鑄造鋁合金熔煉、澆注操作規(guī)程

1鋁合金的熔化

1.1珀期、錠模及熔煉工具的準(zhǔn)備

1.1.1石墨地?zé)煹臏?zhǔn)備：

1.1.1.I根據(jù)熔化量的多少選用容量適當(dāng)?shù)嫩鐭煟?/p>

1.1.1.2新生摒使用前，應(yīng)由室溫緩慢升溫至900C進(jìn)行焙燒，以去除生埸的水分并防止炸

裂；

1.I.1.3舊用堪（注意同一個(gè)均堪不能用于熔化不同牌號(hào)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250~300C。

1.1.2鐵質(zhì)地?zé)熞话悴捎们蜩F用煙，也可用鑄鋼（或鋼板焊接）用煙。為提高用煙使用壽命,

其外表面可進(jìn)行液體滲鋁處理。

1.1.3坨煙、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新日期及有銹蝕污物的舊用煙，使用前應(yīng)吹砂或用其它方法清除干凈，并加熱到700?

800r,保溫2?4小時(shí)，以除去珀煙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用煙、錠模、熔煉工具使用前應(yīng)涂防護(hù)涂料。搪襯的保溫坨堪重更使用時(shí)，可不涂防護(hù)

涂料。

1.1.6.1涂料成分可按表1中的規(guī)定：

表1日堪和工具用涂料

成分配比（重量百分比）$

代號(hào)名稱

氧化鋅滑石粉水玻璃水

T03涂料三號(hào)25?30/3?5

余成

TO4涂料四號(hào)/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(guò)100?140目過(guò)篩，

然后混合均勻。使用時(shí)，先將水玻璃倒入80?100c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(shí)間一般不超過(guò)8小時(shí)。

1.1.6.3將生期、錠模、熔煉工具預(yù)熱到180?250C,涂以防腐涂料。

1.1.7用于保溫的碳素鋼板焊接地?zé)?，其?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（重雖百分比）%

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(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》標(biāo)準(zhǔn)》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QBQ04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(jiàn)表3及表4：

表3常用中間合金的配制工藝參數(shù)

名稱代號(hào)成分/%原材料塊度/rnrn加入溫度/七澆注溫度/七

鋁銅AlCu50含Cu：48~52電解銅"100X100850、950700^750

鋁缽AlMnlO含Mn：9'11金屬缽10'15900^1000850'900

表4常用中間合金的配料系數(shù)

各爐料的配制系數(shù)

序號(hào)合金代號(hào)

鋁錠銃銅

/

01AlCu50100/100

02AlMnlO10011.11/

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1015%的鋁及全部銅裝爐，隨著銅的熔化，分批將剌余鋁錠加入熔爐，并充分?jǐn)?/p>

拌，至全部熔化；

1.3.1.3在700c左右加入精煉劑（用量按各種精煉劑使用要求配加，如使用ANJ-3精煉劑,

加入量為0.5F.8%）進(jìn)行除氣精煉處理，扒渣后澆錠（錠厚W25mrn）。

1.3.2鋁鑄中間合金熔煉工藝：

1.3.2.1將配制好的爐料充分預(yù)熱:

1.3.2.2在石墨卅堪內(nèi)將75%左右的鋁錠熔化，并過(guò)熱到9001000C；

1.3.2.3分批加入鎰，每加入一批后，以石墨棒充分?jǐn)嚢?，待熔化后，加入下一批，最后?/p>

入余下的鋁：

1.3.2.4熔化完后，在850c左右加入精煉劑（用量按要求進(jìn)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。為防止鐳的偏析，澆錠前要充分?jǐn)嚢?，?/p>

應(yīng)盡快澆注完畢（錠厚於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(hào)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(jí)：

表5回爐料的分級(jí)、應(yīng)用及最大回用量

用途\

熔

煉

前

的

,1V

加

r.

II

濟(jì)

除

fl

油

3

泥

1

沙

，.

