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文檔簡介

1、熔煉與評分:3 |收藏:發(fā)布時間:2012-4-3 21:37:13 | 1配料及其計算 配 料是熔體鑄的第一道工序。它的首要任務是控制成分和雜質含量使之符合要求,其次是根據(jù)對合金的加工和使用性能的要求,確定各種爐料品種及配料比; 再次是正確地計算每爐的全部爐料量。合理地吊裝各種原輔材料,管理好各種 金屬及廢料(舊料)。鋁合金熔煉時,爐料大致分為三類,即:工業(yè)純金屬,或稱新料或新金屬;回爐的金屬或合金廢料,也稱舊料或返回料;以及中間合金或配制合金用的純金 屬。正確地選擇配制合金的爐料,對于合金成分控制,鑄錠質量的保證,以及 金屬原料的節(jié)約,都有重要的意義。總之,在保證性能合乎要求的前提下,允

2、許利用各種廢料,節(jié)約新金屬和貴重金屬。換句話說,就是能用廢料應少用純 金屬,能用低品位純金屬絕不用高品位的純金屬。做到廢料用盡,次料代替好 料,好料精用,搭配適當,保證質量。1.1工業(yè)純金屬-新料鋁合金是在純金屬熔煉的基礎上,加上其它合金兀素配制而成.因此,在配制 合金以前,首先應依所需配制的合金成分的要求,選擇所需的純金屬之品位。有色金屬的工業(yè)純金屬多來源于冶煉廠,如工業(yè)純鋁(稱原鋁),工業(yè)純銅(稱紫銅或電解銅),工業(yè)純鎂,以及金屬鎳等都是從電解工廠制得的。原鋁多鑄成15-20公斤的小錠(稱鋁錠);鎂以錠狀供應,鎂錠的重量可分為2.5公斤和9公 斤兩種;純銅和金屬鎳一般多以電解銅板和電解鎳板

3、的形式供應;金屬鋅一般 鑄成重 40 公斤左右的扁平鋅錠,而金屬錳和鉻分別以不同的粒度供應。這些所 謂的純金屬中,雜質仍是不可避免的。例如,原鋁錠中仍含有 Fe 和 Si 兩種主 要雜質。它們大多數(shù)是從煉鋁原料 - 鋁礦石中帶來的。這兩種雜質元素對鋁及 其合金的性能有極大的影響,因而使用原鋁錠時,必須注意這些雜質的含量, 根據(jù)所配制合金的要求正確地選用原鋁錠。鋁冶煉廠生產的原鋁新料,是按所 含鐵和硅二種主要雜質元素的多少而定其品位的。純銅內所含雜質元素種類很 多,所以一般工業(yè)純銅基本上是按照銅的含量多少而定其品位的。 總的來講,在選擇金屬品位時,為了保證質量,應盡量選擇雜質較少,純度較 高的高

4、品位的純金屬;但純度越高,生產越困難,成本也越高,因而應盡量避 免使用過高純度的原料,以節(jié)約生產成本。因此正確地選用金屬原料的品位, 在配料過程中是十分重要的。鋁合金中常用的金屬原料有鋁錠,鎂錠,紫銅板、鋅錠和用于制作中間合金的 電解鎳板,金屬錳,金屬鉻,結晶硅以及海棉鈦,海棉鋯等。1.2 廢料 - 回爐料廢料的來源和使用原則 廢料,又稱回爐料,也叫舊料。按其來源不同,大致可分為本廠廢料及廠外廢 料兩大類(1) 本廠廢料 這部份廢料來源于熔鑄車間及各加工車間各工序所得的加工余料 ( 一般稱幾何 廢料)及不合格的報廢料(一般稱工藝廢料)。鋁合金成品率一般在6080%左右,也就是說,將有 20-4

5、0的原料在加工過程中變成廢料。這部份廢料大致都 有可能保持質量不受摻雜,是高質量的廢料,是熔煉鋁合金的重要原料之一。對本廠廢料要加以仔細分離、分級,并按合金歸類分組保管。只要管理得好,這些廢料一般都能保持良好的質量,不受摻雜,污染及混料,在工廠里稱為一 級廢料或二級廢料。這部份廢料通常不需處理就可以直接入爐使用。只有從車 床,刨床,鋸床等回爐的銑,鋸、刨邊碎屑料,常被油污或氧化,或含雜質過 多,這些料質量低劣,通常稱之為三級廢料。這部份廢料不能直接入爐,事先 要經過洗滌,干燥處理,再重熔復化,經化驗取得準確的成分后才能入爐使用 在使用廢料時,要求入爐的廢料不得混合金,混級,應清潔無油泥污染。如

6、果 混料,則寧愿將少量的低成分合金 ( 低合金 ) 混于高成分合金 ( 高合金 ) ,不可使 少量的高成分合金混于低成分合金。例如,純鋁混入 LF21 合金中,則用于 LF21 合金爐料中;防銹鋁 (LF2-LF21) 各合金廢料分別混于 LY12 合金中;則可用于 LY12合金爐料中;LD6合金廢料混于LD2合金中,則可用于 LD5合金爐料中; LD7、LD8, LD9合金廢料互混在一起,則可酌量用于LD8合金或LD9合金中。有的合金廢料互混在一起,則不能用于生產,如LD10合金料混入LC4合金中,則必須挑選后,經檢查確定無混料時,方能分別用于該合金爐料中。還有一些合 金廢料互混后,又難于挑

7、選,不易檢查分辨的,應重熔復化,取得準確的成分 后方可作為爐料。另外, 某些廢料,雖未混料,但放置時間過長,嚴重腐蝕, 或油泥污染嚴重的,也應回爐重熔復化??偟膩碇v,所有牌號不明,成分含量 不清,腐蝕污染嚴重的一級和二級廢料和車,刨、銑、鋸碎屑都不能直接入爐, 屬于工廠里規(guī)定的三級廢料范圍,應重熔復化。(2) 廠外廢料 源于用制造工廠或市場上回收的廢料,大都摻雜混合,其質量多不可靠,甚至 無準確的化學成分,最好不直接入爐使用。如確實保證不摻雜其它金屬者,方 可按本廠廢料分級歸類使用。必須注意,這些廠外回收廢料,往往含有一般化 驗方法難于檢查出來的有害雜質元素,其含量即使僅萬分之一,甚至十萬分之

