建立"熔体—凝固组织—宏观缺陷—加工适应性"四层联动体系，并以工艺参数与质量指标的关联数据支撑统计过程控制，实现从经验控制向数据驱动的转变
7055铝合金大扁锭
熔铸工艺控制与质量评价
Process Control and Quality Evaluation of Semi-Continuous Casting for
7055 Aluminium Alloy Large Slab Ingots
摘 要
7055 合金是 Al-Zn-Mg-Cu 系中合金化程度最高的航空结构材料之一，其大规格扁锭的半连续铸造长期受制于裂纹倾向大、成分与组织均匀性差、表面偏析瘤难以根除等难题。本文以 400~700 mm × 1000~2700 mm 断面、单重 15~20 t 级扁锭为对象，从合金凝固特性出发，系统梳理熔炼与熔体净化、晶粒细化、半连续铸造参数窗口、典型缺陷形成机理以及均匀化处理五个环节的控制逻辑，并据此提出一套可量化的铸锭质量评价体系。
分析表明：7055 合金结晶区间宽（可达 180 K）、共晶体积分数高，凝固末期的补缩与应力状态是决定开裂与偏析行为的共同根源；熔体氢含量控制在 0.10 mL/100 g Al 以下、30~50 PPI 陶瓷过滤配合在线除气，是获得高洁净度熔体的必要条件；浇注温度 700~710 ℃、铸造速度 30~55 mm·min⁻¹、冷却水流量 15~60 m³·h⁻¹、液位 70~105 mm 构成工程上可稳定成形的参数窗口，其中冷却强度与二次加热的平衡是抑制偏析瘤的关键。质量评价应以"熔体—凝固组织—缺陷—后续加工适应性"四层指标联动判定，避免以单一指标替代综合评价。
关键词：7055 铝合金；大扁锭；半连续铸造；熔体净化；偏析瘤；铸造裂纹；均匀化；质量评价