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鋁合金的熔煉規範

  適用於重力鑄造和壓鑄用鋁硅合金(包括Al-Si-Mg、Al-Si-Cu等)指導性文件:《鋁合金的熔煉規範》。

  (1) 總則

   按本文件生產的鑄件,其化學成分和力學性能應符合GB/T 9438-1999《鋁合金鑄件》、JISH 5202-1999《鋁合金鑄件》、ASTM B 108-03a《鋁合金金屬型鑄件》、GB/T 15115-1994《壓鑄鋁合金》、JISH 5302-2006《鋁合金壓鑄件》、ASTM B 85-03《鋁合金壓鑄件》、EN1706-1998《鑄造鋁合金》等標準的規定。

   本文件所指的鋁合金熔煉,係在電阻爐、感應爐及煤氣(天然氣)爐內進行。一般採取石墨坩堝或鑄鐵坩堝。鑄鐵坩堝須進行液體滲鋁。

  (2) 配料及爐料

  1) 配料計算

   鎂的配料計算量:用氯鹽精煉時,應取上限,用無公害精煉劑精煉時,可適當減少;也可根據實際情況調整加鎂量。

   鋁合金壓鑄時,為了減少壓鑄時粘模現象,允許適當提高鐵含量,但不得超過有關標準的規定。

  2) 金屬材料及回爐料

   新金屬材料

  鋁錠:GB/T 1196-2002《重熔用鋁錠》

  鋁硅合金錠:GB/T 8734-2000《鑄造鋁硅合金錠》

  鎂錠: GB 3499-1983《鎂錠》

  鋁銅中間合金:YS/T 282-2000《鋁中間合金錠》

  鋁錳中間合金:YS/T 282-2000《鋁中間合金錠》

  各牌號的預制合金錠:GB/T 8733-2000《鑄造鋁合金錠》、JISH 2117-1984《鑄件用再生鋁合金錠》、ASTM B 197-03《鑄造鋁合金錠》、JISH 2118-2000《壓鑄鋁合金錠》、EN1676-1996《鑄造鋁合金錠》等。

   回爐料

  包括化學成分明確的廢鑄件、澆冒口和坩堝底剩料,以及溢流槽和飛邊等破碎的重熔錠。

  回爐料的用量一般不超過80%,其中破碎重熔料不超過30%;對於不重要的鑄件可全部使用回爐料;對於有特殊要求(氣密性等)的鑄件回爐料用量不超過50% 。

  3) 清除污物

  為提高產品質量,必須清除爐料表面的臟物、油污、廢鑄件上的鑲嵌件,應在熔煉前除去(可用一個熔煉爐專門去除鑲嵌件)。

  4) 爐料預熱

  預熱一般為350∼450℃下保溫2∼4h。Zn、Mg、RE在200∼250℃下保溫2∼4h。在保證坩堝涂料完整和充分預熱的情況下,除Zn、Mg、Sr、Cd及RE等易燃材料外的爐料允許隨爐預熱。

  (3) 精煉劑準備

   鋁合金的精煉一般採用六氯乙烷、DSG鋁合金除渣除氣劑、鋁精煉劑ZS-AJ 01C等精煉劑。

   六氯乙烷使用前,置於熔爐旁預熱。

   DSG鋁合金除渣除氣劑、鋁精煉劑ZS-AJ 01C等精煉劑,存放時要防止吸潮,使用前應置於熔爐旁預熱。

  (4) 坩堝及熔煉工具的準備

   新坩堝使用前應清理幹凈(可採用吹砂或其它方法),然後加熱到600∼700℃,保持30∼60min,再降溫到200∼300℃,開始噴刷涂料。

   即將使用的坩堝和熔煉工具應用鋼絲刷、鐵鏟、鏨子等工具去除坩堝和熔煉工具表面的氧化物、熔渣等污物,並預熱到200∼300℃,然後在與合金液接觸部分的表面噴刷涂料。

   噴刷涂料後,坩堝應預熱到500∼600℃,其它熔煉工具應預熱到200∼300℃待用。

   噴刷涂料後的使用時間,以涂料不脫落為原則,在連續熔煉時,坩堝噴刷一次涂料一般不超過24h,否則應重新清理坩堝,並噴刷涂料。其它熔煉工具涂料脫落後應隨時補涂。

   用後的坩堝和熔煉工具上的金屬殘渣、氧化皮和熔渣應清理幹凈(坩堝使用後最好趁熱清理)。

  (5) 合金熔煉

   根據坩堝熔煉和爐料重量,按回爐料、合金錠、中間合金、純金屬的次序陸續或同時加入坩堝並升溫熔化。

  a. 加鎂時,用鐘罩將鎂塊壓入合金液下部,緩慢轉動,攪拌均勻,待鎂全部熔化後取出鐘罩。

   爐料全部熔化後,當合金液溫度到690∼740℃時,用鐘罩分2∼3批將精煉劑壓入合金液內,距離坩堝底部10∼15cm處,緩慢均勻轉動,直到反應停止後,取出鐘罩。

  a. 天氣潮濕或回爐料用量較大時,精煉劑加入量取上限,具體加入量還要根據精煉效果。

   精煉後,靜置10∼20min,然後去除合金液表面的熔渣,再將合金液轉入保溫爐或直接澆注。

  a. 在整個熔煉澆注過程中,合金液的溫度不要過高,在短時間內也不應超過750℃。

  b. 合金的熔煉澆注時間要盡量縮短,從合金開始熔煉到澆注完畢不宜超過8h。

(責任編輯:蘇蘇)

標簽: 鋁合金

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