8、 一,也會嚴重影響產品質量及工藝性能。因此,凡制造高質量的產品,最好不 使用這些廠外回收廢料。那些化學成分不明,或不符合標準的雜料,有時被稱為化學廢料,工廠里也稱 之為號外料也應當進行復化重熔,明確其化學成分后,才能適量入爐廢料的分級和歸類管理 鋁合金廢料的分離,分級,按合金系統(tǒng)門類保管的要求是十分嚴格的。因為鋁 合金一經混雜入爐,就無法使之除去,除非加入大量純金屬予以沖淡。因此管 理好廢料 , 正確的使用廢料對保證產品質量,降低消耗,節(jié)約金屬極為重要。某 些鋁合金的成分含差異很大 , 如果一種合金廢料混入另一種合金,即使數(shù)量不 多,也會造成廢料無法使用。例如,超硬鋁中含Zn 量都很高,而其它

9、系列鋁合金中要求含Zn量卻很低,如果有5-10 %的超硬鋁合金廢料混入 LY12合金爐料 中,就會使爐料全部報廢。又如 Al-Cu-Mg-Fe-Ni 系鍛造鋁合金中含 Ni 量都在 1.0 %以上,而其它鋁合金中一般要求含 Ni 量低于 0.1 %,當有百之幾的高 Ni 廢料混入其它合金爐料中,同樣會造成全爐報廢。如果各合金廢料互混在一起, 廢料中同時含有較多量的 Si, Zn、Ni 等元素。那么此廢料很難用于任何一種鋁 合金鑄錠生產中 , 即使用量少也可能形成雜質元素的惡性循環(huán),影響產品的機械 性能及加工性能。其結就只好積壓大批廢料而使用較多的新金屬,浪費金屬材 料。因此對本廠廢料要分合金或

10、按合金系統(tǒng)嚴格管理。所有一、二級廢料必須 分合金裝架打捆,三級廢料應按合金系統(tǒng)歸類裝箱 , 所有廢料都必須合理分組歸 類堆放,而且要有明顯的標牌或標示 在鋁合金鑄錠生產中,某些制品由于用途不同,要求其雜質含量和鑄錠的內部 質量也不相同、因而對爐料的幾何尺寸和表面清潔度的要求也不一樣。例如, 制作大梁、型材,和鍛件的合金鑄錠,要求其雜質含量較低,非金屬夾雜物愈 少愈好,其爐料一般不用碎片及薄板和油泥較多的廢料。因而,各種合金廢料 除不混料外,還必須按照工藝規(guī)程的規(guī)定,根據(jù)廢料的外形尺寸和表面清潔度而 分級裝架和堆碼。鋁合金廢料一般分四級,一二級廢料可直接入爐熔制成品合 金鑄錠,某些特殊制品不得使

11、用二級廢料;三、四級廢料須經干燥,重熔復化, 分析化學成分后才能使用。下表列出了某生產廠的廢料分類。廢料分級的標準第一級1. 報廢的鑄錠及毛料2. 鑄錠的切頭切尾3. 鑄錠的低倍試片4. 干燥的放干料和清理鑄造工具時大塊金屬5. 包鋁板的壓延廢料6. 厚度為1.0毫米以上的廢料板材的切頭切 尾7. 5毫米以上厚板拉伸試樣余料.8. 5毫米以上厚板的切邊料9. 鍛壓和模壓的廢品及中間毛料10. 水壓機的壓擠殘料11. 管、棒,型、板的廢品、殘料和切頭,切尾12.模鍛件和氧化膜試片取樣余料13.模壓毛邊料第二級1.厚度小于1.0毫米板材廢品及切頭切尾2.熱壓時撕下來的包鋁邊2.所有板材的予剪碎邊料

12、4.軟硬片精整試樣長度小于 300毫米之余料6.壁厚小于10毫米的管材低倍試片6.被油污,泥土弄臟的所有一級廢料第三級1 .熔鑄過程中扒渣中的金屬,流盤倒出的金屬2.化學成分分析用的園并、棒狀試樣3.鋸床,車床,銑床、刨床的加工碎屑4.擠,模壓車間的所有試樣料5.所有被油污,泥土弄臟的二級料第四級1 .不能分幵的混合廢料2.掏鑄造井時的掏井渣3.打掃工作場地時的回收金屬鋁合金一,二級廢料存放專區(qū)的劃分LC4, LC5 LC6, LC9 LC10, LB1LD7, LD8, LD9LD2 LD5 LD10LF2、LF3、LF5、LF6、IF11、LF12、LT66 等L1-7、LB2、LF21L

13、Y11、LY2, LY16, LY17,等LY11、LT2, LT2-1工藝過程中產生的一、二級廢料是分合金,按不同的級別裝架或打捆,每架, 每捆廢料的上,中、下部多處應標明合金牌號和級別;大塊廢料用鋼印在其端 部打上合金牌號及熔次號,并盡快返回熔鑄車間。實際上,一種合金的生產不 是連續(xù)的,而是間斷式周期性的生產。各工序的廢料是按照產生T運輸T積存 -待用的規(guī)律循環(huán)著。在這些過程中,由于吊裝、堆碼等多方面的原因,料架 與料架之間,捆與捆之間仍有混料的可能。為了減少再次混料的幾率,便于配 料吊裝,所有的一、二級廢料應按合金成分含量歸類,每類合金存放在指定的 區(qū)域內統(tǒng)一稱之為廢料專區(qū)。廢料專區(qū)的劃

14、分應根據(jù)合金的化學成分,品種規(guī) 格和料場情況而合理歸類,一而般而言,鋁合金一、二級廢料場可分為高鋅、 高鎳、高硅、高鎂、純鋁和LY12及LY11專區(qū),因LYI2 , LY11合金的生產量大,可單列一專區(qū)存放。按合金分級裝架,打捆的一、二級廢料必須存放在規(guī)定的專區(qū)內。備專區(qū)內的 料架或整捆廢料要放置平穩(wěn)可靠,不易傾倒,滑動,并要定期清理,核對,以 免發(fā)生混料,混級 .生產中的三級廢料大多為細碎之殘屑,分合金裝箱、堆放是有困難的,一般都 分組裝箱,堆放,分組重熔復化。當然也可將三級廢料分合金堆放,復化,這 要視工藝要求條件而合理安排。生產實踐表明,三級廢料只要不混組,經重熔 復化后,都可作為合金鑄

