鋁合金操作規(guī)程6篇

鋁合金操作規(guī)程6篇【第1篇】鑄造鋁合金熔煉、澆注操作規(guī)程

1

鋁合金的熔化

1.1坩堝、錠模及熔煉工具的準備

1.1.1石墨坩堝的準備：

1.1.1.1根據(jù)熔化量的多少選用容量適當?shù)嫩釄澹?/p>

1.1.1.2新坩堝使用前，應(yīng)由室溫緩慢升溫至900℃進行焙燒，以去除坩堝的水分并防止炸裂；

1.1.1.3舊坩堝（注意同一個坩堝不能用于熔化不同牌號的合金）使用前應(yīng)檢查是否損壞，清除表面熔渣和其它臟物，裝料前預(yù)熱到250~300℃。

1.1.2鐵質(zhì)坩堝一般采用球鐵坩堝，也可用鑄鋼（或鋼板焊接）坩堝。為提高坩堝使用壽命，其外表面可進行液體滲鋁處理。

1.1.3坩堝、錠模及熔煉工具，使用前應(yīng)將殘余的金屬、氧化皮等雜物清除干凈。

1.1.4新坩堝及有銹蝕污物的舊坩堝，使用前應(yīng)吹砂或用其它方法清除干凈，并加熱到700～800℃，保溫2～4小時，以除去坩堝吸附的水分及其它化學(xué)物質(zhì)。

1.1.5鋁鎂系合金的熔煉工具，使用前應(yīng)在光鹵石等溶劑中洗滌干凈。

1.1.6坩堝、錠模、熔煉工具使用前應(yīng)涂防護涂料。搪襯的保溫坩堝重復(fù)使用時，可不涂防護涂料。

1.1.6.1涂料成分可按表1中的規(guī)定：

表1

坩堝和工具用涂料

名稱成分配比（重量百分比）%氧化鋅滑石粉水玻璃水t03涂料三號25～30/3～5余量t04涂料四號/20～306

1.1.6.2涂料的配制：涂料成分中的所有固體組元，配制前應(yīng)磨碎，并經(jīng)過100～140目過篩，然后混合均勻。使用時，先將水玻璃倒入80～100℃的熱水中攪拌均勻，加入固體組元后再攪拌均勻，冷卻后備用。配好后的涂料停放時間一般不超過8小時。

1.1.6.3將坩堝、錠模、熔煉工具預(yù)熱到180～250℃，涂以防腐涂料。

1.1.7用于保溫的碳素鋼板焊接坩堝，其內(nèi)表應(yīng)用耐火材料搪襯。耐火材料可按表2中的規(guī)定：

表2

耐火材料成分配比

成分（重量百分比）%耐火熟粘土石英砂耐火土水453520適量（另加）

1.2原材料

1.2.1配制鋁合金所用的金屬材料應(yīng)符合qb004《原材料技術(shù)條件及驗收標準>;標準》中的規(guī)定。

1.2.2配制涂料、搪襯、精煉用劑所用的輔助材料也應(yīng)符合qb004中的規(guī)定。

1.3中間合金的配制：鋁基中間合金的配制工藝及配料系數(shù)見表3及表4：

表3

常用中間合金的配制工藝參數(shù)

名稱成分/%原材料塊度/㎜加入溫度/℃澆注溫度/℃鋁銅alcu50含cu：48~52電解銅~100×100850~950700~750鋁錳almn10含mn：9~11金屬錳10~15900~1000850~900

表4常用中間合金的配料系數(shù)

序號合金各爐料的配制系數(shù)鋁錠錳銅01alcu50100/10002almn1010011.11/

1.3.1鋁銅中間合金熔煉工藝：

1.3.1.1將配制好的爐料充分預(yù)熱；

1.3.1.2將10~15%的鋁及全部銅裝爐，隨著銅的熔化，分批將剩余鋁錠加入熔爐，并充分攪拌，至全部熔化；

1.3.1.3在700℃左右加入精煉劑（用量按各種精煉劑使用要求配加，如使用awj-3精煉劑，加入量為0.5~0.8%）進行除氣精煉處理，扒渣后澆錠（錠厚≤25mm）。

1.3.2鋁錳中間合金熔煉工藝：

1.3.2.1將配制好的爐料充分預(yù)熱；

1.3.2.2在石墨坩堝內(nèi)將75%左右的鋁錠熔化，并過熱到900~1000℃；

1.3.2.3分批加入錳，每加入一批后，以石墨棒充分攪拌，待熔化后，加入下一批，最后加入余下的鋁；

1.3.2.4熔化完后，在850℃左右加入精煉劑（用量按要求進行配加，如awj-3精煉劑加入量為0.5~0.8%）除氣精煉處理后靜置5~10分鐘澆錠。為防止錳的偏析，澆錠前要充分攪拌，并應(yīng)盡快澆注完畢（錠厚≤25mm）。

