铝合金的熔炼技术
铝合金熔炼工序
铝合金熔炼工序
铝合金熔炼工序一般分为以下几个步骤:
1. 铝合金的原料准备:将所需的铝合金原料,如铝锭、合金添加剂等按比例准备好。
2. 铝合金熔炼:将铝合金原料放入熔炼炉中,加热至一定温度,使其完全熔化。
3. 添加合金元素:在铝合金熔化的过程中,根据合金的配方要求,逐步添加所需的合金元素,如铜、硅、锰等,以调整合金的化学成分。
4. 调整温度和搅拌:根据合金的特点,调整炉内的温度和搅拌速度以保持合金中的元素均匀分布。
5. 除杂和净化:通过气体吹炼、共熔法等方法,除去合金中的夹杂物和气体,提高合金的质量。
6. 浇注:将熔融的铝合金从熔炼炉中倒入铸造模具中,形成所需的铝合金产品。
7. 冷却和固化:待铝合金产品冷却后,开始固化过程,使其恢复到固态,获取最终产品。
以上是常见的铝合金熔炼工序,具体的操作步骤和工艺参数可能会因合金类型和生产工艺的不同而有所差异。
铝合金熔炼工艺流程
目录
• 铝合金熔炼工艺简介 • 原材料准备 • 熔炼过程 • 铝合金的铸造 • 铝合金熔炼的质量控制 • 铝合金熔炼的环保与安全
01
铝合金熔炼工艺简介
铝合金熔炼的定义
铝合金熔炼的重要性
1
铝合金熔炼是制造铝合金铸件的关键环节,其质 量直接决定了铸件的性能和使用寿命。
2
通过合理的熔炼工艺,可以获得成分均匀、无夹 渣、无气孔、无裂纹等缺陷的高质量铝合金液。
01
应制定安全事故应急预案,建立健全的安全管理制度和操作规 程。
02
应定期进行安全检查和隐患排查,及时发现和消除安全隐患。
一旦发生安全事故,应立即启动应急预案,采取有效措施防止
03
事故扩大,并及时上报有关部门。
感谢您的观看
THANKS
03
熔炼过程
熔炼温度的控制
熔炼温度
铝合金的熔炼温度通常在 650℃~750℃之间,具体 温度根据不同型号的铝合 金而定。
温度测量
采用热电偶等温度测量仪 表对熔炼温度进行实时监 测,确保温度控制在工艺 要求的范围内。
温度调节
通过调整熔炼炉的加热元 件功率或通入冷却气体等 方式,实现对熔炼温度的 精确控制。
性能测试
对铸件进行力学性能测试、耐腐蚀性 能测试等,确保满足使用要求。
05
铝合金熔炼的质量控制
化学成分的控制
原材料质量控制
确保所采购的原材料质量稳定,符合标准要求,从源头上保证铝 合金熔炼的质量。
配料计算
根据生产需求和配方要求,精确计算各种原材料的配比,确保铝 合金的化学成分符合标准。
熔炼过程控制
遵循熔炼炉的操作规程,确保设备安全运行。
维护保养
铸造铝合金的熔炼工艺
铸造铝合金的熔炼工艺
铸造铝合金的熔炼工艺一般包括以下几个步骤:
1. 材料准备:选择适合铸造铝合金的原材料,通常包括铝、合金元素和其他附加剂。
铝的纯度要求较高,合金元素根据合金配方进行选择。
2. 熔炼:将准备好的材料放入熔炉中进行熔炼。
熔炼温度根据不同的合金类型和铸造要求而变化,一般在600C至800C之间。
熔炼过程中,需要注意材料的均匀加热,搅拌破碎氧化层,并控制好熔炼温度和时间。
3. 清炼:熔炼完成后,需要进行清炼以去除杂质。
清炼一般包括除渣、除气等步骤,利用氮气等惰性气体进行喷吹,将杂质和气泡从熔液中排出。
4. 合金调质:铝合金需要进行合金调质以提高其力学性能。
合金调质一般包括固溶处理和时效处理两个步骤。
固溶处理是将合金加热至固溶温度,保持一定时间,使合金元素均匀溶解在铝中。
时效处理是在固溶处理后,将合金冷却到室温,在一定的温度下保持一定时间,使合金元素重新分布和形成细小的析出相,从而提高合金的强度和韧性。
5. 浇注:将熔融的合金倒入预先准备的铸型中。
在浇注过程中,需要控制好铸态温度、浇注速度和浇注压力,以确保铸件的质量。
6. 冷却:浇注后,铸件需要进行冷却。
冷却速度会影响铸件的晶粒大小和组织结构,因此需要根据不同的合金性能要求,选择合适的冷却方式。