15、錠生產的原料。四級料也稱號外料,大部份是成分不 清的混合料。由于四級料質量低劣,成分復雜,必須重熔復化,因此,四級料 也是復化料的一部份。如果廢料管理得好,四級廢料是極少的,生產中要求四 級料越少越好混合料經重熔復化后 , 用于成品合金爐料時,要仔細調配各雜 質元素的含量,并視合金性能的要求少量用于生產。1.3 配料計算 配料計算是合金鑄錠生產的重要工序,是合金成分及雜質含量控制的首要關卡, 它的首要任務是控制成分和雜質含量使之符合要求;根據(jù)合金的加工和使用性 能的要求,確定各種爐料品種的配料比;正確地計算出每爐的全部爐料量。使用純 (新) 金屬和廢料的比例 在確定配料比例時,應根據(jù)下列一些原

16、則:(1) 考慮到經濟原則,在保證產品質量和性能的前提下,根據(jù)合金制品用途和加 工工藝的要求,應充分利用本身廢料,降低新料用量,做到能自身平衡,即該 合金加工的產生的廢料,能全部回爐使用。例如,在熔制LY1I及LYI2、LC4合金的板材時,某些熔次可全部使用100%的本身一、二級廢料;而另一些熔次則可使用一部份低合金及純鋁廢料,同時配入一部份復化料及少量新金屬。(2) 在考慮盡可能使用低品位純金屬的原則下,還應注意到廢料循環(huán)使用及操作 上的原因所造成的雜質逐漸增加,使原料晶位逐步降級。例如在熔制工業(yè)純鋁時,為防止雜質增高而使品位降級,不但應限制廢料用量不超過50,而且應使用一部份比制品要求品位

17、高一級的原料, 例如,全部使用新鋁熔制 L3 純鋁時, 常用 50的 A1-1 品位的原鋁和 50 A1-0 品位的原鋁錠。(3) 對質量要求較高的制品, 應盡量少用廢料, 而選用高品位新鋁。 例如生產 LY12 合金的大梁型材, 一般只允許使用 20以下的廢料, 甚至全部用原鋁錠和新料, 并且還要求選用 Al-0 品位以上的原鋁錠。又如 LT66 合金板材的表面質量要求 高,雜質 Fe 的允許量要低,宜用高純鋁制作,一般不用廢料。(4) 低合金的廢料 (指一、二級廢料 )對高合金可做新料使用, 但對某些合金制品, 例如模鍛件及某些特殊制品,只允許用原鋁作新鋁。所有合金廢料對本身合金 不能當做

18、新鋁使用,只有某些合金制品使用本身一級廢料時,可代替新鋁實際 用量的一半。對于 LY11, LY12,LC4 合金方錠,全部使用本身廢料時,可不用 新鋁。配料成分的確定原則 合金的組成決定丁合金的產品力學性能及加工過程的工藝性能。因此正確地選 擇及掌握合金成分是優(yōu)質,高產的先決條件部頒標準規(guī)定的合金化學成分包括合金元素含量的范圍和有害雜質的最大限量 兩部份前者是為了保證合金的標定性能而有意加入的合金元素,后者是各種 原材料和工具等在熔鑄過程摻入的雜質。這兩部分的數(shù)據(jù)是合金配料計算時的 重要依據(jù)。確定合金元素在允許范圍內的含量時,不但要考慮產品的使用性能,而且還要 考慮合金在加工過程的工藝特性,

19、特別是鑄造工藝性能另外還應考慮金屬材料的節(jié)約等因素。在合金成分沒有其它特殊要求的情況下,對易于氧化和揮發(fā)損失的金屬,應當 取偏于上限的成分,對容易帶入有害雜質的元素,最好偏于下限,一般的合金 元素常取平均值,又考慮到節(jié)約有色金屬的原則,應該盡量考慮取偏下限,對 于有回收價值的合金元素,常取較窄的成分范圍,以免經多次回爐后,雜質 超過工業(yè)標準范圍。為了保證工藝性能,要求某些元素含量范圍很窄,或者根據(jù)一些特殊要求,在 國家標準范圍以內可適當調整某些元素的含量。為此,材料生產廠常在部標準 范圍內,又具體地規(guī)定生產實際采用的內部標準,稱之為廠內標準或制造標準。 合金中的雜質含量亦必須在配料計算時進行控

20、制。例如 Fe 及 Si 二種雜質對鋁 制品質量和加工工藝性能都有不同的重要影響。在水冷半連續(xù)鑄造大規(guī)格的錠 坯時,特別是當 Fe 與 Si 的比例失調時,鑄錠大都具有較大的裂紋傾向,嚴重 失調時,則無法鑄造合格的錠坯。例如LC4和LY12合金方錠,要求FeSi。另外,還應考慮到熔煉過程中各元素的損耗,蒸發(fā)、氧化的情況,要進行適當 的補償。2 鋁合金熔煉鋁合金在整個熔煉過程中,爐料受熱而開始熔化,實現(xiàn)由固態(tài)到液態(tài)的轉變, 在這個轉變過程中,就會使金屬氧化,燒損和吸氣。金屬的氧化和燒損不但會 影響合金的化學成分,而且所造成的氧化夾渣是鋁合金鑄錠最有害的缺陷之 一,金屬的吸氣則會使鑄錠在凝固過程中

21、來不及或不能逸出,而以疏松,氣孔 形式存在于鑄錠中。因此,鋁合金熔煉過程的正確與否直接關系到熔休質量的 好壞,它不僅影響其化學成分,而且與其鑄錠的質量乃至最后加工的產品質量 密切相關。這里將著重討淪在大氣壓下熔煉鋁合金的物理化學行為,合金中主要元素成分和雜質含量的控制,鋁合金的般工藝流程及操作,最后還介紹幾種鋁合金的 熔煉特點。2.1 概述熔煉目的熔煉的基本目的是,制造出化學成分符合要求,并且熔體純潔度高的合金,為 鑄成各種形狀的鑄錠創(chuàng)造有利條件具體說來有:(1) 為了獲得化學成分均勻并且符合要求的合金 合金材料的組織和性能,除了工藝條件的影響而外,首先要靠化學成分來保證。 如果某一成分或雜質

22、旦超出標準,就要按化學成分廢品處理,造成很大的損 失。很明顯,控制好合金成分有著重要的意義,同時在合金成分范圍內調整好 一些元素的含量,可以大大減少鑄造的裂紋廢品。(2) 通過精爍以獲得純潔度高的合金熔體冶煉廠供應的電解鋁液或者回爐的廢料,往往含有雜質、氣體、氧化夾渣物, 必須通過熔煉過程,藉助物理的或化學的精煉作用,以排除這些雜質、氣體、 氧化物等,以提高熔體金屬的純潔度。(3) 除上述目的外,熔鑄車間還有將回收的廢料復化的任務這些回收的廢料往往由于管理不嚴被混雜,成分不清,或者被油等雜物污染、 或者是碎屑不能直接用于成品合金的生產,必須藉助熔煉過程以獲得準確的化 學成分,并鑄成適用于再次入

