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鋁合金的熔煉與鑄造-鑄鋁廠家

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發表時間:2020-05-19 10:10作者:鄒戰江來源:青島景順誠金屬匯編網址:http://www.kk52.net
文章附圖

1 配料及其計算

配料是熔體鑄的第一道工序。它的首要任務是控制成分和雜質含量使之符合要求,其次是根據對合金的加工和使用性能的要求,確定各種爐料品種及配料比;再次是正確地計算每爐的全部爐料量。合理地吊裝各種原輔材料,管理好各種金屬及廢料(舊料)。

鋁合金熔煉時,爐料大致分為三類,即:工業純金屬,或稱新料或新金屬;回爐的金屬或合金廢料,也稱舊料或返回料;以及中間合金或配制合金用的純金屬。正確地選擇配制合金的爐料,對于合金成分控制,鑄錠質量的保證,以及金屬原料的節約,都有重要的意義??傊?,在保證性能合乎要求的前提下,允許利用各種廢料,節約新金屬和貴重金屬。換句話說,就是能用廢料應少用純金屬,能用低品位純金屬絕不用高品位的純金屬。做到廢料用盡,次料代替好料,好料精用,搭配適當,保證質量。

鋁合金鑄造-山東鑄鋁件產業基地龍頭企業-【青島景順誠金屬】-電話13697660608(微信同號)-傳承30年鋁合金鑄造工藝:鋁合金重力鑄造,精密鑄造,金屬模鑄造,鋼模澆鑄,翻砂鑄造,硬模鑄造,定制加工鋁鑄件、鑄鋁件。

鋁合金鑄造

1.1 工業純金屬--新料

鋁合金是在純金屬熔煉的基礎上,加上其它合金元素配制而成.因此,在配制合金以前,首先應依所需配制的合金成分的要求,選擇所需的純金屬之品位。

有色金屬的工業純金屬多來源于冶煉廠,如工業純鋁(稱原鋁),工業純銅(稱紫銅或電解銅),工業純鎂,以及金屬鎳等都是從電解工廠制得的。原鋁多鑄成15-20公斤的小錠(稱鋁錠);鎂以錠狀供應,鎂錠的重量可分為2.5公斤和9公斤兩種;純銅和金屬鎳一般多以電解銅板和電解鎳板的形式供應;金屬鋅一般鑄成重40公斤左右的扁平鋅錠,而金屬錳和鉻分別以不同的粒度供應。這些所謂的純金屬中,雜質仍是不可避免的。例如,原鋁錠中仍含有Fe和Si兩種主要雜質。它們大多數是從煉鋁原料---鋁礦石中帶來的。這兩種雜質元素對鋁及其合金的性能有極大的影響,因而使用原鋁錠時,必須注意這些雜質的含量,根據所配制合金的要求正確地選用原鋁錠。鋁冶煉廠生產的原鋁新料,是按所含鐵和硅二種主要雜質元素的多少而定其品位的。純銅內所含雜質元素種類很多,所以一般工業純銅基本上是按照銅的含量多少而定其品位的。

總的來講,在選擇金屬品位時,為了保證質量,應盡量選擇雜質較少,純度較高的高品位的純金屬;但純度越高,生產越困難,成本也越高,因而應盡量避免使用過高純度的原料,以節約生產成本。因此正確地選用金屬原料的品位,在配料過程中是十分重要的。

鋁合金中常用的金屬原料有鋁錠,鎂錠,紫銅板、鋅錠和用于制作中間合金的電解鎳板,金屬錳,金屬鉻,結晶硅以及海棉鈦,海棉鋯等。

標準鋁錠

1.2 廢料--回爐料

1.2.1廢料的來源和使用原則

廢料,又稱回爐料,也叫舊料。按其來源不同,大致可分為本廠廢料及廠外廢料兩大類.

(1)本廠廢料

這部份廢料來源于熔鑄車間及各加工車間各工序所得的加工余料(一般稱幾何廢料)及不合格的報廢料(一般稱工藝廢料)。鋁合金成品率一般在60~80%左右,也就是說,將有20-40%的原料在加工過程中變成廢料。這部份廢料大致都有可能保持質量不受摻雜,是高質量的廢料,是熔煉鋁合金的重要原料之一。對本廠廢料要加以仔細分離、分級,并按合金歸類分組保管。只要管理得好,這些廢料一般都能保持良好的質量,不受摻雜,污染及混料,在工廠里稱為一級廢料或二級廢料。這部份廢料通常不需處理就可以直接入爐使用。只有從車床,刨床,鋸床等回爐的銑,鋸、刨邊碎屑料,常被油污或氧化,或含雜質過多,這些料質量低劣,通常稱之為三級廢料。這部份廢料不能直接入爐,事先要經過洗滌,干燥處理,再重熔復化,經化驗取得準確的成分后才能入爐使用.