1.4鋁合金的配制

配制鋁合金采用金屬錠、中間合金及回爐料，也可使用各種牌號的預(yù)制合金錠。

1.4.1裝料前必須去除爐料表面上的銹跡、泥砂等污物。

1.4.2回爐料分為三級：

表5

回爐料的分級、應(yīng)用及最大回用量

級別分類熔煉前的預(yù)加工用途回用量一級不是因化學(xué)成分報廢的鑄件，金屬型鑄件的澆冒口，砂型鑄件的冒口。清除油污、泥沙、雜質(zhì)及其它附屬物可直接用作所有類別工作合金的回爐料＜80%二級砂型鑄件的澆道，坩堝底部的剩料，因化學(xué)成分報廢的鑄件。除去夾砂、雜物，可考慮噴砂處理，并補加所需元素?？芍苯佑米觫?、ⅲ類鑄件的合金的回爐料＜70%三級濺屑、鑄件飛邊和碎小的廢料分離處理，除去雜物及泥沙用于無氣密性要求，或化學(xué)成分范圍較寬的合金＜30%

注：（1）當鑄件有特殊要求時（如針孔度等），回爐料的用量應(yīng)酌情減少，如氣缸鑄件應(yīng)低于40%；

（2）當各級回爐料搭配使用時，回爐料的總量≤80%，其中，三級回爐料≤10%，二級回爐料≤50%。

（3）回爐料應(yīng)按牌號分開堆放，成分不清的需經(jīng)重熔后分析成分方可用于配料。

1.4.3爐料計算：

1.4.3.1元素含量計算法，按表6舉例說明：

表6

爐料的計算程序?qū)嵗ㄒ唬?/p>

計算程序舉例1．確定熔煉要求：

a．

合金牌號

b．

所需合金液重量

c．

所用爐料的成分1．以熔煉zl104合金80㎏為例（配料計算取技術(shù)要求的平均值）：

si：9%，mg：0.27%，mn：0.4%，al：90.33%，雜質(zhì)fe≤0.6%

al-mn合金：mn10%，fe≤0.3；鎂錠：mg99.8%；鋁錠：al99.5%，fe≤0.3%。

回爐料：p=24㎏，占總量的30%，成分為：si9.2%,mg0.27%,mn0.4%,fe≤0.4%2．確定元素的燒損量：e2．各元素的燒損量按表9中選取，必要時根據(jù)生產(chǎn)實際加以調(diào)整。

舉例：esi:1%，emg:20%，emn:0.8%，eal:1.5%3．計算100㎏爐料各元素的需要量q：

q=a/（1-e）3．100㎏爐料中，各元素的需要量q：

qsi=9%×100/(1-1%)=9.09㎏

qmn=0.4%×100/(1-0.8%)=0.40㎏

qmg=0.27%×100/(1-20%)=0.34㎏

qal=90.33%×100/(1-1.5%)=91.7㎏4．根據(jù)熔制合金的實際含量w，計算各元素的需要量a=w/100×q4．熔制80㎏合金實際所需元素量a：

asi=80/100×qsi=80/100×9.09=7.27㎏

amg=80/100×qmg=80/100×0.34=0.27㎏

amn=80/100×qmn=80/100×0.4=0.32㎏

aal=80/100×qal=80/100×91.7=73.37㎏5．計算回爐料中各種元素的含有量b5．bsi=24×9.2%=2.21㎏

bmg=24×0.27%=0.07㎏

bmn=24×0.4%=0.1㎏

bal=24×90.16%=21.64㎏6．計算應(yīng)加的新元素含量c：c=a-b6．csi=asi-bsi=7.27-2.21=5.06㎏

cmg=amg-bmg=0.27-0.07=0.20㎏

cmn=amn-bmn=0.32-0.1=0.22㎏

cal=aal-bal=73.37-21.64=51.73㎏7．中間合金量d：d=c/f（f：元素含量），帶入的鋁量：mal=d-c7．相應(yīng)于新加入的元素量所應(yīng)補加的中間合金量：

d(al-mn)=cmn/10/100=0.22×100/10=2.2㎏

帶入的鋁:m(al-mn)=d-c=2.2-0.22=2.08㎏8．應(yīng)補加的純鋁gal8．gal=aal-[m(al-mn)+bal]=73.37-(2.08+21.64)=49.65㎏9．計算爐料總重w9．w=gal+(al-mn)+si+mg+p=49.65+2.2+5.06+0.20+24=81.11㎏10．核算雜質(zhì)含量u（以鐵為例）10．u=gal×0.3%+d(al-mn)×0.3%+p×0.4%=49.65×0.3%+2.2×0.3%+24×0.4%=0.25㎏

ufe=0.25/80×100/100=0.3125%

1.4.3.2爐料配比系數(shù)法：按表7舉說明：

表7

爐料的計算程序?qū)嵗?/p>

計算程序舉例1．

確定熔煉要求：

a.合金牌號

b.所需合金液重量

c.所用爐料成分1．以熔煉zl104合金100㎏為例（配料計算取技術(shù)條件規(guī)定的平均值）：

si：8.5%，mg：0.26%，mn：0.4%，al：90.84%

回爐料p=100×50%=50㎏，按合金成分計算2．確定元素的燒損量e2．元素的燒損量按表9選取，必要時根據(jù)生產(chǎn)實際加以調(diào)整。計算確定為：