23、爐的鑄錠。熔煉特點(1) 鋁非?;顫姡硕栊詺怏w,幾乎和所有的氣體發(fā)生反應: 如:A1+02A12O3A1+H20 A12O3+H2而且這些反應都是不可逆的,一經反應金屬就不能還原,這樣就造成了金屬的 損失而且生成物 ( 氧化物、碳化物等 ) 進入熔體,將會污染金屬,造成鑄錠的 內部組織缺陷。因此在鋁合金合金的熔煉過程中,對工藝設備 (如爐型,加熱方式等 ) 有嚴格的 選擇,對工藝流程也應有嚴格的選擇和措施,如縮短熔煉時間、控制適當?shù)娜?化速度,采用熔劑復蓋等。(2) 制造鋁合金的原材料,必須是金屬材料形式加入的極個別的組元( 如 Be、Zr 等) 可以以化工原料形式加入。不像其他有色金屬或

24、黑色金屬制造合金時那 樣,以間接形式 (如以礦石之類 ) 加入。因為這樣會使鋁合金帶來金屬損失,并 將污染金屬。(3) 由于鋁的活性,在熔煉溫度下,它對大氣中的水分和一系列工藝過程中的 水分,油,炭氫化合物等,都會發(fā)生化學反應一方面增加熔體中的含氣量, 造成疏松,氣孔,另一方面其生成物可將金屬弄臟。因此,在熔化過程中必須 采取一切措施盡量減少水分,對工藝設備,工具和原材料等都要嚴格保持干燥 和避免油染。(4) 熔化鋁合金,任何組元的加入,一旦進入就不能去掉所以對鋁合金的加 入組元必須嚴格注意誤加入非合金組元或者加入合金組元過多或過少,都要 出現(xiàn)化學成分不符廢品,同時也給鑄造帶來困難。如在高鎂合

25、金熔煉時使用含鈉的熔劑,則會引起“鈉脆性”,造成鑄造時的熱裂性和壓力加工時的熱脆性 如向LC4合金中多加入Si則會給鑄錠成型帶來一定的困難。(5) 冶金缺陷,在以后加工中難以補救而且冶金缺陷直接影響材料的使用性 能。冶金缺陷的產生很大部份是在熔化過程中造成的,如含氣量高,非金屬夾 渣,晶粒粗大,金屬化合物等適當?shù)乜刂苹瘜W成分和雜質含量以及加入變質 劑,可以改善鑄造性能,同時對提高熔體質量是很重要的。熔煉方法1 分批熔煉法分批熔煉法是一個熔次一個熔次的熔煉,即一爐料裝爐后,經過熔化,扒渣, 調整化學成分,再經過精煉處理,溫度合適后就出爐,爐料一次出完,不允許 剩有余料,然后再裝下一爐料。這種方法

26、適用于鋁合金的成品生產,它能保證合金的化學成分均勻性。2 半分批熔煉法半分批熔煉法與分批熔煉法的區(qū)別,在于出爐時爐料不是全部出完,而留下五 分之一到四分之一的液體料,隨后裝入下一熔次爐料進行熔化。此法的優(yōu)點是所加入的料浸在液體料中,從而加快了熔化速度,減少燒損;可 以使沉于爐內的夾雜物留在爐內,待鑄金屬熔體中的非金屬夾雜,同時爐內溫 度波動不大,可延長爐子壽命,有利于提高爐齡。3 半連續(xù)熔煉法半連續(xù)熔煉法與半分批熔煉法相仿每次出爐量為三分之一到四分之一,即可 加入下一熔次料。與半分批熔煉法所不同的是,即留于爐內的液體料為大部份, 每次出爐量不多,新加入的料可以全部攪入熔體之中,以致每次出爐和加

27、料互 相連續(xù)。此法適用于雙膛爐熔煉碎屑或大批量的廢鋁回收。由于加入之爐料浸入液體之中,可以減少燒損,而且還可使熔化速度加快。4. 連續(xù)熔煉法此法加料連續(xù)進行,出爐間歇進行。連續(xù)熔煉法靈活性小,僅適用于純鋁的熔煉。對于鋁合金熔煉,由于爐內結構,熔體停留時間要盡量縮短。因為延長熔體停 留時間,尤其在較高的熔煉溫度下,大量的非自發(fā)晶核去活,引起鑄錠晶粒粗 大,造成鑄錠廢品,而且增加金屬吸氣,使熔體非金屬夾雜和含氣量增加。2.2 碎屑的復化鋁合金鑄錠在鋸切、車皮,鏜孔及銑面等加工工序中產生大量的碎屑,這些碎 屑從成分,清潔度上看,都不適合直接生產成品合金,所以需要經過復化以獲 得確切的成分,為熔制成品

28、合金準備好條件。碎屑復化的目的a 這些廢料成分復雜,通過復化可以確定其化學成分。b 這些廢料粘附乳液,油類等較多,通過復化可以消除或減少這些粘附物質的 污染。c 這些廢料通過復化,可鑄成再生鋁錠,可以減少熔制成品合金時的燒損。同 時也便于保管,使用。復化前的預熱處理這些廢料含油、乳液較多,并且潮濕,如果將這些廢料直接加入爐內,易使金 屬強烈的吸氣,同時還有產生爆炸的危險性。故潮濕的廢料不能夠直接加入爐內,應預熱處理 通過離心機,進行凈化,去掉油污 通過臥式回轉窯,進行干燥,去掉水分等; 通過打包機或制團機,制成一定的形狀,以便于加料,也可減少燒損。碎屑的復化 鋁合金碎屑及渣中金屬在熔煉過程中極

29、易燒損,故應采用連續(xù)法熔煉。2.2.3.1 熔煉 第一爐應先裝入部分大塊廢料進行熔煉,做為底料,其底料不應少于爐子容 量的 35-40 。 爐料應分批加入,每批料加入后,應徹底攪拌,防止露出液體表面。當前一 批攪入熔體后,再投入下一批料。 熔化過程中可根據(jù)爐內渣量情況,適時進行扒渣,并及時使用復蓋劑對熔體 進行復蓋。熔煉溫度為750-800 Co2.2.3.2 鑄造爐料全部熔化后,經充分攪拌即可鑄造,并在鑄造中途取分析試樣。223.3保管復化鑄錠應按其爐號,熔次號分組分別進行保管。2.3 熔煉過程中的一些物理化學行為 鋁是活潑的金屬元素之一;除惰性氣體外,其它元素幾乎都與鋁發(fā)生反應生成 鋁的化