7. 修磨和表面处理:冷却后的铸件需要进行去毛刺、修磨和表面处理等工艺,以提高铸件的表面质量和精度。
以上是铸造铝合金的一般熔炼工艺流程,具体操作步骤和参数设置会根据不同的铝合金材料和铸造要求而有所差异。
6063铝合金熔炼工艺及注意事项
6063铝合金熔炼工艺及注意事项熔炼工艺:1.原料准备:选用优质的铝锭和铝合金废料作为原料,将其进行清洁和分类,去除杂质和氧化物等。
2.预处理:铝锭和废料经过预处理后,可减少杂质对合金的影响。
其中包括破碎、分选、清洗等工艺。
3.熔炼:将铝锭和废料放入熔炼炉中,加入适量的溶剂。
在熔炼过程中,要控制炉内温度、浇注速率和搅拌力度,确保铝材的质量。
4.净化处理:在熔炼过程中,会产生夹杂物和气体,需要进行净化处理。
可以采用浮渣、气体冒泡、过滤等方法,去除夹杂物和气泡。
5.成组浇注:熔炼好的铝液倒入成组浇注机中,控制浇注速度和温度,保证铝材成型的一致性。
6.冷却:铝材在浇注后会进行自然冷却或控制冷却,使其达到所需的硬度和结构。
注意事项:1.温度控制:熔炼过程中,要严格控制炉内温度,避免过高或过低。
过高的温度可能导致铝材液化不彻底,过低的温度可能导致铝材质量下降。
2.去除杂质:在熔炼前要将铝锭和废料进行清洁和分类,去除杂质。
杂质会影响铝材的强度和耐腐蚀性能。
3.合金配比:根据所需铝材的性能要求,合理选择合金元素的种类和配比。
不同的合金元素会对铝材的性能产生不同的影响。
4.浇注速度控制:控制浇注速度可以影响铝材的凝固结构和性能。
过快的浇注速度可能导致气孔和夹杂物的产生,过慢可能导致铝材凝固不完全。
5.存储和运输:熔炼好的铝材应妥善存储和运输,防止氧化和污染。
可以采取包装、封存等方法,确保铝材的质量。
总结:6063铝合金的熔炼过程需要严格控制原料、温度、杂质和合金配比等因素,以获得高质量的铝材。
在熔炼过程中要保证操作规范、设备正常,严格按工艺要求操作。
只有在科学合理的熔炼工艺下,才能获得优质的6063铝合金材料。
铝合金熔炼工艺
铝合金熔炼工艺(总18页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--铝合金熔炼工艺1、性能特征目前压铸件数量最多的就是铝合金,它具有重量轻、比强度高,有较高的力学性能和耐腐蚀性能等。
但与锌合金相比,它的铸造性能相对要差,有粘模倾向,在熔炼中更易产生氧化、吸气、偏析、夹渣、结晶粒大等缺陷,铁是铝合金中的有害元素,但铝合金中的含铁量低于%时,在生产过程中容易产生粘模,高于1%时,会使合金中力学性能降低。
铝合金"增铁"的原因主要来自三个方面:1)熔炼过程中,铁和合金接触机会较多,如坩埚、铁勺、浇包、熔炼工具等,它们的表面均应涂上涂料。
2)铁在铝合金熔液中溶解速度随温度升高而增大,铝合金熔炼温度高于750℃时,即称为"铝合金过烧",这时候铁的溶解速度增大很快。
3)铝合金中的增铁除了温度因素外,还与时间有关,即保温时间越长,增铁量越多,吸气量也增加,因此尽量减少保温时间对合金增铁,吸气的减少都是有利的。
2、铸铁坩埚及熔炼工具、涂料的使用方法铸铁坩埚及工具预热至120~200℃后,在其表面涂上或喷上涂料,可重复喷涂2~3次,以获得致密、均匀的涂层,随后徐徐加热到200~300℃,以烘干排除水分。
3、熔炼坩埚铸铁坩埚也用于铝合金的保温炉中,因铝合金的熔化温度高,易损坏坩埚,其损坏原因有以下因素:1)表面涂料喷涂不好,造成坩埚腐蚀严重。
2)在正常情况下,采用铸铁坩埚保温时,其溶液温度为620~680℃(按不同合金牌号的铸件的要求而异),如将铸铁坩埚作熔化兼保温时,则埚壁最高温度可达800℃以下;当合金过热时,埚壁温度可达850℃以上,如此温度下,铸铁的抗拉强度很低,稍受载荷或冲击,极可能出现裂纹。