esi：1%，emg：30%，emn：1%，eal：1.0%3．計算100㎏爐料各元素的需要量a：

a=a/（1-e）3．100㎏爐料中，各元素的需要量a：

asi=8.5%×100/(1-1%)=8.58㎏

amn=0.4%×100/(1-1%)=0.4㎏

amg=0.26%×100/(1-30%)=0.37㎏

aal=90.84%×100/(1-1.0%)=91.75㎏4．計算回爐料中各元素的含有量b4．bsi=50×8.5%=4.25㎏

bmn=50×0.4%=0.2㎏

bmg=50×0.26%=0.13㎏

bal=50×90.84%=45.42㎏5．應(yīng)補加的新元素量c5．csi=asi-bsi=8.58-4.25=4.33㎏

cmn=amn-bmn=0.4-0.2=0.20㎏

cmg=amg-bmg=0.37-0.13=0.24㎏

cal=aal-bal=91.75-45.42=46.3㎏6．中間合金加入量d及帶入的鋁m6．d(al-mn)=cmn/10%=0.20/10%=2.0㎏

m=d(al-mn)-cmn=2.0-0.20=1.80㎏7．應(yīng)加的純鋁量g7．g=cal-m=46.3-1.8=44.5㎏8．以加入nal=100㎏鋁錠為準，計算其它爐料的需要量n8．nsi=csi×nal/g=4.33×100÷44.5=9.7㎏

nmg=cmg×nal/g=0.24×100÷44.5=0.54㎏

n(al-mn)=cmn×nal÷g=2.0×100÷44.5=4.5㎏

n回=p×nal÷g=50×100÷44.5=112㎏

注：zl107的計算程序與此相同，計算過程略。zl104和zl107的配料系數(shù)列于下表：

表8

常用鋁合金的爐料配制系數(shù)

序號合金

各種爐料的配制系數(shù)鋁錠工業(yè)硅鎂錠alcu50almn10alti5a同牌號回爐料≤備注01zl1071008.122/9.29//17002zl1071009．4/10．95．12/178fe>;0．４%時03zl1041009.740.774/4.584/1680410500210014.8/8.2335.15/18805zl11110011.31.634.013.156.36184

注：上表中所列各種爐料必須符合qb004-2003《原材料技術(shù)條件及驗收標準》的相應(yīng)規(guī)定，否則，不能使用本表系數(shù)。此外，實際配料時，應(yīng)逐一填寫配料原始記錄，以便復(fù)查核實。

表9

鋁合金熔煉時元素的燒損量

元素?zé)龘p量（電爐熔煉）元素?zé)龘p量（電爐熔煉）al1.0～1.5na2～3si0.5～1mn0.5～1cu0.5～1sn0.5～1mg2～3若純金屬加入可達到15～30%fe0.5～1zn1～3若以純金屬加入則燒損可達10～15be0.5～1ni0.5～1ti1～2

1.4.4爐料加入先后原則：

1.4.4.1當用鋁錠和中間合金熔化時，首先裝入鋁錠，然后加入中間合金；

1.4.4.2當用預(yù)制合金錠進行熔煉時，首先裝入預(yù)制合金錠，然后補加所需的鋁和中間合金；

1.4.4.3當爐料為回爐料和鋁錠組成時，首先加入爐料中最多的那一部分；

1.4.4.4當熔爐容量足以同時裝入幾種爐料時，則應(yīng)首先裝入熔點相近的成分；

1.4.4.5容易燒損和低熔點的爐料，如鎂和鋅，應(yīng)在最后加入；

1.4.4.6在連續(xù)熔化時坩堝內(nèi)應(yīng)剩余一部分鋁液以加速下一爐的熔化；

1.4.4.7采用覆蓋劑時，應(yīng)在爐料開始熔化時就加入熔劑。

1.4.5爐料全部熔化后，進行攪拌使成分均勻，然后調(diào)溫到除氣工藝所需的溫度。

1.5合金的除氣或精煉處理

1.5.1除氣劑準備：

1.5.1.1使用六氯乙烷時，應(yīng)將其壓成圓餅（ф66×40，比重1.8g/cm3）,每塊重約200g,存放干燥器內(nèi)備用。

1.5.1.2使用六氯乙烷加載體時，載體材料（氟硅酸鈉或二氧化鈦）應(yīng)進行脫水處理；氟硅酸鈉于200～250℃烘烤12～24小時，二氧化鈦于300～400℃烘烤3～4小時，然后按表10中的比例混合后壓成圓餅放在干燥箱內(nèi)備用。

1.5.2除氣處理：用鐘罩將除氣劑壓入距坩堝底100mm，沿坩堝直徑1/3處（距坩堝壁）的圓周勻速移動，為不使鋁液大量噴濺，除氣劑可分2～3次加入。除氣結(jié)束后靜置、除渣。