30、合物。在大氣下的熔煉爐中加熱,熔煉鋁合金的過程中,隨著溫度的升 高,金屬表面與爐氣或大氣接觸時,會發(fā)生一系列的物理化學作用。根據(jù)溫度, 爐氣和金屬性質的不同,金屬表面可能產生氣體的吸附和溶解,或產生氧化物, 氫化物,氮化物和碳化物 主要討論鋁合金在大氣壓下的熔煉中的一些物理化學行為。爐內氣氛 熔化金屬的爐子中的氣氛中的氣體,是最主要的氣體來源之一。根據(jù)所用的熔煉爐爐型及結構,以及所用燃料的燃燒或發(fā)熱方式,爐內氣氛往往含有各種不同比例的氫(H2)、氧(02)、水蒸汽(H20)、二氧化碳(C02), 氧 化碳(C0)、氮(N2)、二氧化硫(S02)此外還有各種碳氫化合物。這些結果當然是不完全的,而

31、且成分范圍很廣,這是因為爐內燃燒生成物一爐 氣的變化是很大的,是很不穩(wěn)定的。2.3.2 熔融態(tài)鋁與氣體間的相互怍用 上面討淪了幾種典型熔煉爐內的氣體組成情況,這些氣體與熔融態(tài)鋁之間究竟 起什么作用 ?顯然不同的氣體和金屬之間有著不同的作用。氫的溶解氫是鋁及鋁合金中最易溶解的氣體之一。氫的溶解機理 凡是與金屬有一定結合力的氣體,都能不同程度的熔解于金屬中。而與金屬沒 有結合力的氣體,般只能進行吸附,但不能溶解。氣體與金屬之間的結合能 力不同,則氣體在金屬中的溶解度也不相同。金屬的吸氣由三個過程組成,即吸附,擴散,溶解。 吸附有物理吸附和化學吸附兩種。吸附是由于金屬表面的一層原子,當上下兩 個方向

32、受力不平衡時,便形成一個力場。在這這個力場的作用下,使氣體吸附 其上,若表面力場很小,則氣體分子很快離去,若表面力場較大,則吸附的氣 體離去較慢,且會形成不超過半個分子厚的連續(xù)層,這便是物理吸附。隨著溫 度升高,或壓力減小,或金屬蒸氣壓增大,物理吸附逐漸減弱。物理吸附是不穩(wěn)定的,單靠物理吸附的氣體是不會溶解的。然而當金屬與氣體有一定結合力時,氣體不僅能吸附在金屬之上,而且還會離解為原子,其吸附速度隨溫度 升高而增大,達到一定溫度后才變慢,這就是化學吸附。只有能離解為原子的 化學吸附,才有可能進行擴散或溶解。由于金屬不斷的吸附和離解氣體,當氣體表面某氣體的分壓達到大于該氣體 在金屬內部的分壓時,

33、氣體在分壓力及與結合力的作用下,便開始向金屬內部 擴散,即溶解于金屬中。其擴散速度與溫度,壓力有關,金屬表面的物理,化 學狀態(tài)對擴散也有較大影響。氣體原子通過金屬表面氧化膜 ( 或熔劑膜 ) ,其擴散速度比在液態(tài)中慢的多氧 化膜和熔劑膜越致密,越厚,其擴散速度越小。氣體在液態(tài)中擴散速度比固態(tài)中快得多在金屬液體表面無氧化膜的情況下,氣體向金屬中的擴散速度,與金屬厚度成 反比,與氣體壓力平方根成正比,并隨溫度升高而增大其關系式如下: V =式中, v 擴散速度 n- 常數(shù)d- 金屬厚度 E- 激活能p- 氣體分壓 R- 氣體常數(shù)T-溫度K氣體在金屬中的溶解是通過吸附,擴散,溶解諸過程而進到金屬中,

34、但溶解速 度主要取決于擴散速度氫的熔解 由于氫是結構比較簡單的單元氣體,其原子或分子都很小,較易溶于金屬中, 在高溫下也容易迅速擴散。所以氫是一種極易溶解于金屬中的氣體。氫在熔融態(tài)鋁中的溶解過程:物理吸附T化學吸附T擴散(H2) T 2HR 2(H+)氫與鋁不起化學反應而是以離子狀態(tài)存在于晶體點陣的間隙內,形成間隙式固 溶體。因此,在達到氣體的飽和溶解度之前,熔體溫度越高,則氫分子離解速度越快, 擴散速度也就越快,故熔體中含氣量越高。不同溫度下氫在鋁中的溶解度溫度氫在鋁中的溶解度(厘米)3/100克鋁850 C2.01658 C0.65658 C0.034300 C0.001上表說明,在一定的

35、大氣壓下,溫度越高,氫在鋁中的溶解度就越大,溫度越 低,氫在鋁中的溶解度就越小。在固態(tài)時,氫幾乎不溶于鋁。還可以看出,由 固態(tài)到液態(tài)時,氫在鋁中的溶解度出現(xiàn)一個突變現(xiàn)象。這種溶解度急劇變化的 特點,決定了鋁在凝固時,使氫原子從金屬中析出成為分子氫,最后以疏松, 氣孔的形式存在于鑄錠中。與氧的作用在生產條件下,無論采用何種熔煉爐生產鋁合金,熔體直接與空氣接觸,也就 是和空氣中的氧和氮接觸鋁是一種比較活性的金屬,它與氧接觸后,必然產 生強烈的氧化作用而生成氧化鋁。其反應式為:4AI+302 = 2A12O3鋁一經氧化,就變成了氧化渣,成了不可挽回的損失。氧化鋁是十分穩(wěn)定的固 態(tài)物質, 如混入熔體內

36、,便成為氧化夾渣。由于鋁與氧的親合力很大,所以氧與鋁的反應很激烈。但是,表面鋁與氧反應生成A12O3, A12O3的分子體積比鋁的分子體積大,所以表面的一層鋁氧化生成的A12O3膜是致密的,它能阻止氧原子透過氧化膜向內擴散,同時也能阻止鋁 離子向外擴散,因而就阻止了鋁的進一步氧化。此時金屬的氧化將按拋物線規(guī) 律變化,其關系式如下W = KT式中: W- 氧化物重量K-氧化反應速度常數(shù)T-時間金屬在其氧化膜的保護下,氧化率隨時間增長而減慢。鋁,鈹屬于這類金屬。 若氧化物的分子體積比本金屬小,則氧化膜容易破裂或呈疏松多孔狀,氧原子 和金屬離子通過氧化膜的裂縫或空隙相接觸,金屬匹會繼續(xù)氧化,氧化率將

