铝合金熔炼浇铸工艺分析

铝合金熔炼浇铸工艺分析

铝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，以获得优质铸件。

熔炼：

熔炼铝合金在能源使用上分为传统燃料（煤、燃油、燃气）与电力加热，在热传递上分为辐射导热和感应加热。

坩埚式热电阻炉和熔池式的反射炉都属于辐射导热，坩埚式热电阻炉是通过辐射传递热量，导热效率低，内部溶液不流动，成分不容易均匀；有的会在原基础上加电磁搅拌装置，造价比较昂贵。熔池式反射炉使用燃煤，燃气，燃油，导热效率通过不断的工艺改进已经较高，但其更适合大量持续产出铝水，因其属于持续生产，会导致成分不稳定。

中频感应电炉是通过磁场转换感应加热，对空气的污染小，热量的损耗也小，是比较理想的加热方式，加热效率高，速度快，同时炉内有电磁扰动，铝水在内部产生对流，成分比较均匀。经过和同事交流得知，我们目前设计的产线将生产多种产品，规格相差较大，且产量相对较低，考虑到铝水量要求有限，但品质要求较高，非常适合使用中频感应电炉来参与铝水的熔炼。

中频感应电炉型号多样技术成熟，可根据我方具体需求采购相应容量和功率的炉体。

浇铸：

铝合金熔体易吸氧，因此我们应尽可能的让熔体避免与空气的接触。在工艺体现上应尽量减少熔炼和浇铸的时间，避免熔体的转包，避免在空气流通良好的环境下实施浇注作业等。

因本人在铝合金铸造上见识有限，只能根据个人的经验谈一些见解，减少空气接触的问题上，中频感应电炉熔炼期间可以加装炉盖，取料和调制精炼时都可以由观察口进行，必要时可以通氮气保护。浇铸方案上可采取1.流水线过熔炉口，直接炉体倾转就可实施浇铸作业。2.用保温铝水包转运；这样就灵活多了，既可以采用沙型固定，移动铝水包进行浇铸，也可以采用铝水包固定，移动沙型线进行浇铸。根据我方沙型种类较多，个人认为移动铝水包进行浇铸的方案较易实现自动化浇铸。3.铝熔体进入熔池型保温炉，通过浇道对流水线上沙型进行浇铸，这个比较适合持续性浇铸。考虑到我方对快速持续性浇铸没有需求，故比较推荐第1和第2方案，方案1排除任何空气干扰，铝水品质应该最好，但因其沙型规格较多实现起来比较困难。第2方案通过转运铝水包可较好的解决浇铸困难，同时也可实现快速连续浇铸。

因我们志在建立自动化智能工厂，我们必须采用自动浇注机，自动浇注机根据工作方式分为气压式、柱塞式、电磁泵式、倾斜式。本人除电磁泵式浇注机外，其他几种都有幸见过，其中柱塞式和倾斜式我认为不太适合于我厂使用，柱塞式一般用石墨塞杆机构与工频保温炉配合使用，适合连续不断的浇铸作业，本人在金昌铜业见过。只能做固定沙型的浇铸工作。倾斜式那是压铸机用的，和我们这里扯不上。

气压式自动浇注机本人在黄石东贝现场见过，速度快，自动化程度高，且自带感应线圈能实现保温，浇铸量自由控制，易实现自动化生产。不过本人没有见过浇铸大型铸件的实例，故需要论证。

最后电磁泵式浇注机本人未见过实体，只是在材料上听过介绍，想来是目前最高科技的展现，据说是熔体通过洛伦兹力实现定向移动吸入泵体进入铸件，不接触空气，扰动小，品质最高，但因本人未见过实体，不敢盲目推荐。

以上为本人总结，因我进公司时间尚短，不清楚具体工艺，所以较多的听从同事之间的介绍，还是需要领导安排现场学习，了解工艺，才能准确的给出合理化建议。