圓錠(ding)鑄(zhu)造(zao)者.兩(liang)條生(sheng)產(chan)(chan)線(xian)并(bing)列(lie)位于鑄(zhu)造(zao)車間內,鋁(lv)熔體流(liu)出的(de)(de)(de)流(liu)槽(cao)相距(ju)約2m,然(ran)后逐漸加大(da)間距(ju),流(liu)向各自鑄(zhu)造(zao)機,兩(liang)臺(tai)鑄(zhu)造(zao)機的(de)(de)(de)間距(ju)約20m.

    兩條(tiao)水(shui)平(ping)連鑄線的(de)總生產(chan)(chan)能力近8萬噸/年(nian)(nian),除(chu)滿(man)足(zu)中(zhong)心本(ben)身的(de)需(xu)求外,還有(you)一(yi)部(bu)分銷往北美市場.第一(yi)條(tiao)鑄造生產(chan)(chan)線2003年(nian)(nian)投(tou)產(chan)(chan),可鑄圓錠最大(da)直徑356mm,其有(you)2臺擠壓(ya)(ya)機,第1臺228.6mm,2003年(nian)(nian)8月(yue)投(tou)產(chan)(chan);第二臺可擠壓(ya)(ya)356mm的(de)錠,2006年(nian)(nian)3月(yue)投(tou)產(chan)(chan).2006年(nian)(nian),美國軟合金擠壓(ya)(ya)材產(chan)(chan)量(liang)(liang)約(yue)47.6萬噸/年(nian)(nian)(主要為6063合金及6061合金,其中(zhong)金屬服務中(zhong)心的(de)產(chan)(chan)量(liang)(liang)占18%).228.6mm的(de)擠壓(ya)(ya)機(指可擠壓(ya)(ya)錠最大(da)直徑)的(de)產(chan)(chan)品質量(liang)(liang)為0.7436kg/m——55.74kg/m,356mm擠壓(ya)(ya)機的(de)產(chan)(chan)品質量(liang)(liang)為2.23kg/m——89.23kg/m.

    現(xian)在的(de)(de)水平連鑄(zhu)法(fa)已將該法(fa)的(de)(de)優越性發(fa)揮到了(le)相當高的(de)(de)水平,這(zhe)多(duo)歸功于緊湊式重熔車間理念(Compact Remelt Plant concept,CRP Concept)的(de)(de)形(xing)成與(yu)(yu)發(fa)展(zhan),它(ta)是(shi)奧地(di)利西馬克集(ji)團(tuan)(SMS)所屬赫特威(wei)希(xi)中心(Hertwich)提出的(de)(de),并加以發(fa)展(zhan)與(yu)(yu)完善.CRP理念于上世紀80年代(dai)形(xing)成,首(shou)先是(shi)為了(le)解(jie)決擠壓廠的(de)(de)問題,用(yong)于熔化新(xin)(工藝廢料)、舊(從(cong)市場上收購的(de)(de))廢料,經(jing)熔化與(yu)(yu)處理后鑄(zhu)造(zao)擠壓用(yong)的(de)(de)錠(ding).經(jing)10年的(de)(de)發(fa)展(zhan)與(yu)(yu)完善,當下CRP已形(xing)成一(yi)條集(ji)備料-裝(zhuang)料-熔化-熔體處理-雙層堆(dui)集(ji)長(chang)錠(ding)-超(chao)聲探傷-連續均勻處理-控(kong)制(zhi)冷卻(que)-長(chang)錠(ding)包裝(zhuang)與(yu)(yu)發(fa)運產業鏈(lian),這(zhe)是(shi)全球首(shou)條該類無頭(tou)短(duan)流程長(chang)錠(ding)熔煉鑄(zhu)造(zao)生產線.

    金屬服務中心的CRP無頭短流程(cheng)圓錠(ding)熔(rong)煉(lian)鑄造線除(chu)實現了全(quan)流程(cheng)的自動化(hua)外,另一大優點是原料中使用了更多的舊廢料,廢料經過(guo)精準(zhun)的預(yu)處理,能確保成分萬無一失.