37、隨 時間增長按直線規(guī)律變化 鎂和鋰即屬于此類,即氧化膜不起保護作用,因而在高鎂合金中加入鈹,改善 氧化膜的性質,則可以降低合金的氧化性。在溫度不太高時,金屬多按拋物線規(guī)律變化;高溫時多按直線規(guī)律氧化。因為 溫度高時原子擴散速度快,氧化膜與金屬的線膨脹系數(shù)不同,強度降低,因而 易于被破壞。例如鋁的氧化腆強度較高,其線膨脹系數(shù)與鋁相近,其熔點高, 不溶于鋁,在400 C以下呈拋物線規(guī)律,保護性好。但在500C以上時,貝y按直線規(guī)律氧化,在750 C時易于斷裂。爐氣性質要由爐氣與金屬的相互作用性質決定。若金屬與氧的結合力比碳、氫與的結合力大,則含CO2 CO H2O的爐氣會使金屬氧化, 這種爐氣是氧

38、化性的, 否則,便是還原性的或中性爐氣。如H2O和CO2對銅是中性氣體,對含 Al、Mn的銅合金是氧化性的。在大氣壓下的爐氣對鋁合金來說都是氧化性的。生產實踐表明,爐料的表面狀態(tài)是影響氧化的個重要因素。在合金熔爐一定 時,氧化燒損主要取決于爐料狀態(tài)和操作方法。降低氧化燒損主要應從熔煉工藝著手。一是在大氣下的熔爐中熔煉易燒損的合 金時,盡量選用電阻爐或感應電爐;二是采用合理的加料順序,快速裝料以及 高溫快速熔化,縮短熔煉時間,易氧化燒損的金屬盡可能后加;其次采用復蓋 劑復蓋,盡可能在熔劑復蓋下的熔池內熔化對易氧化燒損的高鎂鋁合金及鎂 合金,可加入0.0010. 005%的鈹;最后應正確地控制爐溫

39、及爐氣性質。在爐 底安裝電磁攪拌裝置,使爐內金屬熔體溫度均勻,加快了鋁合金的熔化,同時 也將減少燒損。與水的作用 鋁與水的反應 熔爐的爐氣中雖然含有不同程度的水蒸汽,但是以分子狀態(tài)存在的水蒸汽都并不容易被金屬所吸收,因為H20對一般金屬的溶解度是不大的。 而且水在2000C 以后才開始離解。水蒸汽之所以是造成鑄錠內部疏松,氣孔的根源,是因為在金屬熔融狀態(tài)這樣的高溫下,分子H2O要被具有比較活性的鋁所分解,而生成原于狀態(tài)的 H 。3H2O+2AHA12O3+6H所分解出的 (H) 原子,就很容易地溶解于金屬熔體內,而成為鑄錠內疏松,氣孔 缺陷的根源。這種反應即使是在水蒸氣分壓力很低的情況下,也可

40、以進行。 水的來源1) 空氣中有大量的水蒸汽,尤其在潮濕季節(jié),空氣中水汽含量更大。我國南方的夏季氣溫較高,空氣中絕對濕度較大,鋁合金在這樣條件下生產時 如不采取措施,將會增加合金中氣體的溶解量根據(jù)生產統(tǒng)計資料證明,每年 五月到十月是空氣中濕度較大的季節(jié),在這個季節(jié)里生產的鑄錠,曾因疏松, 氣孔而報廢的較多,七,八,九三月尤甚。2) 從原材料中帶來的水份 用于生產鋁合金的原材料以及精煉用的熔劑或復蓋劑,無數(shù)的生產實踐已證明, 這些原材料如果潮濕,一經入爐,所蒸發(fā)出來的大量水蒸汽必定成為鑄錠的疏 松,氣孔廢品的根源。所以在生產中都嚴禁使用潮濕的原材料。對于極易潮濕 的氯鹽熔劑,尤應注意其存放保管有

41、些容易受潮熔劑,入爐前應在一定溫度 下進行充分烘烤。3) 燃料 當采用反射爐熔煉鋁合金時,燃料中的水份以及燃燒時所產生的水份,是氣體 的主要來源。4) 耐火材料 耐火材料表面吸附的水份,以及砌磚泥漿的水份,在烘爐不徹底時,在熔煉頭 幾爐時,熔體中氣體含量明顯偏高。由于所在地點不同 , 一年四季溫度和濕度都不一樣,在環(huán)境濕度不能控制的條件 下,自然界的影響是明顯的。因此,由原材料保管到工藝過程和工藝裝備,都 要進行嚴格選擇和控制。與氮的作用 氮是一種惰性氣體元素,它在鋁中的溶解度很小,幾乎不溶于鋁。但也有人認 為,在較高的溫度時,鋁可能與氮結合成氮化鋁,2 A1+NP 2 AI4N3同時氮還能和

42、合金組元鎂形成氮化鎂。3Mg+N 步 Mg3N2氮在高溫下與鋁反應,生成氮化物,形成非金屬夾渣,影響金屬的純潔度。與碳氫化合物的作用任何形式的碳氫合化物(Cm Hn),在較高的溫度下都會分解為碳和氫,其中氫溶 解于鋁熔體小,而碳則以元素形式或以碳化物形式進入液態(tài)鋁,并以非金屬夾 雜物形式存在。其反應式如下:4AI+3S A14C3影響氣體含量的因素 1 合金元素的影響 金屬的吸氣性是由金屬與氣體的結合能力所決定的。金屬與氣體的結合力不同, 氣體在金屬中的溶解度也不同。蒸氣壓高的金屬與合金,由于具有蒸發(fā)去吸附作用,可降低含氣量。與氣體有較大結合力的合金元素,會使合金的溶解度增 大,與氣體結合力較