在使用廢料時,要求入爐的廢料不得混合金,混級,應清潔無油泥污染。如果混料,則寧愿將少量的低成分合金(低合金)混于高成分合金(高合金),不可使少量的高成分合金混于低成分合金。例如,純鋁混入LF21合金中,則用于LF21合金爐料中;防銹鋁(LF2--LF21)各合金廢料分別混于LY12合金中;則可用于LY12合金爐料中;LD6合金廢料混于LD2合金中,則可用于LD5合金爐料中;LD7、LD8,LD9合金廢料互混在一起,則可酌量用于LD8合金或LD9合金中。有的合金廢料互混在一起,則不能用于生產,如LD10合金料混入LC4合金中,則必須挑選后,經檢查確定無混料時,方能分別用于該合金爐料中。還有一些合金廢料互混后,又難于挑選,不易檢查分辨的,應重熔復化,取得準確的成分后方可作為爐料。另外, 某些廢料,雖未混料,但放置時間過長,嚴重腐蝕,或油泥污染嚴重的,也應回爐重熔復化??偟膩碇v,所有牌號不明,成分含量不清,腐蝕污染嚴重的一級和二級廢料和車,刨、銑、鋸碎屑都不能直接入爐,屬于工廠里規定的三級廢料范圍,應重熔復化。

(2) 廠外廢料

源于用制造工廠或市場上回收的廢料,大都摻雜混合,其質量多不可靠,甚至無準確的化學成分,最好不直接入爐使用。如確實保證不摻雜其它金屬者,方可按本廠廢料分級歸類使用。必須注意,這些廠外回收廢料,往往含有一般化驗方法難于檢查出來的有害雜質元素,其含量即使僅萬分之一,甚至十萬分之一,也會嚴重影響產品質量及工藝性能。因此,凡制造高質量的產品,最好不使用這些廠外回收廢料。

那些化學成分不明,或不符合標準的雜料,有時被稱為化學廢料,工廠里也稱之為號外料.也應當進行復化重熔,明確其化學成分后,才能適量入爐.

1.2.2 廢料的分級和歸類管理

鋁合金廢料的分離,分級,按合金系統門類保管的要求是十分嚴格的。因為鋁合金一經混雜入爐,就無法使之除去,除非加入大量純金屬予以沖淡。因此管理好廢料,正確的使用廢料對保證產品質量,降低消耗,節約金屬極為重要。某些鋁合金的成分含差異很大,如果一種合金廢料混入另一種合金,即使數量不多,也會造成廢料無法使用。例如,超硬鋁中含Zn量都很高,而其它系列鋁合金中要求含Zn量卻很低,如果有5-10%的超硬鋁合金廢料混入LY12合金爐料中,就會使爐料全部報廢。又如Al-Cu-Mg-Fe-Ni系鍛造鋁合金中含Ni量都在1.0%以上,而其它鋁合金中一般要求含Ni量低于0.1%,當有百之幾的高Ni廢料混入其它合金爐料中,同樣會造成全爐報廢。如果各合金廢料互混在一起,廢料中同時含有較多量的Si,Zn、Ni等元素。那么此廢料很難用于任何一種鋁合金鑄錠生產中,即使用量少也可能形成雜質元素的惡性循環,影響產品的機械性能及加工性能。其結就只好積壓大批廢料而使用較多的新金屬,浪費金屬材料。因此對本廠廢料要分合金或按合金系統嚴格管理。所有一、二級廢料必須分合金裝架打捆,三級廢料應按合金系統歸類裝箱,所有廢料都必須合理分組歸類堆放,而且要有明顯的標牌或標示。

在鋁合金鑄錠生產中,某些制品由于用途不同,要求其雜質含量和鑄錠的內部質量也不相同、因而對爐料的幾何尺寸和表面清潔度的要求也不一樣。例如,制作大梁、型材,和鍛件的合金鑄錠,要求其雜質含量較低,非金屬夾雜物愈少愈好,其爐料一般不用碎片及薄板和油泥較多的廢料。因而,各種合金廢料除不混料外,還必須按照工藝規程的規定,根據廢料的外形尺寸和表面清潔度而分級裝架和堆碼。鋁合金廢料一般分四級,一二級廢料可直接入爐熔制成品合金鑄錠,某些特殊制品不得使用二級廢料;三、四級廢料須經干燥,重熔復化,分析化學成分后才能使用。

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