1.5.3除氣效果檢驗：分爐前和爐后檢驗

1.5.3.1爐前檢驗：用勺取約半勺合金液，用干凈鐵片刮去表面氧化物和渣，露出鏡面樣液面，冷卻后如有氣泡析出，則除氣效果差，反之則效果好。

1.5.3.2爐后檢驗，試樣經(jīng)腐蝕后看到針孔的大小和多少。

1.5.4除氣劑的工藝參數(shù)見表10：

表中規(guī)定的精煉劑用量僅作為計算每爐使用量的依據(jù)，不作為工藝參數(shù)控制。當出現(xiàn)操作不當造成額外損耗、爐料含雜質(zhì)（如渣、泥砂等）過多等原因，導(dǎo)致爐前檢驗除氣效果差時，應(yīng)考慮增加使用量，直到爐前檢驗合格為止。

精煉溫度（精煉處理時鋁液的溫度）的選擇也應(yīng)根據(jù)條件（如環(huán)境、設(shè)備因素等）的變化作隨機調(diào)整，以最終爐前檢驗的效果來驗證，應(yīng)作為工藝參數(shù)控制并予以記錄。

表10

常用精煉（除氣）工藝參數(shù)

精煉劑合金精煉劑用量

≥（%）精煉溫度

（℃）備注六氯乙烷zl1010.5～0.7700～730zl1020.3～0.5690～720zl1040.5～0.7700～740azl1050.5～0.7700～730zl4010.5～0.8700～730六氯乙烷75%

氟硅酸鈉25%zl1010.5～0.8700～730zl1050.3～0.5700～730六氯乙烷50%

氟硅酸鈉50%zl1040.5～0.7690～720zl1050.4～0.6700～730六氯乙烷65%

二氧化鈦35%al-cu

系合金0.5～0.7700～730光鹵石60%

氟化鈣40%al-mｇ系合金2～4660～680含be、ti的合金光鹵石或

鋇熔劑55al-mｇ系合金1～2660～680不含be、ti的合金a

awj-3

成品精煉劑zl1040.5～0.8690～720zl1070.5～0.8b700～740zl1110.5～0.8700～7301050020.5～0.8b700～740

注：除氣劑以六氯烷及六氯烷加載體的效果最好。當采用其它精煉劑時，應(yīng)按其產(chǎn)品使用說明書要求進行驗證合格，出具操作工藝后，方可使用。

1.6合金的變質(zhì)和孕育處理：

1.6.1變質(zhì)處理是為了細化鋁硅合金中的共晶硅，孕育處理是為了細化鋁合金中的初生相。

1.6.2常用鈉鹽變質(zhì)劑按表11的成分要求混合均勻，裝入料盤攤平，厚度不超過50㎜，于300～400℃烘烤3～5小時，然后破碎。30～40目過篩，放入干燥器內(nèi)備用。

1.6.3變質(zhì)劑的準備、用量、處理時間等作為操作處理時的參考，以最終爐前檢驗的效果來合理選擇，不作為工藝參數(shù)控制和記錄，精煉劑的處理溫度和效果應(yīng)予以驗證和記錄。

表11

常用變質(zhì)劑使用工藝參數(shù)

序號01020304名稱鈉基鈦、硼、鋯稀土三元變質(zhì)劑四元變質(zhì)劑變質(zhì)孕育劑金屬成分（%）氟化鈉25氯化鈉63氯化鉀12氟化鈉30氯化鈉50氯化鉀10冰晶石10氟鋯酸鉀氟硼酸鉀鈦鋁稀土

中間合金用量（%）≥1．5～2≥2～30．50．60.15～0.20.2～0.4預(yù)熱溫度≥100～300℃200±10℃350～450℃時間≥3h2～4h處理溫度700～740℃b700～750℃b730～750℃720～740℃處理時間液面停留≥10～15min≥2～3min/壓入合金≥3～5min≥5～8min/處理方法將預(yù)熱后的變質(zhì)劑均勻撒在合金液面上，覆蓋10～15分鐘，打碎硬殼，使氣體排除并將變質(zhì)劑壓入合金液中至100～150㎜深，連續(xù)操作3～5分鐘后打渣。鈦以合金形式加入，氟鋯酸鉀、氟硼酸鉀在除氣后均勻撒在合金液上，覆蓋2～3分鐘后壓入靜置5～8分鐘后打渣。于澆注前30分鐘加入合金攪拌均勻。

1.6.3合金經(jīng)變質(zhì)后,調(diào)整到澆注溫度進行澆注。

1.7采用其它變質(zhì)劑時，應(yīng)按其使用說明書要求進行驗證合格后方可使用。

1.8常用鋁合金熔煉工藝舉例如下表：

表12

常用鋁合金熔煉工藝舉例

合金

牌號熔煉工藝要點備注zl104裝料順序：回爐料、鋁錠、鋁錳合金、硅，熔化后攪拌均勻，680～700℃時將鎂壓入合金液。澆注溫度：700~740℃zl107裝料順序：回爐料、鋁錠、鋁銅合金、硅，熔化后攪拌。澆注溫度：690~740℃zl111裝料順序：回爐料、鋁錠、鋁銅、鋁鈦、鋁錳合金、硅，熔化后攪拌，鎂在除氣精煉后680～700℃時加入。澆注溫度：690~720℃，金屬型鑄造，可不進行變質(zhì)處理105002裝料順序：鋁錠、鋁銅、鋁錳合金、回爐料、硅，熔化后攪拌，使成分均勻澆注溫度：690~740℃