43、小的元素則與此相反,增大合金凝固溫度范圍且降低固相 線溫度的元素,易使鑄錠產生氣孔,疏松。 Cu,Si,Mu,Zn 均可降低鋁合金中 氣體溶解度,而Ti、Zr, Mg則與此相反.2。溫度的影響 當熔融金屬的溫度升高后,金屬和氣體分子的熱運動增高,氣體在金屬內部的 擴散速度 也增加。因而,在一般情況下,氣體在金屬中的溶解度隨溫度升高而 增加。許多試驗已表明 這一普遍規(guī)律。3. 壓力的影響 壓力和溫度是兩個互相關聯(lián)的外界條件.對于金屬吸收氣體的能力而言,壓力 因素也有很重要的影響.隨壓力的增大,氣體溶解度也增大。其關系式如下: S=K式中:S氣體的溶解度(在溫度和壓力一定的條件下),K 平衡常數(shù)。

44、表示標準狀態(tài)時金屬中氣體的平衡溶解度,也可稱為溶解常數(shù)。P 氣體的分壓力公式表明,雙原子氣體在金屬中的溶解度與其分壓平方根成正比。4. 其它因素 金屬表面的氧化膜以及熔煉時間對氣體在金屬中的溶解度均有影響 由于金屬熔體表面有氧化膜存在,而且致密,它阻礙了氣體向金屬內部擴散, 使溶解速度大大減慢。如果氧化膜遭到破壞,就必然加速金屬吸收氣體。所以在熔鑄過程中,任何破壞熔體表面氧化膜的操作,都是不利的 其次,對任何化學反應,時間因素總是有利于一種反應的連續(xù)進行,最終達到它對氣體溶解于金屬的飽和狀態(tài)。因此,在任何情況下暴露時間越長,吸氣就 越多。特別是熔體在高溫下長時間的暴露,就增加了吸氣的機會。因而

45、,在熔煉過程中,總是力求縮短熔煉時間,以盡量降低熔體的含氣量。2.4 合要求且純潔度高的熔體。鋁合金的一般熔煉工藝流程及操作鋁合金的一般熔煉工藝過程如下:熔煉爐的準備T裝爐熔化(加銅或鋅)T扒渣與攪拌(加鎂,鈹)T調整成分T精煉T出爐T清爐。熔煉工藝的基本要求是,盡量縮短熔煉時間,準確地控制化學成分,盡可能減 少熔煉燒損,采用好的精煉辦法,以及正確地控制熔煉溫度,以獲得化學成分 符熔煉過程的正確與否,與鑄錠的質量及以后加工制品的質量,密切相關。熔煉爐的準備為保證金屬和合金的鑄錠質量,并且要做到安全生產,事先對熔煉爐必需做好 各項準備工作這些工作包括烘爐,洗爐及清爐。1 烘爐凡新修或中修過的爐子

46、,在進行生產前需要烘爐,以便清除爐中的濕氣。2 洗爐實際生產中住往需要用一臺爐子熔煉多種合金,由一種含金改為生產另一種合 金時往往需要洗爐。 洗爐的目的 洗爐就是將殘留在熔池內各處的金屬和爐渣清除出爐外,以免污染另一種合金, 確保產品的化學成分。另外對新修的爐子,可減少非金屬夾雜物 洗爐原則1) 新修,中修和大修后的爐子生產前應進行洗爐;2) 長期停歇的爐子可以根據(jù)爐內清潔情況和要熔化的合金制品來決定是否需 要冼爐;3) 前一爐的合金元素為后一爐的雜質時應該洗爐;4) 由雜質高的合金轉換熔煉純度高的合金時需要洗爐 洗爐時用料原則1) 向高純度和特殊合金轉換時,必須用100的原鋁錠;2) 新爐開

47、爐,一般合金轉換時,可采用原鋁錠或純鋁的一級廢料;3) 中修或長期停爐后,如單純?yōu)榍逑礌t內臟物,可用純鋁或一級廢料進行;4) 洗爐時洗爐料用量不得少于爐子容量的40。 洗爐時的要求1) 裝洗爐料前和洗爐后都必須放干,大清爐;2)洗爐時的熔體溫度控制在 800-850 C,在達到此溫度時,應徹底攪拌熔體, 其次數(shù)不少于三次,每次攪拌間隔時間半小時。3 清爐 清爐就是將爐內殘存的結渣徹底清除爐外。每當金屬出爐后,都要進行一次清 爐當合金轉換,一般制品連續(xù)生產 5-15 爐,特殊制品每生產一爐,都要進行大清爐。大清爐時,應先均勻向爐內撒入一層粉狀熔劑, 并將爐膛溫度升至800C 以上,然后用三角鏟將

48、爐內各處殘存的結渣徹底清除。熔煉工藝流程和操作1 裝爐 熔煉時裝入爐料的順序和方法不僅關系到熔煉的時間,金屬的燒損,熱能消耗 還會影響到金屬熔體的質量和爐子的使用壽命。1) 裝爐料順序應合理 正確的裝料要根據(jù)所加入爐料性質與狀態(tài)而定,而且還應考慮到熔化速度快, 燒損少,以及化學成分的控制。通常,裝料順序可按下述原則進行。 裝爐時,先裝小塊或薄板廢料,鋁錠和大塊料裝在中間,最后裝中間合金。熔 點低的中間合金裝在下層,高熔點的中間合金裝在最上層,所裝入的爐料應當 在爐膛中均勻分布,防止偏重。小塊或薄板料裝在下層,這樣可減少燒損,同時還可保護爐底免受大塊料的直接沖擊。有的中間合金熔點高,如 A1-N

49、i和A1-Mn合金的熔點為750-800 C,裝在上層,由于爐內上部溫度高容易熔化,也有充分的時間擴散,使中間合金分 布均勻,則有利于熔體的成分控制。爐料裝平,各處熔化速度相差不多這樣可以防止偏重時造成的局部金屬過熱。 爐料應盡量一次入爐,多次加料會增加非金屬夾雜物及含氣量。2) 特殊制品 ( 重要制品 )的爐料除上述的裝爐要求外,在裝爐前必須向爐內撒一 定量的粉狀熔劑,這可提高爐體的純潔度,也可減少燒損。3) 電爐裝料時,應注意爐料最高點距電阻元件的距離不得少于 100毫米。 2 熔化 爐料裝完后即可升溫度熔化熔化是從固態(tài)轉度為液態(tài)的過程。這一過程的好 壞,對產品質量有重大影響1) 復蓋 熔

50、化過程中隨著爐料溫度的升高,特別是當爐料上部熔化以后,金屬外層表面 所復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體中的氧化膜,在爐料軟化下塌時,應 適當向金屬表面撇上一層粉狀熔劑復蓋。這樣也可以減少熔化過程中的金屬吸 氣。復蓋劑用量為爐料量的 0.4-0.6% 。2) 加銅、鋅 當爐料熔化一部份以后,即可向液體中均勻加入鋅錠或銅板,以熔池中的熔體 剛好能淹沒銅板和鋅錠為宜。這里應該強調指出的是,

