压铸铝熔炼

保证压铸铝合金熔炼质量是压铸生产中最重视的问题之一[1],本文根据多年生产经验,对中小型企业的压铸铝合金熔炼质量提出从原料、熔炼工艺角度解决化学成分、气孔、硬质点的途径。

1原料问题现在压铸行业中多数是从铝合金锭生产厂购进牌号铝锭,这种配制好的牌号合金铝锭多以回收的再生铝制品为主料,经过成分调整(加入纯铝锭及部份中间合金)生产的。因此,这种合金铝锭成本、售价都低于以纯铝锭为主料的合金铝锭,但杂质含量较高。针对这种情况,需要对购进的合金铝锭做原材料的化学成分检验,应根据GB/T8733与合金铝锭生产厂签订技术要求时做适当调整,再根据压铸铝合金的要求做出进一步调整,

例如对常用YL113和YL112压铸铝合金锭建议调整如下(见表1)。

由于铝合金中含气量和硬质点的要求,要求铝锭生产厂必须做好精炼、除气、造渣,防止铝锭中含气量高,杂质多,遗传到压铸铝液中,要求铝锭表面光滑(经过扒去浮渣的)断口细密无结晶硅亮晶粒的。铝绽表面有气泡孔是锭模上涂料水份大未烘干,表面不光亮是浮渣未刮除干净,铝锭断口有亮晶晶的晶粒是浇注温度过高,有硅结晶。压铸生产中有30%～50%回炉料,对于回炉料有油污的要先烧除再压入铝(铝合金的熔炼规范【华明灯具有限公司】适用于重力铸造和压铸用铝硅合金（包括Al-Si-Mg、Al-Si-Cu等）指导性文件：《铝合金的熔炼规范》。（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/T9438-1999《铝合金铸件》、JISH5202-1999《铝合金铸件》、ASTMB108-03a《铝合金金属型铸件》、GB/T15115-1994《压铸铝合金》、JISH5302-2006《铝合金压铸件》、ASTMB85-03《铝合金压铸件》、EN1706-1998《铸造铝合金》等标准的规定。②本文件所指的铝合金熔炼，系在电阻炉、感应炉及煤气（天然气）炉内进行。一般采取石墨坩埚或铸铁坩埚。铸铁坩埚须进行液体渗铝。（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铝合金压铸时，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）金属材料及回炉料①新金属材料铝锭：GB/T1196－2002《重熔用铝锭》铝硅合金锭：GB/T8734-2000《铸造铝硅合金锭》镁锭：GB3499-1983《镁锭》铝铜中间合金：YS/T282-2000《铝中间合金锭》铝锰中间合金：YS/T282-2000《铝中间合金锭》各牌号的预制合金锭：GB/T8733-2000《铸造铝合金锭》、JISH2117-1984《铸件用再生铝合金锭》、ASTMB197-03《铸造铝合金锭》、JISH2118-2000《压铸铝合金锭》、EN1676-1996《铸造铝合金锭》等。②回炉料包括化学成分明确的废铸件、浇冒口和坩埚底剩料，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。在保证坩埚涂料完整和充分预热的情况下，除Zn、Mg、Sr、Cd及RE等易燃材

料外的炉料允许随炉预热。（3）精炼剂准备①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。②六氯乙烷使用前，置于熔炉旁预热。③DSG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。（4）坩埚及熔炼工具的准备①新坩埚使用前应清理干净（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即将使用的坩埚和熔炼工具应用钢丝刷、铁铲、錾子等工具去除坩埚和熔炼工具表面的氧化物、熔渣等污物，并预热到200～300℃，然后在与合金液接触部分的表面喷刷涂料。③喷刷涂料后，坩埚应预热到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，坩埚喷刷一次涂料一般不超过24h，否则应重新清理坩埚，并喷刷涂料。其它熔炼工具涂料脱落后应随时补涂。⑤用后的坩埚和熔炼工具上的金属残渣、氧化皮和熔渣应清理干净（坩埚使用后最好趁热清理）。（5）合金熔炼①根据坩埚熔炼和炉料重量，按回炉料、合金锭、中间合金、纯金属的次序陆续或同时加入坩埚并升温熔化。 a.加镁时，用钟罩将镁块压入合金液下部，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，当合金液温度到690～740℃时，用钟罩分2～3批将精炼剂压入合金液内，距离坩埚底部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，然后去除合金液表面的熔渣，再将合金液转入保温炉或直接浇注。 a.在整个熔炼浇注过程中，合金液的温度不要过高，在短时间内也不应超过750℃。

b.合金的熔炼浇注时间要尽量缩短，从合金开始熔炼到浇注完毕不宜超过8h。

c.精炼后合金液的停留时间，铸造或压铸不超过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合金液重量的0.2～0.4％，补充精炼含镁的铝合金时，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合金液内，否则应重新精炼。

f.坩埚底的剩余合金液深度小于50mm时，不得再浇注铸件，但可以加入炉料连续熔炼，或倒入新的合金液。

g.在整个熔炼过程中，要尽量少破坏合金液表面的氧化皮，在舀取合金液时，应先将氧化皮扒开，尽量避免将氧化皮带入合金液内。（6）质量检查①合金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每炉合金浇注一般时，应浇注力学性能试样（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坩埚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。吊出坩埚时应先断电。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合金液接触；禁止将未经预热的冷料加到合金液内；禁止将合金液倒在冷锭模或水泥地面及金属地板上。铝合金压铸件熔炼时的技术安全要求铝合金铸件压铸时一定要保证安全，注意事项有下面几项。1. 开炉前一定要保证相关机械设备和上面的仪表运转正常。 2. 要是熔炼时使用了对环境有污染的助剂，那么熔化设备和倒炉渣的地方一定要加装抽风设备。 3. 工作人员一定