2

鋁合金的澆注

2.1澆注前的準備工作：

2.1.1工具的準備：所有工具應(yīng)經(jīng)過清理、預(yù)熱、涂料，使用前應(yīng)再次預(yù)熱。

2.1.2檢查開模機構(gòu)各部分是否完好，各運動部分應(yīng)加油潤滑。如導(dǎo)軌、導(dǎo)桿、螺桿、螺母、軸承等。保證開型、合型靈活。

2.1.3金屬型的預(yù)熱：金屬型預(yù)熱前應(yīng)仔細清除原來的涂料，去除部位為型腔、鐵芯和分型面。澆冒口和冒口頸可不去除。

2.1.3.1預(yù)熱時要不斷移動噴槍，使型腔受熱均勻。嚴禁將噴槍擱置不動，使局部嚴重過熱。

2.1.3.2需要溫度高的地方，如冒口部位，要多加熱，使該部分溫度高于型腔溫度。

2.1.3.3必要時，要預(yù)熱金屬型的背面，使金屬型變形小。

2.1.4金屬型的涂料：

2.1.4.1涂料成分配比：根據(jù)金屬型的特點，按表13選取涂料：

表13

金屬型涂料成分配比

名稱成分及配比（重量百分比）%適用范圍氧化鋅滑石粉石墨粉石棉粉水玻璃水t05涂料五號9～11///6～8余量中小型及表面要求光滑的鑄件。t06涂料六號/153/6大型或厚壁鑄件。t07涂料七號//22/4斜度小的型芯和厚壁鑄件。t08涂料八號10～12//10～1210～12澆冒口系統(tǒng)用。

2.1.4.2涂料的配制：涂料中的所有固體組元，配制前應(yīng)磨碎，并經(jīng)過100～140目過篩（經(jīng)檢合格，未成團的組元可直接用于配制），然后混合均勻。使用時，先將水玻璃倒入80～100℃的熱水中攪拌均勻，加入固體組元后再攪拌均勻，冷卻后備用。配好的涂料停放時間一般不超過8小時。

2.1.4.3涂料操作：

1）涂料可以用噴刷，要求均勻、表面光潔；

2）為利于補縮，遠離冒口的部位涂薄些，而靠近冒口處涂厚些。必要時在產(chǎn)生縮孔的部位將涂料去除掉；

3）冒口用涂膏刮上一層2～3㎜厚的涂料，以提高冒口的補縮能力。

2.1.5除去分型面及各配合面的涂料。

2.1.6對大金屬型，在涂料后還需再次預(yù)熱。

2.1.7下好泥芯，吹凈型腔，并合嚴金屬型。

2.2澆注操作：

2.2.1金屬型合嚴后，應(yīng)盡快澆注，避免其降溫。

2.2.2澆包自坩堝中舀取金屬液時，先用包底撥開液面上的氧化皮或熔劑層，緩慢地用包口舀取合金液。在澆包接近金屬型澆口時，應(yīng)用熱鐵片或干木塊將包嘴處的氧化皮或渣撥開，讓干凈的金屬液進入澆口杯。

2.2.3澆注溫度的高低，要根據(jù)具體情況來決定，總的原則是保證鑄件成型的前提下，澆注溫度越低越好。常用鋁合金澆注溫度見表12。

2.2.4澆注時，開始瞬間應(yīng)略慢，防止金屬液溢出澆口杯和嚴重沖擊型腔，緊接著應(yīng)加快澆注速度，使?jié)部诒錆M，做到平穩(wěn)而不中斷液流。

