1、鋁合金熔煉與鑄造簡介,制作：李冬冬,1,2020/7/11,鋁合金熔鑄工藝流程,交付,2,2020/7/11,圓形頂開蓋熔煉爐,傾動式方形保溫爐,流槽式除氣設(shè)備,過濾箱,鋁液流槽,熔鑄機及水盤,鋁合金熔鑄主要設(shè)備,3,2020/7/11,裝爐,熔煉時，裝入爐料的順序和方法不僅關(guān)系到熔煉時間、金屬的燒損、熱能消耗，還會影響到金屬熔體的質(zhì)量和爐子的使用壽命。裝料的原則有： 1、裝爐料順序應(yīng)合理。正確的裝料要根據(jù)所加入爐料性質(zhì)與狀態(tài)而定，而且還應(yīng)考慮到最快的熔化速度，最少的燒損以及準(zhǔn)確的化學(xué)成份控制。 2、對于質(zhì)量要求高的產(chǎn)品（包括鍛件、模鍛件、空心大梁和大梁型材等）的爐料除上述的裝爐要求外，在裝爐

2、前必須向熔池內(nèi)撒20-30KG粉狀熔劑，在裝爐過程中對爐料要分層撒粉狀熔劑，這樣可提高爐體的純潔度，也可減少燒損。 3、電爐裝料時應(yīng)注意爐料最高點距電阻絲的距離不得少于100mm，否則容易引起短路。,4,2020/7/11,熔化,爐料裝完后即可升溫熔化，熔化是從固態(tài)轉(zhuǎn)變液態(tài)的過程。 1、覆蓋：熔化過程中隨著爐料溫度的升高，特別是當(dāng)爐料開始熔化后，金屬外層表面所覆蓋的氧化膜很容易破裂，將逐漸失去保護作用。氣體在這時候很容易侵入，造成內(nèi)部金屬的進一步氧化。并且已熔化的液滴或液流要向爐底流動，當(dāng)液滴或液流進入底部匯集起來的液體中時，其表面的氧化膜就會混入熔體中。所以為了防止金屬進一步氧化和減少進入熔

3、體中的氧化膜，在爐料軟化下塌時，應(yīng)適當(dāng)向金屬表面撒上一層粉狀熔劑覆蓋，這樣也可以減少熔化過程中的金屬吸氣。 2、熔化過程中應(yīng)注意防止熔體過熱，特別是天然氣爐（或煤氣爐）熔煉時爐膛溫度高達1200C，在這樣高的溫度下容易產(chǎn)生局部過熱。為此當(dāng)爐料熔化后，應(yīng)適當(dāng)攪動熔體，以使熔池里各處溫度均勻一致，同時也利于加速熔化。,5,2020/7/11,扒渣與攪拌,當(dāng)爐料在熔池里已充分熔化，并且熔體溫度達到熔煉溫度時，即可扒除熔體表面漂浮的大梁氧化渣。 扒渣：扒渣前應(yīng)先在熔體上均勻撒入粉狀熔劑，以使渣與金屬分離，有利于扒渣，可以少帶出金屬。 攪拌：目的在于使合金成分均勻分布和熔體內(nèi)溫度趨于一致。因為，一些密度

4、較大的合金元素容易沉底，另外合金元素的加入不可能絕對均勻，這就造成了熔體上下層之間，爐內(nèi)各區(qū)域之間合金元素的分布不均勻。如果攪拌不徹底（沒有保證足夠長的時間和消滅死角），容易造成熔體化學(xué)成份不均勻。,6,2020/7/11,中間合金的制備技術(shù),1、中間合金的使用條件：熔制鋁合金時，合金元素的添加方法一般有四種：a、以純金屬直接加入；b、以中間合金的形式加入；c、以化工材料的形式加入；d、以添加劑的形式加入。 2、中間合金的使用考慮：a、有些合金元素的含量范圍較窄，為使合金獲得準(zhǔn)確的化學(xué)成分，不適于加入純金屬，而需以中間合金形式加入；b、某些純金屬熔點較高，不能直接加入鋁熔體中，而應(yīng)先將此難熔金

5、屬預(yù)先制成中間合金以降低其熔點。c、某些純金屬密度大，在鋁中溶解速度慢，這些合金元素若以純金屬形式加入，易造成偏析。d、某些純金屬表面不清潔，有的繡蝕嚴(yán)重，直接加入熔體易污染熔體，因此宜預(yù)先制成中間合金后使用。e、某些單質(zhì)易蒸發(fā)或氧化，熔點高，在鋁中溶解度低 3、中間合金的使用目的：防止熔體過熱，縮短熔煉時間，降低金屬燒損，便于加入高熔點、難熔和易氧化揮發(fā)的合金元素，從而獲得成分均勻，準(zhǔn)確的熔體。,7,2020/7/11,精煉,在線凈化：爐內(nèi)處理對鋁合金熔體的凈化效果是有限的，要進一步提高熔體純潔度，尤其是進一步降低氫含量和去除非金屬夾雜物，必須采用高效的在線凈化技術(shù)。除氣裝置都采用N2和Ar

6、作為精煉氣體，能有效去除鋁熔體中的氫。如在精煉氣體中加入少量的Cl2、CCl4或SF6等物質(zhì)，還能很好的地除去熔體中的堿金屬和堿土金屬. 熔體過濾：過濾是去除鋁熔體中非金屬夾雜物最有效和最可靠的手段，從原理上講有餅過濾和深過濾之分。過濾方式有多種，效果最好的有過濾管和泡沫陶瓷過濾板。泡沫過濾板使用方便、過濾效果好、價格低,泡沫陶瓷過濾器示意圖,8,2020/7/11,溶劑精煉,常用溶劑成分和用途,9,2020/7/11,DFU旋轉(zhuǎn)噴頭除氣法,DFU是西南鋁業(yè)責(zé)任公司在我國最先開發(fā)應(yīng)用的旋轉(zhuǎn)噴頭除氣與泡沫陶瓷過濾相結(jié)合的鋁熔體凈化裝置，如圖所示，它的除氣箱采用單旋轉(zhuǎn)噴頭法除氣，內(nèi)部由隔板分為除氣

7、和靜置區(qū)，內(nèi)置浸入式加熱器，可在鑄造或非鑄造期間對金屬熔體進行加熱和保溫，它采用的是Ar氣（或N2氣），加1%-3%的Cl（或CCl4)氣體，可提高熔體凈化效果。,10,2020/7/11,DDF旋轉(zhuǎn)噴頭除氣法,DDF也是西南鋁業(yè)有限責(zé)任公司在國內(nèi)最早開發(fā)應(yīng)用的一種旋轉(zhuǎn)噴頭法除氣何泡沫陶瓷相結(jié)合的鋁熔體凈化裝置之一。,11,2020/7/11,晶粒細化,在鋁液中加入晶粒細化劑，可以明顯改善鑄錠的組織，晶粒細化的方法有多種，使用最廣泛的是二元合金Al-Ti和三元合金Al-Ti-B，產(chǎn)品主要有Al-4Ti和Al-5Ti-1B塊狀或棒狀細化劑，塊狀在調(diào)整好鋁熔體成分后加入，而棒狀在鑄造流槽中加入，細化效果顯著提高，產(chǎn)品有Al-5Ti-1B、Al-5Ti-0.2B等,12,2020/7/