可直接用作所有類別工作合金的回爐料

公

質(zhì)

及

fi

其

它

國(guó)

屬

物

fi

口除

4天

專夾

可直接用做n、in類鑄件的合金的回爐料

，砂

■余

物

Inf

!i慮

fl砂

處

理

并

（補(bǔ)

A'；加

所

需

兀

I1素

分

離

處

理

用于無(wú)氣密性要求，或化學(xué)成分范圍較寬的合

1金

除

去

不

物

'及

fl

泥

12

沙

注：（1）當(dāng)鑄件有特殊要求時(shí)（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(dāng)各級(jí)回爐料搭配使用時(shí)，回爐料的總量W80%,其中，三級(jí)回爐料《10舟，二級(jí)回爐

料W50%。

（3）回爐料應(yīng)按牌號(hào)分開(kāi)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(jì)算：

1.4.3.1元素含量計(jì)算法，按表6舉例說(shuō)明:

表6爐料的計(jì)算程序?qū)嵗ㄒ唬?/p>

計(jì)算程序舉例

1.確定熔煉要求：1.以熔煉21.104合金801^為例(配料計(jì)算取技術(shù)要求的平均值)：

A.合金牌號(hào)Si：9%,Mg：0.27%,Mn：0.4%,Al：90.33%,雜質(zhì)FeWO.6%

B.所需合金液重后Al-Mn合金:MniO%,FeCO.3：鎂錠:Mg99.8%；鋁錠：A199.5%,FcWO.3%。

C.所用爐料的成分回爐料:P=24kg,占總量的30%,成分為：Si9.2%,MgO.27%,MnO.4%,FeCO.4%

2.確定元素的燒損量：E2.各元素的先損量按表9中選取，必要時(shí)根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際加以調(diào)整。

舉例：ESi:B,EMg:20%,EMn:0.8%,EA1:1.5%

3.計(jì)算100kg爐料各元素3.100kg爐料中，各元素的需要量Q：

的需要量Q：QSi=9%X100/(1-1%)=9.09kgQMn=O.4%X100/(1-0.8%)=0.40kg

Q=a/（1-E）QMg=O.27%X100/(1-20%)=0.34kgQA1=9O.33%X100/(1-1.5%)=91.7kg

4.根據(jù)熔制合金的實(shí)際含1.熔制80kg合金實(shí)際所需元索成A：

SW,計(jì)算各元素的需要量ASi=80/100XQSi=80/100X9.09=7.27kg

A=*7100XQ-\Mg=80/100XQMg=80/100X0.34=0.27kg

AMn=80/100XQMn=80/100X0.4=0.32kg

AA1=80/100XQA1=80/100X91.7=73.37kg

5.計(jì)算回爐料中各種元素5.BSi=24X9.2%=2.21kg

的含有量BBMg=24X0.27%=0.07kg

BMn=24X0.4%=0.1kg

BA]=24X90.16V21.64kg

6.計(jì)算應(yīng)加的新元素含量6.CSi=ASi-BSi=7.27-2.21=5.06kgCMg=AMg-BMg=O.27-0.07=0.20kg

C：C=A-BCMn=AMn-BMn=O.32-0.1=0.22kgCA1=AA1-BA1=73.37-21.64=51.73kg

7.中間合金量D：D=C/F（F：7.相應(yīng)于新加入的元素量所應(yīng)補(bǔ)加的中間合金量：

元素含量），帶入的鋁量：D(Al-Mn)=CMn/l0/100=0.22X100/10-2.2kg

MA1=D-C帶入的鋁:M(Al-Mn)=D-C=2.2-0.22=2.08kg

8.應(yīng)補(bǔ)加的純鋁GA18.GA1=AA1-：M(A1-Mn)+BA1]=73.37-(2.08+21.64)=49.65kg

9.計(jì)算爐料總重W9.W=GA1+(A1-Mn)+Si+Mg+P=49.65+2.2+5.06+0.20+24=81.11kg

10.核算雜質(zhì)含量11（以鐵10.11=€A1XO3%+D(Al-Wn)Xfl雞+PXO434965X03%+22X03t+94X04%=O2.5kg

為例）UFe=O.25/80X100/100=0.3125%

1.4.3.2爐料配比系數(shù)法：按表7舉說(shuō)明:

