铸造铝合金熔炼知识培训 一、铸造铝合金熔炼 铝合金分类表 铝合金 的分类 变形铝合金 铸造铝合金 不能热处理强化 能热处理强化 1、铝合金的熔炼特点 （1）、氧化 铝与氧有很大亲和力，生成一层Al203氧化膜。在液面上是一层致密的氧化膜，阻滞铝液氧化与吸氢，起保护铝液作用。 如果氧化膜进入铝液，则形成有害的夹杂物。因此要防止铝液氧化和避免氧化物进入铝液中。 （2）、吸氢 铝液中溶解的气体有80～90％是氢，因此铝合金中的含气量主要是指含氢量。 熔炼时空气中的氢并不多，氢的主要来源是水分与铝液反应产生的氢原子。而水分是来自：炉气的水分、材料、工具的吸附水分、铝锈Al(OH)3分解出来的水分、熔剂吸潮、炉料带入的油污。 防止吸氢措施：杜绝水的来源、尽量避免合金过热、尽量缩短熔炼时间、尽量减少搅动金属液。 （3）、杂质 除Al2O3外，还有SiO2、MgO等，影响流动性、影响强度和塑性。 （4）、结渣 （5）、增铁 (6)、铝合金的去气与精炼 “去气”是指去除合金中的气体，“精炼”是指去除合金中的夹杂物。因铝合金熔炼时，去气与去夹杂物合并进行。生产上习惯将两工序统称为精炼。 除气原理：向铝液中加入精炼剂或者通入气体（N2、Ar）或混合气体，在铝液中直接或间接生成大量不溶于铝液的气泡，铝液中溶解状态的气体原子向这些气体扩散，进入其中，形成气体分子，同时伴随着气泡上浮到液面，气泡破裂，氮气逸入大气。 当气泡向上运动过程中遇到夹杂物，由于表面张力作用，夹杂物就粘附在气泡表面上，最后气泡把夹杂物带到液面的渣中，在清除气体的同时也去除了夹杂物，达到精炼效果。 2、铝合金炉料及质量控制 2.1首先应选 用合格的原材料。须对原材料进行科学管理和适当处理 2.2原材料必须有合格的化学成分及组织，具体要求如下： 入厂的合金锭除分析主要成分及杂质含量外，尚就检查低陪组织及断口。实践证明，使用了含有严重缩孔、针孔、以及气泡的铝液，就难以获得致密的铸件，甚至会造成整炉、整批的铸件报废。口断上不应有针孔、气孔 2.3炉料处理 炉料使用前应经吹砂处理，以去除表面的锈蚀、油脂等污物。放置时间 不长，表面较干净的铝合金锭及金属型回炉料可以不经吹砂处理，但应消除混在炉料内的铁质过滤网及镶嵌件等，所有的炉料在入炉前均应预热，以去除表面附的水分，缩短熔炼时间在3小时以上。 2.4炉料的管理及存放 炉料的合理保存及管理对确保合金质量有重要意义。炉料应贮存在温度变化不大、干燥的仓库内。 3、坩埚及熔炼工具的准备 3.1坩埚： 铸造铝合金常用石墨、SIC坩埚，也可用铸钢及铸铁坩埚。 新坩埚及长期未用的旧坩埚，使用前均应吹砂，并加热到700--800度，保持2--4小时 ，以烧除附着在坩埚内壁的水分及可燃物质，待冷到300度以下时，仔细清理坩埚内壁，在温度不低于200度时喷涂料。 ?? 坩埚使用前应预热至暗红色（500--600度），并保温2小时以上。新坩埚除外熔炼之前，最好先熔化一炉同牌号的回炉料。 3.2熔炼工具的准备 钟罩、压瓢、搅拌勺、浇包、锭模等使用前均应预热，并在150度---200度温度下涂以防护性涂料，并彻底烘干，烘干温度为200--400度，保温时间2小时以上，使用后应彻底清除表面上附着的氧化物、氟化物，（最好进行吹砂）。 3.3熔炼温度的控制 熔炼温度过低，不利于合金元素的溶解及气体、夹杂物的排出，增加形成偏析、冷隔、欠铸的倾向，还会因冒口热量不足，使铸件得不到合理的补缩，有资料指出，所有铝合金的熔炼温度至少要达705度并应进行搅拌。熔炼温度过高不仅浪费能源，更严重的是因为温度愈高，吸氢愈多，晶粒亦愈粗大，铝的氧化愈严重，一些合金元素的烧损也愈严重，从而导致合金的机械性能的下降，铸造性能和机械加工性能恶化，变质处理的效果削弱，铸件的气密性降低。因为铝熔体的温度是难以用肉眼来判断的，所以不论使用何种类型的熔化炉，都应该用测温仪表控制温度。测温仪表应定期校核和维修。热电偶套管应周期的用金属刷刷干净，涂以防护性涂料，以保证测温结果的准确性及延长使用寿命。 4、熔炼时间的控制 为了减少铝熔体的氧化、吸气和铁的溶解，应尽量缩短铝熔体在炉内的停留时间，快速熔炼。从熔化开始至浇注完毕，砂型铸造不超过4小时，金属型铸造不超过6小时，压铸不超过8小时。 为加速熔炼过程，应首先加入中等块度、熔点较低的回炉料及铝硅中间合金，以便在坩埚底陪尽快形成熔池，然后再加块度较大的回炉料及纯铝锭，使它们能徐徐浸入逐渐扩大的熔池，很快熔化。在炉料主要部分熔化后，再加熔点较高、数量不多的中间合金，升温、搅拌以加速熔化。最后降温，压入易氧化的合金元素，以减少损失。 5、熔体的转送和浇注 尽管固态氧化铝的密
