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          铝合金熔炼与浇注

          发布者:admin 阅读量:0 时间:2019-03-08

            合金的熔炼与浇注是铸造生产中主要环节。严格控制熔炼与浇铸的全过程,对防止针孔、夹杂、欠铸、裂纹、气孔以及缩松等铸造缺陷起着重要的作用。

            由于铝熔体吸收氢倾向大,氧化能力强,易溶解铁,在熔炼与浇铸过程中必须采取简易而又谨慎的预防措施国,以获得优质铸件。

            一、铝合金炉料冷笑及质量控制

            为了熔炼出优质铝熔体,首先应选用合格的原材料。须对原材料进行科学管理和适当处理,否则就会严重影响合金的质量,生产实践证明,原材料(包括金属材料及辅助材料)控制不严会使铸件成批报废。

            (一)原材料必须有合格的化学成分及组织,具体要求如下:

            入厂的合金锭除分析主要成分及杂质含量外,尚就检查低陪组织及断口。实践证明,使用了含有严重缩孔、针孔、以及气泡的铝液,就难以获得致密的铸件,甚至会造成整炉、整批的铸件报废。

            有人在研究铝硅合金锭对铝合金针孔的影响时发现,用熔融的纯浇铸砂型试块时并不出现针孔,当加入低组织和不合格的铝硅合金锭后,试块针孔严重,且晶粒大。其原因为材料的遗传性所致。铝硅系合金和遗传性随着含量的提高面增大,硅量达到7%时,遗传显著。继续提高硅含量到共晶成分,遗传性又稍减小。为解决炉料遗传性引起的铸件缺陷,必须选用冶金质量高的铝锭、中间合金及其它炉料。具体标准如下:

            (1)断口上不应有针孔、气孔

            针孔应在三级以内,局部(不超过受检面积的25%)不应超过三级,超过三级者必须采取重熔炼的办法以减少针孔度。重熔精炼方法与一般铝合金熔炼相同,浇铸温度不宜超过660℃,对于那些原始晶粒大的铝锭、合金锭等,应先用较低的锭模温度,使它们快速凝固,细化晶粒。

            (二)炉料处理

            炉料使用前应经吹砂处理,以去除表面的锈蚀、油脂等污物。放置时间不长,表面较干净的铝合金锭及金属型回炉料可以不经吹砂处理,但应消除混在炉料内的铁质过滤网及镶嵌件等,所有的炉料在入炉前均应预热,以去除表面附的水分,缩短熔炼时间在3小时以上。

            (三)炉料的管理及存放

            炉料的合理保存及管理对确保合金质量有重要意义。炉料应贮存在温度变化不大、干燥的仓库内。

            二、坩埚及熔炼工具的准备

            (一)坩埚铸造铝合金常用铁坩埚,也可用铸钢及钢板焊接坩埚。

            新坩埚及长期未用的旧坩埚,使用前均应吹砂,并加热到700--800度,保持2--4小时,以烧除附着在坩埚内壁的水分及可燃物质,待冷到30

            度以下时,仔细清理坩埚内壁,在温度不低于200度时喷涂料。

            坩埚使用前应预热至暗红色(500--600度),并保温2小时以上。新坩埚外熔炼之前,较好先熔化一炉同牌号的回炉料。

            (二)熔炼工具的准备

            钟罩、压瓢、搅拌勺、浇包

            锭模等使用前均应预热,并在150度---200度温度下涂以防护性涂料,并彻底烘干,烘干温度为200--400度,保温时间2小时以上,使用后应彻底清除表面上附着的氧化物、氟化物,(较好进行吹砂)。

            三、熔炼温度的控制

            熔炼温度过低,不利于合金元素的溶解及气体、夹杂物的排出,增加形成偏析、冷隔、欠铸的倾向,还会因冒口热量不足,使铸件得不到合理的补缩,有资料指出,所有铝合金的熔炼温度到少要达705度并应进行搅拌。熔炼温度过高不仅浪费能源,更严重的是因为温度愈高,吸氢愈多,晶粒亦愈粗大,铝的氧化愈严重,一些合金元素的烧损也愈严重,从而导致合金的机械性能的下降,铸造性能和机械加工性能恶化,变质处理的效果削弱,铸件的气密性降低。

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