表7爐料的計(jì)算程序?qū)嵗?/p>

計(jì)算程序舉例

1.確定熔煉要求：1.以熔煉2"04合金100炮為例（配料計(jì)算取技術(shù)條件規(guī)定的平均值）：

A.合金牌號(hào)Si：8.5%,Mg：0.26%,Mn：0.4%,Al：90.84%

B.所需合金液重量回爐料P=100X50%=50kg,按合金成分計(jì)算

C.所用爐料成分

2.確定元素的燒損量E2.元素的燒損量按表9選取，必要時(shí)根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際加以調(diào)整。計(jì)算確定為：

ESi：1%,EMg：30%,EMn：1%,EA1：1.0%

3.計(jì)算100kg爐料各元素3.100kg爐料中，各元素的需要量A：

的需要量A：ASi=8.5%X100/(1-1%)=8.58kgAMn=O.4%：＜100/(l-l%)=0.4kg

A=a/(1-E)AMg=0.26%X100/(1-30%)=0.37kgAA1=9O.84%X100/(1-1.0%)=91.75kg

4.計(jì)算回爐料中各元素的4.BSi=50X8.5%=4.25kgIJMn=50X0.4%=O.2kg

含有量BBMg=50X0.26%=0.13kgBA1=50X90.8供=45.42kg

5.應(yīng)補(bǔ)加的新元素量C5.CSi=ASi-BSi=8.58-4.25=4.33kgCMn=AMn-BMn=0.4-0.2=0.20kg

CMg=AMf；-BMg=0.37-0.13=0.24kgCA1=AA1-BA1=91.75-45.42=46.3kg

6.中間合金加入量D及帶6.D(Al-Mn)=CMn/l0%=0.20/10%=2.0kg

入的鋁MM=D(Al-Mn)-CMn=2.0-0.20=1.80kg

7.應(yīng)加的純鋁量G7.G=CA1-M=46.3-1.8=44.5kg

8.以加入"1=100kg鋁錠8.NSi=€SiXNA1/G=4.33X1004-44.5=9.7kg

為準(zhǔn)，計(jì)算其它爐料的需要NMg=CMgXNAl/G=0.24X1004-44.5=0.54kg

量NN(Al-Mn)<MnXNAl-?G=2.OX1004-44.5=4.5kg

N0=PXNAl-i-G=5OX1004-44.5=112kg

注：ZL107的計(jì)算程序與此相同，計(jì)算過(guò)程略。ZL104和ZL107的史料系數(shù)列于下表:

表8常用鋁合金的爐料配制系數(shù)

各種爐料的配制系數(shù)

合金

序號(hào)同牌號(hào)回

代號(hào)鋁錠工業(yè)硅鎂錠AlCu50AlMnlOAlTi&T備注

爐料W

01ZL1071008.122/9.29//170

02ZL1071009.4/10.95.12/178Fe>0.4用時(shí)

03ZL1011009.740.771/4.584/168

0410500210014.8/8.2335.15/188

05ZL11110011.31.634.013.156.36184

注：上表中所列各種爐料必須符合QB004-迺《原材料技術(shù)條件及驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》的相應(yīng)規(guī)定，否

則，不能使用本表系數(shù)。此外，實(shí)際配料時(shí)，應(yīng)逐一填寫(xiě)配料原始記錄，以便復(fù)查核實(shí)。

表9鋁合金熔煉時(shí)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）

A11.0?1.5Na2?3

Si0.57Mn0.5?1

Cu0.5-1Sn0.5-1

Mg2?3若純金屬加入可達(dá)到15?30%Fe0.5?1

Zn1?3若以純金屬加入則燒損可達(dá)10-15Be0.5-1

Ni0.57Ti1-2

1.4.4爐料加入先后原則：

1.4.4.1當(dāng)用鋁錠和中間合金熔化時(shí)，首先裝入鋁錠，然后加入中間合金：

1.4.4.2當(dāng)用預(yù)制合金錠進(jìn)行熔煉時(shí)，首先裝入預(yù)制合金錠，然后補(bǔ)加所需的鋁和中間合金:

1.4.4.3當(dāng)爐料為回爐料和鋁錠組成時(shí)，首先加入爐料中最多的那一部分；

1.4.4.4當(dāng)熔爐容量足以同時(shí)裝入幾種爐料時(shí)，則應(yīng)首先裝入熔點(diǎn)相近的成分：

1.4.4.5容易燒損和低熔點(diǎn)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(shí)坨煙內(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(shí)，應(yīng)在爐料開(kāi)始熔化時(shí)就加入熔劑。