2.2.5澆注快慢尚須視不同金屬型而變化，操作者應(yīng)積累經(jīng)驗，以便做到不冷隔、排氣順暢及不沖壞型芯。

2.2.6澆包中的合金液應(yīng)正好為鑄件所需用量，如有剩余，應(yīng)澆入錠模中，禁止將剩余金屬液返回坩堝中。

2.2.7澆注完畢，根據(jù)不同鑄件，即時開模，做到不因開模過早損壞鑄件，也不因過遲而產(chǎn)生脫模困難。

2.2.8取出鑄件后，觀察鑄件是否合格，若有缺陷，應(yīng)采取措施解決，直至合格為止。

2.3澆注安全：

2.3.1工作場地應(yīng)平坦、整潔，道路暢通，場地上不得有積水，車間應(yīng)有良好的通風(fēng)措施。

2.3.2搬運金屬型、澆注和取出鑄件都應(yīng)細心操作，防止碰傷和燙傷。

2.3.3澆包中鋁液不宜太滿。

2.3.4金屬液溢出型外時，應(yīng)放干砂，以防爆炸傷人。

3

相關(guān)文件

3.1

qb004-2003《原材料技術(shù)條件及驗收標準》

4

相關(guān)記錄

4.1《爐料配制原始記錄表》2010-002-01

4.2《熔煉、澆注原始記錄表》2010-002-02

【第2篇】鋁及鋁合金鑄造安全操作規(guī)程

一、目的及范圍

明確鋁及鋁合金鑄造的作業(yè)方法、程序和技術(shù)要求。本標準規(guī)定了扁錠生產(chǎn)線鑄造機部分的操作步驟,方便操作人員生產(chǎn)出高質(zhì)量、符合要求的扁錠。

二、適用對象

鑄造機區(qū)域的操作必須由運行班組中具有豐富工作經(jīng)驗的鑄造工來進行,非鑄造工不得隨意操作。

三、設(shè)備參數(shù)

表一鑄造機規(guī)格參數(shù)(部分)

內(nèi)容

數(shù)據(jù)

備注

800s型號液壓缸

行程

9650mm

有效行程

9150mm

鑄造荷重

130t

hpu

12000l

700s型號液壓缸

行程

9650mm

有效行程

9150mm

鑄造荷重

100t

hpu

9300l

設(shè)計鑄造速度

15-150mm/min

誤差控制為±1.0%

平臺的最大傾斜角

85°

傾斜所需時間

45s

模擬輸入/輸出

4-20ma

離散信號輸入/輸出

24v直流

冷卻水壓力

3-3.5bar

液壓壓力

83-103bar

鑄錠尺寸

570~640mm×1810~2410mm

×9150mm

鑄錠質(zhì)量

25.5285~38.430t

四、操作要求

(一)倒爐和精煉、靜置作業(yè)

倒爐、精煉及靜置操作按照其相應(yīng)的規(guī)程執(zhí)行。

(二)鑄造前準備

1、鑄造前設(shè)備準備

(1)鑄造工具吊運必須使用專用吊具,防止損壞表面。更換安裝工具時,操作平臺、分配流槽、結(jié)晶器、引錠頭等,必須調(diào)平、對正并固定好。

(2)鑄造前必須通水檢查水冷系統(tǒng)、結(jié)晶器等。保證冷卻水孔暢通,結(jié)晶器無變形、石墨環(huán)無砂眼、溝痕、表面光滑,可調(diào)結(jié)晶器角部間隙均勻,并且固定牢固。

(3)據(jù)生產(chǎn)需要選擇合適規(guī)格的結(jié)晶器與引錠頭,需要更換結(jié)晶器與引錠頭時,要檢查有無缺陷,確保結(jié)晶器與引錠頭可用。正常生產(chǎn)中按照以下步驟進行準備工作:

①用抹布清理結(jié)晶器內(nèi)壁、石墨內(nèi)襯及結(jié)晶器表面。要求內(nèi)壁無污漬,石墨內(nèi)襯表面無油漬、無亮面。

②啟動冷卻水,目視檢查每個結(jié)晶器的噴水模式,確認是否有滴、漏和不均勻的流量,如有,關(guān)閉冷卻水,用專用工具疏通水孔。如若不行,更換結(jié)晶器。

③需要進行水流量測量,檢查連接完好。在同樣的部位測量的水量應(yīng)該是一樣的。水流量的檢驗,根據(jù)實際需要,參照說明書《水流量測試》部分進行;

④棉抹布擦干結(jié)晶器內(nèi)壁及外表面,保證鑄造平臺干燥。

⑤查鋁孔無機械損傷、擦傷、刻痕等等,如有,用120-150粒度水砂紙打磨。用水砂紙按從一側(cè)到另一側(cè)的次序打磨鋁孔,避免擦傷石墨內(nèi)襯。

⑥檢查石墨內(nèi)襯,在石墨上找出鑄錠上全部拉痕對應(yīng)部位,尋找變色和/或感覺粗糙度部份用干燥、無研磨劑的棉布或等同材料把結(jié)晶器擦拭干凈。仍不能去除扁錠缺陷參照附件《石墨準備規(guī)程》。

⑦確認冷卻水噴孔堵塞是否符合下一鑄次要求,否則調(diào)整堵塞孔。堵口方法由工藝人員確定。

⑧根據(jù)需要更換或調(diào)校引錠頭,更換引錠頭前檢查引錠頭內(nèi)腔及周邊,保證內(nèi)腔及邊部清潔無缺陷。

⑨確認引錠頭排放孔未被堵塞,如有堵塞用工具疏通。保證引錠頭內(nèi)腔無水漬,用壓縮空氣吹干引錠頭。

(4)潤滑結(jié)晶器:

對正后輕輕地和均勻地用刷子在石墨環(huán)上涂抹lhc鑄造油,僅供日班次石墨涂油并最少浸油15分鐘,其他班次不要涂油。在結(jié)晶器角部涂抹鑄造油脂。用潔凈干燥的布料拋光石墨;(注意:在鑄造前2小時不要涂油,石墨應(yīng)該看像煙黑,但干燥-無滴油。5系鑄造涂油需要加量。)