    截至2016年,赫特威希長(chang)(chang)圓錠(ding)熔煉鑄(zhu)造生產(chan)線全球約(yue)有30條,但金屬服務中心的這(zhe)兩條線的生產(chan)能力(li)卻(que)是(shi)最(zui)大(da)者(zhe),占(zhan)地面積25260.72m2,長(chang)(chang)錠(ding)總生產(chan)能力(li)7.938萬(wan)噸/年,除(chu)自用60%外,還有40%的優質長(chang)(chang)錠(ding)外銷(xiao).

    金(jin)屬服(fu)務中心2號水平連鑄(zhu)線(xian)的(de)(de)(de)建(jian)(jian)設(she)(she)速度快(kuai)、工(gong)程(cheng)質量高,這(zhe)得(de)益于赫特威希(xi)中心與金(jin)屬服(fu)務中心的(de)(de)(de)通力合作,由(you)于金(jin)屬服(fu)務中心的(de)(de)(de)一(yi)(yi)些工(gong)程(cheng)師和(he)工(gong)人從設(she)(she)計開(kai)始就參與項(xiang)目的(de)(de)(de)建(jian)(jian)設(she)(she),對(dui)開(kai)工(gong)后的(de)(de)(de)順利投產起了很(hen)大作用(yong),投產后16個月(yue)一(yi)(yi)直運轉正常,沒有發生破(po)壞性停車事故.該生產線(xian)操作工(gong)人25名(ming).2條生產線(xian)熔(rong)(rong)煉(lian)爐(lu)都用(yong)的(de)(de)(de)是再生式燒嘴(zui)與現代化(hua)的(de)(de)(de)控制技術,因(yin)此有很(hen)高的(de)(de)(de)熱效率.2號線(xian)的(de)(de)(de)原(yuan)料預(yu)熱室由(you)箱形改為立式桶狀,原(yuan)料從頂(ding)部(bu)裝入(ru),熾熱爐(lu)氣從下(xia)往上上升,原(yuan)材料表面(mian)的(de)(de)(de)有機化(hua)合物被焚(fen)化(hua),形成一(yi)(yi)些可(ke)熱解的(de)(de)(de)氣體,流(liu)入(ru)主燃燒室燃燒,預(yu)熱爐(lu)下(xia)部(bu)被加熱到一(yi)(yi)定(ding)溫度的(de)(de)(de)原(yuan)爐(lu)料進入(ru)爐(lu)的(de)(de)(de)熔(rong)(rong)化(hua)室.熔(rong)(rong)化(hua)室內(nei)有鋁熔(rong)(rong)體泵,可(ke)使鋁循環流(liu)動,加速熔(rong)(rong)化(hua),減(jian)少氧化(hua)損(sun)失.

    爐內(nei)鋁熔體經每30min一次的(de)(de)(de)發射光譜成分分析合(he)格后,從爐內(nei)流出,進入(ru)旋轉除氣爐(室),將熔體中的(de)(de)(de)氫含量(liang)降至0.19cc/100g以(yi)下(xia),經泡沫陶(tao)瓷過濾板除去雜質后流入(ru)水平(ping)連鑄機,2號線(xian)的(de)(de)(de)鑄錠(ding)直徑356mm,是當下(xia)世界上的(de)(de)(de)最大者(zhe),突破(po)了水平(ping)鑄造的(de)(de)(de)禁區(qu),而且可同時鑄造直徑不同的(de)(de)(de)兩種錠(ding).