1.4.5爐料全部熔化后，進(jìn)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(zhǔn)備：

1.5.1.1使用六氯乙烷時(shí)，應(yīng)將其壓成圓餅（中66X40,比重L8g/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(shí)，載體材料（氟硅酸鈉或二氧化鈦）應(yīng)進(jìn)行脫水處理；氟硅

酸鈉于200?250c烘烤12?24小時(shí)，二氧化鈦于300?400c烘烤3?4小時(shí)，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坨期底100mm,沿珀煙直徑1/3處（距生煙壁）的圓

周勻速移動(dòng)，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(yàn)：分爐前和爐后檢驗(yàn)

1.5.3.I爐前檢驗(yàn)：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(yàn)，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(jiàn)表10：

表中規(guī)定的精煉劑用量?jī)H作為計(jì)算每爐使用量的依據(jù)?，不作為工藝參數(shù)控制。當(dāng)出現(xiàn)操

作不當(dāng)造成額外損耗、爐料含雜質(zhì)（如渣、泥砂等）過(guò)多等原因，導(dǎo)致?tīng)t前檢驗(yàn)除氣效果差時(shí),

應(yīng)考慮增加使用量，直到爐前檢驗(yàn)合格為止。

精煉溫度（精煉處理時(shí)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(jī)調(diào)整，以最終爐前檢驗(yàn)的效果來(lái)驗(yàn)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)

精煉劑用量精煉溫度

精煉劑合金代號(hào)備注

2（%）CC）

ZL1010.5~0.7700-730

ZL1020.3~0.5690?720

六筑乙烷ZL1040.5~0.7700?740a

ZL1050.5~0.7700?730

ZL4O10.5?0.8700?730

六氯乙烷75%ZL1010.5-0.8700?730

氟硅酸鈉25%ZL1050.3~0.5700?730

六氯乙烷50%ZL1040.5~0.7690~720

翅硅酸鈉50%ZL1050.4?0.6700?730

六氯乙烷65%Al-Cu

0.5?0.7700?730

二氧化鈦35%系合金

光鹵石60%

Al-Vg系合金2?4660?680含Be、Ti的合金

氟化鈣40%

光鹵石或

Al-Vg系合金1?2660?680不含Be、Ti的合金

鋼熔劑55

aZL1O40.5?0.8690?720

ZL1070.5~0.8b700~740

AWJ-3

ZL1H0.5-0.8700?730

成品精煉劑1050020.5?0.8b700-740

注：除氣劑以六氯烷及六氯烷加載體的效果最好。當(dāng)采用其它精煉劑時(shí)，應(yīng)按其產(chǎn)品使用說(shuō)明書(shū)

要求進(jìn)行驗(yàn)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(xì)化鋁硅合金中的共晶硅，孕育處理是為了細(xì)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(pán)攤平，厚度不超過(guò)50nlm,于

300?400℃烘烤3?5小時(shí)，然后破碎。30?40目過(guò)篩，放入干燥器內(nèi)備用。

1.6.3變質(zhì)劑的準(zhǔn)備、用量、處理時(shí)間等作為操作處理時(shí)的參考，以最終爐前檢驗(yàn)的效果來(lái)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(yàn)證和記錄。

表11常用變質(zhì)劑使用工藝參數(shù)

序號(hào)01020304

鈉基鈦、硼、借稀土

名稱

三元變質(zhì)劑四元變質(zhì)劑變質(zhì)孕育劑金屬

氟化氯化氯化氟化氯化氯化冰晶氟鈉酸氟硼酸鋁桶上

成分(%)鈦

鈉25鈉63鉀12鈉30鈉50鉀10石10鉀鉀中間合金

用量(%)21.5?222?30.50.60.15?0.20.2~0.4

溫度2100?300'C200±10'C350?450C

預(yù)熱

時(shí)間23h2~4h

處理溫度700?740Cb700?750cb730-750-C720?740c

液面停

>10-15rain22?3min/

處理留

時(shí)間"人合

力3~5min25~8min/

金

將預(yù)熱后的變廢劑均勻撒在合金液面上,鈦以合金形式加入，氟秸酸鉀、氟于澆注前30分

覆蓋10?15分鐘，打碎硬殼，使氣體排硼酸鉀在除氣后均勻撒在合金液鐘加入合金攪

處理方法

除并將變質(zhì)劑壓入合金液中至100~150上，覆蓋2?3分臺(tái)后壓入靜置5?拌均勻。

mm深，連續(xù)操作3~￡分鐘后打渣。8分鐘后打渣。

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

1.7采用其它變質(zhì)劑時(shí)，應(yīng)按其使用說(shuō)明書(shū)要求進(jìn)行驗(yàn)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