鑄前在引錠頭的四周噴一層油,盡量使用燃點高的植物油,在引錠頭內(nèi)用刷子刷薄薄一層油,不能出現(xiàn)油坑。

結(jié)晶器潤滑后,提升引錠頭至結(jié)晶器內(nèi)部適當?shù)拈_始位置(石墨底1.5-5mm),不要超過石墨下沿5mm。

(5)安裝好塞棒,并充分預(yù)熱(不得將塞棒直接放在烘烤流槽的火焰槍下直接局部加熱),手動檢測,塞棒下限位21~25mm之間,所選擇鑄造塞棒的下限位要一致或誤差較小。

(6)分配袋安裝到位,并烘烤準備好。

(7)所用流槽、下潛管、塞棒等,在鑄造前必須涂刷不粘鋁涂料并充分干燥、加熱并清理干凈。

(8)手動檢測激光傳感器執(zhí)行有反饋。

(9)校正結(jié)晶器與引錠頭:

固定平臺上的螺栓,提升引錠頭至結(jié)晶器腔底部3mm處;啟動自動對正系統(tǒng)。自動校正引錠頭與結(jié)晶器的位置;自動對正后,慢速提升引錠頭更加接近結(jié)晶腔,目視檢查結(jié)晶器與引錠頭之間的間隙距離。如果不均勻,由操作人員用橡膠錘手動對正結(jié)晶器與引頂頭之間距離至相等;對正后降低引錠頭到對正氣缸的下方。

(10)所有渣刀、釬子、取樣勺、試樣模、下淺管預(yù)熱,分配流槽等工具必須充分預(yù)熱、干燥,準備好待用。

(11)平臺打渣用的渣箱要預(yù)熱、干燥備用。

(三)鑄造檢測包括熔煉段檢測、輸送段檢測、鑄造段檢測以及其他檢測。

1、熔煉段檢測:

(1)核對爐子已經(jīng)處理和加熱到規(guī)程規(guī)定的鑄造溫度。

(2)確認保溫爐出鋁口已清理通暢,流槽手動檔板已放置到位。

(3)確認爐門已關(guān)閉,各項安全防護工作準備就緒。

2、輸送段檢測

(1)確認流槽已清理干凈通暢,流槽準備及保護工作完成,手動關(guān)閉流槽中前后以及需要關(guān)閉的各個檔板門,擋板處做好必要密封。

(2)確認細化劑添加在自動狀態(tài)且細化劑準備充足。

(3除氣缸溫度及轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速,通入氬氣和氯氣量處于生產(chǎn)狀態(tài),鋁液進出口通暢。

(4)陶瓷板/管過濾、深床過濾已加熱并處于準備生產(chǎn)狀態(tài),排鋁口關(guān)閉且密封。

3、鑄造段檢測

(1)確認鑄井中水有足夠的深度:至少要高于鑄井中任何廢料碎片1米以上,但最好是2米。

(2)確認分配槽準備完畢,且已放置在鑄造位置。準備完成確認包括:套管預(yù)熱,流槽內(nèi)部光滑密封處理,擴散袋安裝到位,流槽接口密封。

(3)確認底座與結(jié)晶器的位置處于開始鑄造狀態(tài),結(jié)晶器內(nèi)石墨環(huán)已做潤滑準備。

(4)確認鑄造參數(shù),鑄造序號。

(5)確認結(jié)晶器與底座尺寸及型號。

(6)確認冷卻水與細化劑控制閥處于自動狀態(tài)。

(7)確認冷卻水過濾網(wǎng)已進行三次沖洗。

(8)確認結(jié)晶器液位控制器已進行校正,當激光檢測允許通過,但是拿掉檢測板后差距較大時,要將檢測板重新放好,重新檢測。

(9)引錠頭檢測到的距離要在設(shè)定距離±1.0mm范圍內(nèi),其檢測到的結(jié)果越接近設(shè)定位越好。

(10)塞棒檢測要將塞棒長度確定為1150mm,不掛塞棒的執(zhí)行器上下限位為97~99mm、0~0.5mm之間。

(11)確認鑄造機液壓系統(tǒng)正常。

(12)確認控制銷加熱后已放置在合適位置。

(13)確認各種安全措施已經(jīng)到位。

(14)通過鑄造機操作臺界面對“預(yù)鑄造檢查清單”逐項確認,完成后“準備鑄造”指示燈亮。

4、其他檢測:

包括擋板檢測、分配流槽激光檢測,二次水檢測,檢測時首先要將擋板在手動狀態(tài)下關(guān)升一次后打到自動,之后給分配流槽一個障礙信號,激活激光(嚴禁用手直接擦拭激光鏡面);當電腦屏幕上流槽激光消失后檢測二次水。

(四)啟動鑄造流程

1、程控員提示現(xiàn)場操作就位(爐口,除氣缸、過濾箱、鑄造平臺);