    水平連(lian)鑄(zhu)(zhu)機的(de)(de)(de)鑄(zhu)(zhu)造(zao)(zao)模可(ke)連(lian)續鑄(zhu)(zhu)造(zao)(zao)7天,在(zai)(zai)此期(qi)間的(de)(de)(de)鑄(zhu)(zhu)造(zao)(zao)速度始終如一(yi),冷(leng)卻水的(de)(de)(de)冷(leng)卻強度恒定不變(bian)(bian),因此幾千米長(chang)的(de)(de)(de)錠(ding)(ding)只(zhi)有一(yi)個頭(tou)(tou)和一(yi)個尾,7天中(zhong)錠(ding)(ding)的(de)(de)(de)冶金組織(zhi)不變(bian)(bian),性(xing)能如一(yi).而(er)在(zai)(zai)正式鑄(zhu)(zhu)造(zao)(zao)中(zhong),每鑄(zhu)(zhu)約7.3m長(chang)或14.5m長(chang)便停鑄(zhu)(zhu),就會產生作為廢(fei)料(liao)的(de)(de)(de)頭(tou)(tou)尾,而(er)且(qie)錠(ding)(ding)的(de)(de)(de)頭(tou)(tou)、中(zhong)、尾部(bu)的(de)(de)(de)冷(leng)卻速度不一(yi),冶金組織(zhi)和性(xing)能也(ye)略有差別,從(cong)這些方面來看,水平連(lian)鑄(zhu)(zhu)法(fa)的(de)(de)(de)優點是無(wu)可(ke)比擬(ni)的(de)(de)(de).2號水平連(lian)鑄(zhu)(zhu)線每鑄(zhu)(zhu)次可(ke)鑄(zhu)(zhu)18根——20根錠(ding)(ding).

    金(jin)屬服務(wu)中(zhong)心在(zai)(zai)生產水平連(lian)鑄錠時,由同步鋸將(jiang)錠鋸成(cheng)一(yi)定(ding)尺寸、可(ke)供擠(ji)壓(ya)(ya)用的(de)長錠(log)或短錠(billet),短錠在(zai)(zai)擠(ji)壓(ya)(ya)前加(jia)熱后(hou)(hou)即可(ke)直接裝入擠(ji)壓(ya)(ya)筒,而長錠在(zai)(zai)加(jia)熱后(hou)(hou)還(huan)必須(xu)經過熱剪(jian),方可(ke)裝入擠(ji)壓(ya)(ya)筒.在(zai)(zai)此,需注意的(de)是,中(zhong)國鋁擠(ji)壓(ya)(ya)界(jie)自上世紀80年代(dai)初中(zhong)期(qi)在(zai)(zai)廣東興起(qi)鋁擠(ji)壓(ya)(ya)熱潮(chao)以來(lai),一(yi)直將(jiang)"log"與"billet"譯為(wei)"棒",這是不妥(tuo)的(de),至少不規(gui)范(fan),"棒"的(de)英文為(wei)"rod"與"bar",是指經過擠(ji)壓(ya)(ya)或軋制等壓(ya)(ya)力加(jia)工的(de)半成(cheng)品.

    鑄(zhu)造好的(de)(de)長(chang)錠都經過100%的(de)(de)超(chao)聲探傷.現在金(jin)屬服務中心向北美擠壓市場銷(xiao)售的(de)(de)擠壓圓錠的(de)(de)商品名稱為(wei)"Laser Log",其(qi)合金(jin)為(wei)6061、6063、6082、6005a、6105等(deng),直(zhi)徑(jing)203mm——356mm,每(mei)種錠的(de)(de)直(zhi)徑(jing)可相差25.4mm,錠的(de)(de)最大長(chang)度7874mm.該中心鑄(zhu)造的(de)(de)"Laser Log"錠表(biao)面相當光滑(hua),手感平滑(hua).

    Laser Log錠的(de)(de)表(biao)面品質(zhi)與VPC錠相(xiang)(xiang)比(bi)還略好一些,表(biao)面層厚度與VDC錠相(xiang)(xiang)當(dang),晶粒細小,小于150μm,經過均勻化處理后,顯微組織中的(de)(de)β相(xiang)(xiang)有95%以上轉變為D-AlFeSi相(xiang)(xiang),錠的(de)(de)各項性(xing)能(neng)得到全面改(gai)善,可以生(sheng)產(chan)出性(xing)能(neng)穩定的(de)(de)優質(zhi)擠壓(ya)材.