熔煉工藝要點(diǎn)備注

牌號(hào)

裝料順序：回爐料、鋁錠、鋁鐳合金、硅，熔化后攪拌均勻，680?700c

2L104澆注溫度：700~740C

時(shí)將鎂壓入合金液。

2L107裝料順序：回爐料、鋁錠、鋁銅合金、硅,熔化后攪拌。澆注溫度：690~740cC

裝料順序：回爐料、鋁混、鋁銅、鋁鈦、鋁鐳合金、硅，熔化后攪拌，澆注溫度：690^720,C,金屬型鑄

2L111

鎂在除氣精煉后680~700'C忖加入。造，可不進(jìn)行變質(zhì)處理

裝料順序：鋁錠、鋁銅、鋁缽合金、問(wèn)爐料、硅，熔化后攪拌，使成分

105002澆注溫度：690~740°C

均勻

2鋁合金的澆注

2.1澆注前的準(zhǔn)備工作：

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

2.1.2檢查開(kāi)模機(jī)構(gòu)各部分是否完好，各運(yùn)動(dòng)部分應(yīng)加油潤(rùn)滑。如導(dǎo)軌、導(dǎo)桿、螺桿、螺母、

軸承等。保證開(kāi)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(xì)清除原來(lái)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(shí)要不斷移動(dòng)噴槍，使型腔受熱均勻。嚴(yán)禁將噴槍擱置不動(dòng)，使局部嚴(yán)重過(guò)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(shí)，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(diǎn)，按表13選取涂料：

表13金屬型涂料成分配比

成分及配比（重量百分比）%

-代號(hào)名稱適用范圍

氧化鋅滑石粉石墨粉石棉粉水玻璃水

中小型及表面要求光滑的鑄

T05涂料五號(hào)9~11///6?8

件.

T06涂料六號(hào)/153/6大型或厚壁鑄件。

T07涂料七號(hào)//22/4斜度小的型芯和厚型鑄件。

T08涂料八號(hào)10?12//10?1210-12澆目口系統(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(guò)100?140目過(guò)篩（經(jīng)

檢合格，未成團(tuán)的組元可直接用于配制），然后混合均勻。使用時(shí)，先將水玻璃倒入80?100C

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(shí)間一般不超過(guò)

8小時(shí)。

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(bǔ)縮，遠(yuǎn)離冒口的部位涂薄些，而靠近冒口處涂厚些。必要時(shí)在產(chǎn)生縮孔的部位將涂

料去除掉；

3）冒口用涂籽刮上一層2?3nni厚的涂料，以提高冒口的補(bǔ)縮能力。

2.1.5除去分型面及各配合面的涂料。

2.1.6對(duì)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(yán)金屬型。

2.2澆注操作：

2.2.1金屬型合嚴(yán)后，應(yīng)盡快澆注，避免其降溫。

2.2.2澆包自地堪中舀取金尿液時(shí)，先用包底撥開(kāi)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(shí)，應(yīng)用熱鐵片或干木塊將包嘴處的氧化皮或渣撥開(kāi)，讓干凈

的金屬液進(jìn)入澆口杯。

2.2.3澆注溫度的高低，要根據(jù)具體情況來(lái)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(jiàn)表12。

2.2.4澆注時(shí)，開(kāi)始瞬間應(yīng)略慢，防止金屬液溢出澆口杯和嚴(yán)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(yàn)，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

