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铝合金熔炼炉的熔炼工艺研究,熔铝炉哪家节能?
发布时间:2020-03-17 浏览:1130次

铝合金熔炼炉的熔炼工艺研究,熔铝炉哪家节能?


1 熔炼前的装料准备 

(1)装料的原则。装炉料顺序应合理。正确的装料要根据所加入炉料 性质与状态而定,而且还应考虑到快的熔化速度,少的烧损以及准 确的化学成分控制。 

(2)装料时,先装小块或薄片废料,铝锭和大块料装在中间,后装中间合金。熔点易氧化的中间合金装在中下层。所装入的炉料应当在熔 池中均匀分布,防止偏重。小块或薄板料装在熔池下层,这样可减少烧 损,同时还可以保护炉体免受大块料的直接冲击而损坏。中间合金有的 熔点高,如 AL-NI 和 AL-MN 合金的熔点为 780~820℃,装在上层,由于 炉内上部温度高容易熔化,也有充分的时间扩散;使中间合金分布均匀, 则有利于熔体的成分控制。 

(3)严格控制炉料质量。严格控制炉料中新旧炉料的比例,回炉料所 占炉料的质量分数应≤75%,保证炉料干净,回炉料使用前应经重熔精炼处理。炉料应充分预热,去除水分、油污等杂质。 


2 温度的选择 

(1)选择好温度。只有合适的温度才能获得高质量的合金液,避免过 热。若温度过高,会加大合金中各种元素的氧化烧损,引起合金中化学成 分的变化。温度过低,会使合金的化学成分不均匀,合金中的氧化夹杂 物、气体等不易排出,合金的理化性能下降,影响铸造性能。熔铝炉就是铝合金熔炼炉。

(2)合金液快速升至较高的温度(690℃左右),进行合理的搅拌,以 促进所有合金元素的溶解,确认所有元素全部溶解后,进行精炼除气,扒 除浮渣后将至浇注温度。(因铝溶液的温度难以用肉眼来判断的,所以必 须用测温仪表控制温度,测温仪表应定期校准和维修;热电偶套管应周 期的用金属刷刷干净,涂以防护性涂料,以保证测温结果的准确性及延 长使用寿命。 

(3)铝合金熔点摄氏 612~634℃熔炼温度不宜过高在 625~645℃之 间。铝合金液吸人的氢,如在合金液面上方的水汽压力下降时(如在真空 中)则会从铝合金液内析出。但由于铝合金液内都存在着氧化夹杂,它有 强烈的吸附氢气和水汽的作用,总是成为形成气泡的核心,再加上合金 液中一些合金元素,如 s、Mg 等都使氢的扩散逃逸速度下降,这样就减缓 或阻滞了气泡的扩散和析出。所以,通过熔剂熔化法(即在铝合金液表面 撤上一层能溶解或松散氧化膜的熔剂,使氧化膜不致阻挡氢气泡的逸 出)等办法,尽量使气体逸出,减少气孔缺陷的形成。 


3 精炼工艺

 (1)铝合金精炼的主要目的是清除熔液内的气体和非金属夹杂物、 均匀合金成分。精炼是熔炼中极为重要的一个工艺过程。应正确选用精 炼剂、控制好加入量份般加入合金质量的 0.44~0.67%)及把握好精炼温 度,精炼温度一般控制在 690~740℃。精炼剂(充分预热)加入量铝液重的 0.14~0.19%,用钟罩压入。处理时间为 4~6min 后静止 6~12min,扒除浮渣 进行浇注,浇注温度为 680~760℃。

 (2)铝合金的精炼一般采用六氯乙烷、DSG 铝合金除渣除气剂、铝精 炼剂 ZS-AJ01C 等精炼剂。六氯乙烷使用前,置于熔炉旁预热。DSG 铝合 金除渣除气剂、铝精炼剂 ZS-AJ01C 等精炼剂,存放时要防止吸潮,使用 前应置于熔炉旁预热。为了减少合金液的吸气和氧化的污染,应尽快熔 化,防止过热,根据需要,有的铝合金液须加覆盖剂保护。炉料熔化后,进 行精炼处理,以净化铝合金液,并进行精炼效果的检验。另外,还要根据需要,进行变质处理和细分处理以提高性能,并检验处理效果。

 (3)选择合适的精练工艺也是非常重要的在精炼的过程中,用钟罩 将精炼剂分批压入熔液面下约 2/3 处,均匀缓慢做顺时针转动,速度要 缓、动作要平稳,避免金属液大幅度搅动,以防增加氢含量和卷入夹杂。 目前多数铝合金的精炼绝大多数采用喷粉精炼,这种精炼方法能使精炼 剂与铝液充分接触,可使精炼剂发挥大效能。虽然这个特点是显而易 见的,但是精炼工艺也必须注意,否则得不到应有效果,喷粉精炼中所用 氮气压力以小为好,能满足吹出粉剂为佳,精炼中如果使用的氮气不是 高纯氯,吹入铝液的氮气越多,氟气中的水份使铝液产生的氧化和吸氢 越多。 


4 出炉和清炉

 (1)出炉。当熔体经过精炼处理后,并扒出表面浮渣后,如果温度合 适时,就可将金属熔体输注到静置炉内,以便准备铸造。

 (2)清炉。清炉就是将炉内残存的结渣彻底的清出炉外。当合金转换 后,普通制品连续生产 6~17 炉,特殊制品每生产一炉,一般就要进行大 清炉。待大清炉时,应先均匀向炉内撒入一层粉状熔剂,这是必要的程 序,同时还必须将炉膛温度升至 790℃以上,然后用三角铲将炉内各处残 存的结渣彻底清除。


 总之铝合金零部件具有质量轻、导电性能和耐腐蚀性能强的特点, 一些高性能、高精度、高韧性的优质铝合金产品也被用于大型飞机、船舶 等要求比较高的行业中。因此铝合金熔炼工艺的质量控制和工艺持续优 化改进是保证铝件内外在质量的关键,是确保铝合金系统长期稳定的重要技术.


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