1,、 鋁合金分類
鋁合金按用途分為變形鋁合金和鑄造鋁合金,。變形鋁合金包括日常使用的鋁合金門窗,航天飛機(jī)的機(jī)構(gòu)材料,,根據(jù)不同使用要求可進(jìn)行熱處理和不進(jìn)行熱處理;另一類為鑄造鋁合金,主要包括鋁硅合金,、鋁銅合金、鋁鎂合金,、鋁鋅合金和鋁稀土合金等,。
在實(shí)際生產(chǎn)過程中,鑄造鋁合金根據(jù)各類化學(xué)元素含量多少進(jìn)行分類,。熔煉過程需要根據(jù)實(shí)際的化學(xué)成分進(jìn)行添加或者減少原料用量,,有些廠家供應(yīng)的成品鋁錠已經(jīng)含有產(chǎn)品所需要的各種合金元素,熔煉過程基本不需要額外加入其他化學(xué)元素,,不需要進(jìn)行配比直接熔煉成鋁液,,也沒有加入的順序問題,這類鋁合金適合結(jié)構(gòu)單一的產(chǎn)品,。
用純鋁錠為原材料,,熔煉過程根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需要進(jìn)行調(diào)節(jié)化學(xué)成分,優(yōu)點(diǎn)是可以熔煉不同牌號(hào)的鋁合金液,,能夠適應(yīng)不同產(chǎn)品的需求,,產(chǎn)品類型多種多樣。對(duì)鋁合金進(jìn)行熔煉前,按照要求進(jìn)行配料,,配料根據(jù)合-號(hào),,需要考慮新料﹑回爐料﹑中間合金中各種元素熔煉過程的燒損。
鋁合金熔煉中比較經(jīng)濟(jì)和常用的熔煉方式是燃?xì)鉅t熔化,,要求:快速熔化﹑時(shí)間短﹑吸氣少,。投料的順序不僅影響熔化效率與合金消耗,也直接影響鋁液,。投料的原則是:先小后大,,先易熔后難熔,先少燒損后易燒損,,后進(jìn)行變質(zhì),。
首先加入小塊的回爐料、熔點(diǎn)較低的鋁合金錠如 al-si 合金,,然后是體積較大,、熔點(diǎn)較高的鋁錠和中間合金如al-mn,mg 等容易燒損元素后加入,。小塊回爐料先投在爐底既保護(hù)爐體,,減輕大塊爐料投料時(shí)對(duì)爐壁沖擊,又由于回爐料熔點(diǎn)較低易熔化,,對(duì)于后續(xù)熔化熔點(diǎn)較高的原材料時(shí)可以提高熔化效率,,后降溫加 mg,降低減少燒損,。
國(guó)內(nèi)某些車輛配套企業(yè)在對(duì)鋁合金熔煉時(shí)就采用這種方式:先將熔化爐進(jìn)行預(yù)熱,,到達(dá)預(yù)定溫度后開始投料,先加小塊回爐料墊底,,然后加入大塊鋁錠,,對(duì)于易燒損元素加入后直接壓入鋁液中熔化。
熔化是固體升溫變成具有流動(dòng)性的液體的過程,投料結(jié)束后,,開始進(jìn)行熔化,。在熔煉過程中,要-熔化快速均勻,,且靠近火焰處的溫度較高,,達(dá)到 1200 ℃以上,為了避免局部過熱,、溫度過高,,致使鋁合金氧化-對(duì)后期產(chǎn)品精煉帶來不便,在熔化過程應(yīng)進(jìn)行攪拌,,將未融化爐料扒入鋁液中,,湖南豎式熔鋁爐,使其基本全部浸入攪拌均勻,,避免局部過熱,。對(duì)后浸入的 mg 等元素,火焰不能直接加熱熔化,,又因?yàn)殇X液浸入了原材料,,使得溫度降低,保持 mg 等元素在相對(duì)較低的溫度下熔化,,減少了燒損,,同時(shí)提高了燃燒效率。 鋁合金在 600 ℃左右開始熔化,,升溫到 660 ℃全部熔化,,控制熔煉溫度不超過 760 ℃。當(dāng)熔化溫度超過 770 ℃時(shí),,鋁合金的氧化-,,熔煉過程的吸氫和夾渣增多,在澆鑄凝固過程出現(xiàn)晶粒粗大,,降低機(jī)械性能,。為了減少鋁合金在熔化過程的氧化,在熔煉過程加入 0.4%~0.5% 的覆蓋劑,,保護(hù)鋁合金表面氧化膜不會(huì)被破壞,,覆蓋劑的種類與清渣劑化學(xué)成分差不多。
熔煉過程溫度控制在720~760 ℃,,待鋁錠熔化部分后,,加入熔點(diǎn)較高原材料如 si 元素及 ti劑,ti在合金中形成異質(zhì)晶核,,起到細(xì)化組織作用,,將其壓入鋁液中熔化,,減少燒損。鋁錠基本熔化完全后加入易燒損元素 mg ﹑ cu 等類合金元素,,不能加入太早,,減少燒損,也不能太晚,,影響擴(kuò)散產(chǎn)生偏析,,關(guān)閉爐門繼續(xù)熔煉。
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