返回用堪中。

2.2.7澆注完畢，根據(jù)不同鑄件，即時(shí)開(kāi)模，做到不因開(kāi)模過(guò)早損壞鑄件，也不因過(guò)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(chǎng)地應(yīng)平坦、整潔，道路暢通，場(chǎng)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(yùn)金屬型、澆注和取出鑄件都應(yīng)細(xì)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(shí)，應(yīng)放干砂，以防爆炸傷人。

3相關(guān)文件

3.1QB004-2003《原材料技術(shù)條件及驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》

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

1鋁合金的熔化

1.1用煙、錠模及熔煉工具的準(zhǔn)備

1.1.1石墨坨煙的準(zhǔn)備：

1.1.1.1根據(jù)熔化量的多少選用容量適當(dāng)?shù)脑鰺煟?/p>

1.1.1.2新珀期使用前，應(yīng)由室溫緩慢升溫至900C;?行焙燒，以去除甜煙的水

分并防止炸裂；

1.1.1.3舊出煙（注意同一個(gè)用堪不能用于熔化不同牌號(hào)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)用煙一般采用球鐵坨煙，也可用鑄鋼（或鋼板焊接）坨煙。為提高坨

煙使用壽命，其外表面可進(jìn)行液體滲鋁處理。

1.1.3地?zé)?、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新地?zé)熂坝袖P蝕污物的舊地?zé)煟褂们皯?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(shí)，以除去珀煙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地?zé)煛㈠V模、熔煉工具使用前應(yīng)涂防護(hù)涂料。搪對(duì)的保溫用煙重復(fù)使用時(shí),

可不涂防護(hù)涂料。

1.1.6.1涂料成分可按表1中的規(guī)定：

表1用煙和工具用涂料

成分配比（重量仃分比）%

代號(hào)名稱

氧化鋅滑石粉水玻璃水

T03涂料三號(hào)25?30/3?5

余量

T04涂料四號(hào)I20?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(guò)100?

140目過(guò)篩，然后混合均勻,使用時(shí)，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(shí)間一般不超過(guò)8小

時(shí)。

1.1.6.3將日煙、錠模、熔煉工具預(yù)熱到180?250C,涂以防腐涂料。

1.1.7用于保溫的碳素鋼板焊接用煙，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《原材料技本條件及驗(yàn)收拯暹＞

標(biāo)準(zhǔn)》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(jiàn)表3及表4：

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?jǐn)嚢?，至全部熔化?/p>

1.3.1.3在700C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(jìn)行除氣精煉處理，扒渣后澆錠（錠厚W25nun）。

1.3.2鋁缽中間合金熔煉工藝：

1.3.2.1將配制好的爐料充分預(yù)熱；

1.3.2.2在石墨用期內(nèi)將75與左右的鋁錠熔化，并過(guò)熱到900~1000℃；

1.3.2.3分批加入缽，每加入一批后，以石墨棒充分?jǐn)嚢瑁刍?，加入下?/p>

批，最后加入余下的鋁；

1.3.2.4熔化完后，在850C左右加入精煉劑（用量按要求進(jìn)行配加，如AWJ-3

精煉劑加入.最為0.5飛.8%）除氣精煉處理后靜置5~10分鐘澆錠。為防止鎰的偏析,

澆錠前要充分?jǐn)嚢?，并?yīng)盡快澆注完畢（錠厚W25mm）。

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(hào)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(jí)：

表5回爐料的分級(jí)、應(yīng)用及最大回用量

用途

注：（1）當(dāng)鑄件有特殊要求時(shí)（如針孔度等），I可爐料的用量應(yīng)酌情減少，如氣缸

鑄件應(yīng)低于40%；

（2）當(dāng)各級(jí)回爐料搭配使用時(shí)，回爐料的總量W80V其中，三級(jí)回爐料W10%,

二級(jí)回爐料W50%。

（3）回爐料應(yīng)按牌號(hào)分開(kāi)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(jì)算：

