铝合金熔炼规范
文稿归稿存档编号:[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-
铝合金的熔炼规范
适用于重力和压铸用铝硅(包括Al-Si-Mg、Al-Si-Cu等)指导性文件:《铝的熔炼规范》。
(1)总则
①按本文件生产的铸件,其化学成分和力学性能应符合GB/T 9438-1999《铝铸件》、JISH 5202-1999《铝铸件》、ASTM B 108-03a《铝金属型铸件》、GB/T 15115-1994《压铸铝》、JISH 5302-2006《铝》、ASTM B 85-03《铝》、EN1706-1998《铝》等标准的规定。
②本文件所指的铝熔炼,系在电阻炉、感应炉及煤气(天然气)炉内进行。
一般采取石墨或铸铁。
铸铁须进行液体渗铝。
(2)配料及炉料
1)配料计算
①镁的配料计算量:用氯盐精炼时,应取上限,用无公害精炼剂精炼时,可适当减少;也可根据实际情况调整加镁量。
②铝压铸时,为了减少压铸时粘模现象,允许适当提高铁含量,但不得超过有关标准的规定。
2)金属及回炉料
①新金属
铝锭:GB/T 1196-2002《重熔用铝锭》
铝硅锭:GB/T 8734-2000《铝硅锭》
镁锭: GB 3499-1983《镁锭》
铝铜中间:YS/T 282-2000《铝中间锭》
铝锰中间:YS/T 282-2000《铝中间锭》
各牌号的预制锭:GB/T 8733-2000《铝锭》、JISH 2117-1984《铸件用再生铝锭》、ASTM B 197-03《铝锭》、JISH 2118-2000《压铸铝锭》、EN1676-1996《铝锭》等。
②回炉料
包括化学成分明确的废铸件、浇冒口和底剩料,以及溢流槽和飞边等破碎的重熔锭。
回炉料的用量一般不超过80%,其中破碎重熔料不超过30%;对于不重要的铸件可全部使用回炉料;对于有特殊要求(气密性等)的铸件回炉料用量不超过50% 。
3)清除污物
为提高产品质量,必须清除炉料表面的脏物、油污、废铸件上的镶嵌件,应在熔炼前除去(可用一个熔炼炉专门去除镶嵌件)。
4)炉料预热
预热一般为350~450℃下保温2~4h。
Zn、Mg、RE在200~250℃下保温2~4h。
在保证涂料完整和充分预热的情况下,除Zn、Mg、Sr、Cd及RE等易燃外的炉料允许随炉预热。
(3)精炼剂准备
①铝的精炼一般采用六氯乙烷、DSG铝除渣除气剂、铝精炼剂ZS-AJ 01C等精炼剂。
②六氯乙烷使用前,置于旁预热。
③ DSG铝除渣除气剂、铝精炼剂ZS-AJ 01C等精炼剂,存放时要防止吸潮,使用前应置于旁预热。
(4)及熔炼工具的准备
①新使用前应清理干净(可采用吹砂或其它方法),然后加热到600~700℃,保持30~60min,再降温到200~300℃,开始喷刷涂料。
②即将使用的和熔炼工具应用钢丝刷、铁铲、錾子等工具去除和熔炼工具表面的氧化物、熔渣等污物,并预热到200~300℃,然后在与液接触部分的表面喷刷涂料。
③喷刷涂料后,应预热到500~600℃,其它熔炼工具应预热到200~300℃待用。
④喷刷涂料后的使用时间,以涂料不脱落为原则,在连续熔炼时,喷刷一次涂料一般不超过24h,否则应重新清理,并喷刷涂料。
其它熔炼工具涂料脱落后应随时补涂。
⑤用后的和熔炼工具上的金属残渣、氧化皮和熔渣应清理干净(使用后最好趁热清理)。
(5)熔炼
①根据熔炼和炉料重量,按回炉料、锭、中间、纯金属的次序陆续或同时加入并升温熔化。
a. 加镁时,用钟罩将镁块压入液下部,缓慢转动,搅拌均匀,待镁全部熔化后取出钟罩。
②炉料全部熔化后,当液温度到690~740℃时,用钟罩分2~3批将精炼剂压入液内,距离底部10~15cm处,缓慢均匀转动,直到反应停止后,取出钟罩。
a. 天气潮湿或回炉料用量较大时,精炼剂加入量取上限,具体加入量还要根据精炼效果。
③精炼后,静置10~20min,然后去除液表面的熔渣,再将液转入保温炉或直接浇注。
a. 在整个熔炼浇注过程中,液的温度不要过高,在短时间内也不应超过750℃。
b. 的熔炼浇注时间要尽量缩短,从开始熔炼到浇注完毕不宜超过8h。
c. 精炼后液的停留时间,或压铸不超过4h,否则应补充精炼。
d. 补充精炼的温度与浇注温度相同,精炼剂的用量为剩余液重量的0.2~0.4%,补充精炼含镁的铝时,还应酌量补加镁的烧损量。
e. 在浇注过程中,不得将浇口余料或废铸件随意加入液内,否则应重新精炼。
f. 底的剩余液深度小于50mm时,不得再浇注铸件,但可以加入炉料连续熔炼,或倒入新的液。
g. 在整个熔炼过程中,要尽量少破坏液表面的氧化皮,在舀取液时,应先将氧化皮扒开,尽量避免将氧化皮带入液内。
(6)质量检查
①熔炼后应进行炉前检验:化学成分检测(光谱分析法)、断口检查(目视法)、针孔度分析(当铸件有气密性要求或耐压要求时进行检测)。
②每炉浇注生产时,应先浇注力学性能试样(对铸件有力学性能要求时进行)。
(7)安全技术
①工作场地应保持干燥,不允许有积水或积油。
②工作开始前,操作者应按规定穿戴好防护用品,并检查设备的线路或管道等,发现故障,应先行排除。
③在使用前应进行认真细致检查,若发现有裂纹、严重氧化皮或严重“涨肚”,应停止使用。
④电路的通电和断电应有指示灯显示。
吊出时应先断电。
⑤点燃煤气炉或天然气炉时,应先开气阀送气后点火;停炉时,应先关闭气阀。
⑥采用六氯乙烷精炼时,应先开动抽风机。
⑦加料时应注意使炉料在开始熔化时能自行下降,不得有“搭桥”现象。
⑧禁止使用未经预热的熔炼工具与液接触;禁止将未经预热的冷料加到液内;禁止将液倒在冷锭模或水泥地面及金属地板上。