51、銅板的熔點為1083C,在鋁合金熔煉溫度范圍內,銅是溶解在鋁合金熔體中。因此銅板如果加得過早,熔體未能將其蓋住,這樣將 增加銅板的燒損,反之如果加得過晚,銅板來不及溶解和擴散,將延長熔化時 間,影響合金的化學成分控制。3) 攪動熔體 熔化過程中應注意防止熔體過熱。電阻爐內的金屬熔化,主要是靠電熱元件的 輻射傳熱,在上層爐料熔化后,下層爐料的受熱主要靠上層高溫爐料通過傳導 方式進行,此時熱量由上層傳遞到下層進行的特別慢。此時上層金屬在高溫度 下容易產生局部過熱。當爐料化平之后,應適當攪動熔休,以使熔池里各處溫 度均勻,同時也利于加速熔化。扒渣與攪拌 當爐料在熔池里已充分熔化,并且熔體溫度達到熔煉

52、溫度時,即可扒除熔體表 面漂浮的 大量氧化渣。1)扒渣 扒渣前應先向熔體上均勻撤入粉狀熔劑,使渣沖與金屬分離,有利于扒渣,可 以少帶出金屬。扒渣操作要求平穩(wěn),防止渣滓卷入熔體內;扒渣要徹底,因浮渣的存在會增加 熔體的含氣量,并弄臟金屬。2) 加鎂和鈹扒渣后便可向熔體內加入鎂錠,同時要用2#粉狀熔劑進行復蓋,以防鎂的燒損對于高鎂鋁合金為防止撈的燒損,并且改變熔體及鑄錠袁面氧化膜的性質,在加鎂后須向熔體內加入少量(0.0010.004 % )的鈹.鈹是以鈹氟酸鈉 (Na2BeF4)或Al-Be中間合金形式加入,為了提高鍍的實收率,Na2BeF4與2#粉狀熔劑按 1:1 混合加入,加入后應進行充分攪

53、拌。Na2BeF4+Ak2NaF+A1F3+Be為防止鈹?shù)闹卸?,在加鈹操作時應戴好口罩。加鈹后 , 扒出的渣滓應堆積在專門 的堆放場地或作專門的處理。3) 攪拌在取樣之前,以及在補料后,都應當及時地進行攪拌。其目的在于使合金成分 均勻分布和熔體溫度趨于一致。這看來似乎是一種極簡單的操作,但是在工藝 過程中是很重要的工序。它關系到合金成分是否能獲得準確的控制。一些比重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 ) ,容易造成熔體化學成分不均勻 攪拌應當平穩(wěn)進行,不

54、應激起太大的波浪,以減少氧化夾雜卷入熔體中的機率。 4 調整成分 在熔煉過程中,由于各種原因可能會使合金成分發(fā)生改變,這種改變可能使熔 體的真實 成分與配料計算值發(fā)生較大的偏差。因而須在爐料熔化后,取樣進行 快速分析,以便根據(jù)分 析結果確定是否需要調整成分。1) 取樣 熔體經充分攪拌之后,即應取樣進行爐前快速分析,分析化學成分是否符合標 準要求。 取樣時的爐內熔體溫度不應低于熔煉溫度中限??焖俜治鲈嚇拥娜硬课灰写硇?,一般在二分之一熔體的中心部位取兩組 試樣取樣前試樣勺要進行預熱。2) 成分調整 當快速分析結果和求成分不相符時,就應調整成分 - 補料,或沖淡。 調整成分是為了保證合金的化學

55、成分在規(guī)定的標準之內,避免由于主要的合金 成分超出 內部標準范圍而降低合金的工藝性能和最終制品性能,當然,調整組 元及雜質的配比,顯然 也可以改善合金的鑄造性能。 補料快速分析結果低于合金要求的化學成分時就需要補料。 沖淡分析結果高于國家標準的化學成分上限時就需要沖淡。 調整成分時應注意的事項 若發(fā)現(xiàn)快速分析結果與實際相差太大,或有些值得懷疑之處,則應分析產生偏 差的原 因,如不加分析就進行補料,則會造成大量的成爐化學成分不符廢品。 因此沖淡補料不僅僅 是一個計算過程,而且還應注意以下幾個方面。a 試樣有無代表性試樣無代表性是因為, 某些元素比重較大, 溶解擴散速度慢, 或易于偏析分層 故 取

56、樣 前應充分攪拌,以均勻其成分,由于熔池表面溫度高,爐底溫度低,取樣 前要多次攪拌,每次攪拌時間不得少于五分鐘。b 取樣部位和操作方法要合理 由于熔池大,盡管取樣前進行多次攪拌,熔池內各部位的成分仍然有一定的偏 差,因此試樣應在熔池中部最深部位的二分之一處取出。取樣前應將試樣模充分加熱干燥,取樣時操作方法該正確,使試樣符合要求, 否則試樣有氣孔,夾渣或不合要求,都會給快速分析帶來一定的誤差。c 取樣時溫度要適當 某些比重大的元素,它的溶解擴散速度隨著溫度的升高而加快。如果取樣前熔 體溫度較 低,雖然經過多次攪拌,其溶解擴散速度仍然緩慢,此時取出的試樣 仍缺乏代表性,因此取 樣前應控制熔體溫度適

57、當高些。d 補料和沖淡時一般用中間合金,避免使用熔點較高和較難熔化的新金屬。e 補料量或沖淡量在保證合金元素要求的前提下應越少越好,且沖淡時應考慮 熔煉爐的容量和是否便于沖淡的有關操作f 沖淡量如果在較多的情況下,還應補入其他合金元素,使這些合金元素的含 量不低 于它們所要求的化學成分5 精煉 工業(yè)生產的鋁合金絕大多數(shù)在熔煉時都要有精煉過程,其目的是為了提高熔體 的純潔度。這些精煉方法可分為兩類:即氣體精煉法和熔劑精煉法。6 清爐 鋁熔體鑄造完后,要對爐子進行清理。2.5 合金元素和雜質含量控制合金成分的控制 熔煉時要控制好合金成分,除了采用措施控制燒損以外,還要做好幾項工作, 原材料的檢查,合理的加料順序,做好爐前的成分分析和調整等。1 檢查原材料 爐料配到熔煉加料點,由于配料計算,稱重及吊運等都可能發(fā)生差錯,甚至還 可能出現(xiàn) 缺料或多料的情況。如果

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