1.4.3.1元素含量計(jì)算法，按表6舉例說(shuō)明：

表$爐料的計(jì)算程序?qū)嵗ㄒ唬?/p>

計(jì)算程序舉例

1.確定熔煉要求：1.以熔煉ZL104合金80kg為例（配料計(jì)算取技術(shù)要求的平均值）：

A.合金牌號(hào)Si：9%,Mg：0.27%,Mn：0.4%,Al：90.33%,雜質(zhì)FeWO.6%

B.所需合金液重量Al-Mn合金:MnlO%,FeWO.3：鎂錠：Mg99.8%鋁錠:A199.5%,FeWO.3%。

C.所用爐料的成分回爐料：P=24kg,占總量的30%,成分為：Si9.2%,MgO.27%,MnO.4%,Fe?O.4%

2.確定元素的燒損量：E2.各元素的先損玨按表9中選取，必要時(shí)根據(jù)怔實(shí)際加以調(diào)整。

舉例：ESi:l%,EMg:20%,EMn:0.8%,EA1:1.5%

3.計(jì)算100kg爐料各元素3.100kg爐料中，各元素的需要量Q：

的需要量Q：QSi=9%X100/(1-1%)=9.09kgQMn=O.4%X100/(1-0.8%)=0.-10kg

Q=a/（1-E）QMg=O.27%X100/(1-20%)=0.34kgQA1=9O.33%X100/(1-1.5%)=91.7kg

-1.根據(jù)熔制合金的實(shí)際含4.熔制80kg合金實(shí)際所需元素量A：

1ftW,“算各元素的需要量ASi-80/100XQSi-80/100X9.09-7.27kg

A=W/100XQAMg=80/100XQMg=80/100X0.34=0.27kg

?\Mn=80/100XQMn=80/100X0.4=0.32kg

AA1=80/100XQA1=80/100X91.7=73.37kg

5.計(jì)算回爐料中各種元素5.BSi=24X9.2%=2.21kg

的含有量BBMg=24X0.27%=0.07kg

BMn=24X0.4%=0.1kg

BA1=24X9O.16%=21.64kg

6.計(jì)算應(yīng)加的新元索含量6.CSi=ASi-BSi=7.27-2.21=5.06kgCMg=AMg-BMg=O.27-0.07=0.20kg

C：C=A-BCMn=AMn-BMn=O.32-0.1=0.22kgCA1=AA1-BA1=73.37-21.64=51.73kg

7.中間合金量D：D=C/F（F：7.相應(yīng)于新加入的元索后所應(yīng)補(bǔ)加的中間合金景：

元素含量），帶入的鋁量：D(Al-Mn)=CMn/10/100=0.22X100/10=2.2kg

ALM=D-C帶入的鋁:M(Al-Mn)=D-C=2.2-0.22=2.08kg

8.應(yīng)補(bǔ)加的純鋁GA18.GA1=AA1-：M(A1-Mn)+BA1]=73.37-(2.08+21.64)=49.65kg

9.計(jì)算爐料總重聽(tīng)9.W=GA1+(A1-Mn)+Si+Mg+P=49.65+2.2+5.06+0.20+24=81.11kg

10.核克雜質(zhì)含fSU（以鐵10.U=GA1XO.3%+D(Al-Mn)XO.3%+PXO.4%=49.65X0.3%+2.2X0.3%+24X0.4%=0.25kg

為例）UFe=O.25/80X100/100-0.3125%

1.4.3.2爐料配比系數(shù)法：按表7舉說(shuō)明:

表7爐料的計(jì)算程序?qū)嵗?/p>

計(jì)算程序舉例

1.確定熔煉要求：1.以熔煉2"04合金1001^為例（配料計(jì)算取技術(shù)條件規(guī)定的平均值）：

A.合金牌號(hào)Si：8.5%,Mg：0.26%,Mn：0.4%,Al：90.84%

B.所需合金液重最問(wèn)爐料P=100X50%=50kg,按合金成分計(jì)算

C.所用爐料成分

2.確定元素的燒損成E2.元素的燒損St按表9選取，必要時(shí)根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際加以調(diào)整。計(jì)算確定為：