2、程控員根據(jù)現(xiàn)場操作員指示手動提升爐子,待流槽液位提升到合適高度時,現(xiàn)場操作員移開手動檔板,將爐子切換到自動狀態(tài)。

3、觀察鋁液在流槽中的液位,檢查是否在設(shè)定位置自動檔板打開同時檢查過濾擋板是否泄露。

4、檢查細化劑加入是否正常。

5、將除氣缸切換到處理狀態(tài),并檢查除氣缸工作是否正常。

6、檢查鋁液進出入陶瓷過濾順利暢通。

7、檢查鋁液流經(jīng)分配槽與流槽接口處是否無泄露。

8、鑄造平臺現(xiàn)場操作員待鋁液進入結(jié)晶器時敲擊分配袋支架,填充時間應(yīng)該在(60-90秒內(nèi))。

9、必要時在鑄造開始時扒去結(jié)晶器內(nèi)鋁液浮渣,要避免液面浮動,除渣時注意不要干擾液位探測器和板錠的彎月面。

10、如果必要,根據(jù)結(jié)晶器中的鋁水平狀況手動調(diào)整金屬水平。由于結(jié)晶器不是同時開始填充鋁液,所以有可能需要手動調(diào)節(jié)金屬鋁液流量。

11、生產(chǎn)中隨時監(jiān)控鑄造參數(shù)的執(zhí)行情況,應(yīng)及時對出現(xiàn)的緊急情況作出恰當處理。

(五)鑄造過程監(jiān)控規(guī)程

操作員的首要職責(zé)是在穩(wěn)態(tài)時監(jiān)控過程,觀察鑄造儀器,控制顯示和板錠鑄造等。當需要時,采取合適的調(diào)整措施:

1、如果需要調(diào)整鑄造中的設(shè)定值,根據(jù)需要調(diào)整結(jié)晶器中的液面高度。

2、監(jiān)控鑄造中異常情況的出現(xiàn),當發(fā)生泄漏時根據(jù)規(guī)定立即結(jié)束鑄造。

3、待供流穩(wěn)定后,鑄錠長度為1m左右時,測鋁液中的氫含量.化學(xué)成分取樣,在鑄至錠長0.5~1m時、3m時、6m時,從除氣缸和過濾箱流槽中取樣,每次取4個樣,第一個樣不要,樣片作標記。

4、持續(xù)監(jiān)控以下參數(shù):

金屬鋁液水平面

爐溫和爐子傾翻

流槽鋁液溫度和水平

除氣缸工作參數(shù)

所有鑄造參數(shù)

注意:操作者監(jiān)控整個鑄造過程,對發(fā)生意外做出適當措施,防止人員或設(shè)備受到傷害。

(六)結(jié)束鑄造操作標準

在鑄造長度設(shè)定點之前五分鐘,將會發(fā)出聲響警報通知操作人員開始鑄造結(jié)束順序。使用標準的程序結(jié)束常規(guī)鑄造,這些步驟在典型鑄造時一般優(yōu)先調(diào)整。

1、到達設(shè)定鑄造長度時,保溫爐自動回翻。

2、將流槽內(nèi)的鋁液用扒渣鏟扒回爐子或從排鋁口排出。

3、喂絲機自動停止向流槽中添加細化劑。

4、調(diào)整在線除氣系統(tǒng)至保溫狀態(tài),將入口鋁液扒出一部分后用陶瓷纖維堵上。

5、過濾箱出口往外扒出一部分鋁液,使除氣缸和過濾箱之間的流槽內(nèi)沒有存鋁,用陶瓷纖維堵上過濾箱出入口。

6、當分配槽中鋁水平面降到大約三分之一處,從分配槽中拿掉控制銷。

7、提升分配器,排空分配槽中的鋁液,在此階段防止冷卻水截止或頂板移動。

8、用懸臂將分配槽吊至準備位置,去掉金屬分配袋,及時清理,防止過多金屬的凝固在分配槽和下潛管內(nèi),在清理時損傷下潛管及分配流槽。

9、分配裝置中的凝固金屬應(yīng)小于20mm厚。

10、檢查結(jié)晶器中的水流模式,及時疏通有缺陷的水孔。

11、等扁錠充分冷卻后關(guān)閉冷卻水。

12、除去塞棒上粘附的金屬,將塞棒涂上氮化硼放入加熱箱中。

五、注意事項

平臺停止后,短時間內(nèi),冷卻水應(yīng)關(guān)閉。鑄造平臺上的固定螺栓,提升引錠頭至結(jié)晶器腔底部3mm處;打開啟動自動對正系統(tǒng)。自動校正引錠頭與結(jié)晶器的位置;自動對正后,慢速提升引錠頭更加接近結(jié)晶腔,目視檢查結(jié)晶器與引錠頭之間的間隙距離。如果不均勻,由操作人員用橡膠錘手動對正結(jié)晶器與引頂頭之間距離至相等;對正后降低引錠頭到對正氣缸的下方