ESi：1%,EMg：30%,EMn：1%,EA1：1.0%

3.計(jì)算100kg爐料各元素3.100kg爐料中，各元素的需要量A：

的需要量A：ASi=8.5%XIdO/(1-1%)=8.58kgAMn=O.4%X100/(l-l%)=0.4kg

A=a/（1-E）AMg=O.26%X100/(1-30%)=0.37kgAA1=9O.84%X100/(1-1.0%)=91.75kg

4.計(jì)算回爐料中各元索的4.BSi=50X8.5%=4.25kgBMn=50X0.4%=0.2kg

含有量BBMg=50X0.26%=0.13kgBA1=50X90.8蛭=45.42kg

5.應(yīng)補(bǔ)加的新元索量C5.CSi=ASi-BSi=8.58-4.25=4.33kgCMn=AMn-BMn=O.4-0.2=0.20kg

CMg=AMg-BMg=O.37-0.13=0.24kgCA1=AA1-BA1=91.75-45.42=46.3kg

6.中間合金加入量D及帶6.D(Al-Mn)=CMn/10V0.20/10臟2.0kg

入的鋁MM=D(Al-Mn)-CMn=2.0-0.20=1.80kg

7.應(yīng)加的純鋁量G7.G=CA1-M=<6.3-1.8=44.5kg

8.以加入NAl=100kg鋁錠8.NSi=CSiXN?\1/G=4.33X100-r44.5=9.7kg

為準(zhǔn)，計(jì)算其它爐料的需要NMg=CMKXNAl/G=0.24X1004-44.5=0.54kg

量XN(Al-Mn)=CMnXNAl-rG=2.0X1004-44.5=4.5tg

Nhal=PXNAl+G=50X100+44.5=112kg

注：ZL107的計(jì)算程序與此相同，計(jì)算過(guò)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)

各種爐料的配制系數(shù)

合金

序號(hào)同牌號(hào)回

代號(hào)鋁錠工業(yè)硅鎂錠AlCu50AlMnlOA1T15A備注

爐料W

01ZI.1071008.122/9.29//170

02ZL1071009.4/10.95.12/178Fe>0.4%時(shí)

03ZL1041009.740.774/4.584}168

0110500210014.8/8.2335.157188

05ZL11110011.31.634.013.156.36184

注：上表中所列各種爐料必須符合QB004-迎1《原材料技術(shù)條件及驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》的相

應(yīng)規(guī)定，否則，不能使用本表系數(shù)。此外，實(shí)際配料時(shí)，應(yīng)逐一填寫(xiě)配料原始記錄,

以便復(fù)查核實(shí)。

表9鋁合金熔煉時(shí)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）

A11.07.5Na2?3

Si0.5-1Mn0.57

Cu0.5?1Sn0.5?1

Mg2?3若純金屬加入可達(dá)到15?30%Fe0.5-1

Zn1?3若以純金屬加入則燒損可達(dá)10?15Be0.5?1

Ni0.57Ti1?2

1.4.4爐料加入先后原則:

1.4.4.1當(dāng)用鋁錠和中間合金熔化時(shí)，首先裝入鋁錠，然后加入中間合金；

1.4.4.2當(dāng)用預(yù)制合金錠進(jìn)行熔煉時(shí)，首先裝入預(yù)制合金錠，然后補(bǔ)加所需的鋁

和中間合金；

1.4.4.3當(dāng)爐料為回爐料和鋁錠組成時(shí)，首先加入爐料中最多的那一部分；

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

1.4.4.5容易燒損和低熔點(diǎn)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(shí)用煙內(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(shí)，應(yīng)在爐料開(kāi)始熔化時(shí)就加入熔劑。

1.4.5爐料全部熔化后，進(jìn)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(zhǔn)備:

1.5.1.1使用六氯乙烷時(shí)，應(yīng)將其壓成圓餅（中66X40,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(shí)，載體材料（氟硅酸鈉或二氧化鈦）應(yīng)進(jìn)行脫水

處理；氟硅酸鈉于200?250℃烘烤12?24小時(shí)，二氧化鈦于300?400℃烘烤3?4

小時(shí)，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制期底100mm,沿珀?直徑1/3處（距

生煙壁）的圓周勻速移動(dòng)，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(yàn)：分爐前和爐后檢驗(yàn)

1.5.3.1爐前檢驗(yàn)：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(yàn)，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(jiàn)表10：

表中規(guī)定的精煉劑用量?jī)H作為計(jì)算每爐使用量的依據(jù)，不作為工藝參數(shù)控

制。當(dāng)出現(xiàn)操作不當(dāng)造成額外損耗、爐料含雜質(zhì)（如渣、泥砂等）過(guò)多等原因，導(dǎo)

致?tīng)t前檢驗(yàn)除氣效