3)由于铝合金熔液对铁的侵蚀使铸铁埚壁的内部和外表同时受到侵蚀和烧损,就会加剧裂纹出现的可能。
从安全和维护合金质量出发,在连续使用时,应经常清除残渣,涂上涂料,转换坩埚方向使用。
铝合金熔炼与铸造技术
铝合金熔炼与铸造技术一、引言铝合金是一种重要的结构材料,具有轻质、高强度和良好的耐腐蚀性能,在航空航天、汽车制造、建筑工程等领域广泛应用。
铝合金的制备过程中,熔炼与铸造技术起到关键作用,本文将对铝合金熔炼与铸造技术进行详细探讨。
二、铝合金熔炼技术2.1 熔炼原料准备熔炼铝合金的原料主要包括铝、合金元素和辅助材料。
铝采用高纯度的铝锭,合金元素可以通过添加铝合金粉末或其他化合物来实现。
辅助材料包括熔剂、脱气剂等。
这些原料的准备对于保证铝合金的成分和质量非常重要。
2.2 熔炼设备和工艺熔炼铝合金的常用设备有电阻加热炉、感应加热炉和气体燃烧炉等。
其中,感应加热炉在铝合金熔炼中应用最广泛,具有加热速度快、能耗低和温度控制准确等优点。
熔炼工艺包括预热、熔化、调温和净化等步骤,其中净化技术对于铝合金的纯净度和性能起到重要作用。
2.3 熔炼过程控制与优化熔炼过程中,熔体温度、保温时间、搅拌方式等因素对铝合金的成分和组织结构有重要影响。
熔炼过程需要进行温度控制、气氛控制和搅拌控制等,以确保铝合金的成分均匀、杂质含量低。
三、铝合金铸造技术3.1 铸造方法铝合金的常用铸造方法包括压铸、重力铸造、低压铸造和砂型铸造等。
压铸是最常用的铸造方法,适用于生产复杂形状和尺寸精度要求高的铝合金件。
重力铸造适用于大型铝合金零部件的生产,低压铸造适用于长条状和壳状铝合金件的生产,砂型铸造适用于非常大型和特殊形状的铝合金件的生产。
3.2 铝合金铸造过程铝合金的铸造过程主要包括熔炼、准备模具、浇注、冷却和后处理等步骤。
熔炼过程中,需要根据具体合金配方和要求,控制熔体温度、浇注温度和浇注速度等参数。
准备模具是确保铸造件尺寸和表面质量的重要环节。
浇注过程需要保证熔体充分填充模腔,并避免气孔和缺陷的产生。
冷却过程中需控制冷却速率,以避免铝合金件出现应力和变形。
3.3 铝合金铸造工艺改进为了提高铝合金铸造件的质量和效率,可以采取一些工艺改进措施。
铝合金熔炼工艺流程与操作工艺
铝合金熔炼工艺流程与操作工艺铝合金熔炼是指将铝及其合金材料加热至一定温度,使其熔化成液态,然后通过浇铸、压铸等工艺形成所需的铝制品。
以下是一般铝合金熔炼工艺流程及操作工艺:1.原料准备:将所需的铝合金料按照配方准备好,通常包括铝、硅、铜、锌、镁等合金元素。
2.装料进炉:将准备好的铝合金料装入熔炼炉中,通常采用电炉、煤气炉或其他燃烧炉进行加热。
3.加热溶解:开启炉子进行加热,将铝合金料加热至熔点并溶解成液态。
在这个过程中,需要不断搅拌熔化的合金料,以保证混合均匀。
4.检测合金成分:通过化验和分析仪器,检测熔化后的铝合金液的成分和性能,确保合金质量符合要求。
5.净化处理:利用气体氧化熔炼法、渗碳法、渗氮法等对熔炼合金进行净化处理,去除杂质和氧化物。
6.调节成分:根据需要,对合金进行加减元素,控制合金成分和性能。
7.浇注成型:熔炼后的合金液经过浇铸、压铸等成型工艺,形成所需的铝合金制品。
8.冷却固化:将浇注成型后的铝合金制品冷却固化,得到成品。
以上是一般铝合金熔炼的工艺流程及操作方法,每个工艺环节都需要严格控制合金的温度、成分和操作流程,以确保铝合金产品的质量和性能。
同时,在整个生产过程中也要注意安全防护,遵守操作规程,以保障生产人员的安全。
铝合金是一种非常常见的金属材料,因其具有良好的导热性、导电性、机械性能和耐腐蚀性能,被广泛应用于航空航天、汽车、船舶、建筑等领域。
在铝合金制品的生产中,铝合金熔炼工艺是一个非常重要的环节,直接影响到最终产品的质量和性能。
熔炼的过程是将固体的铝合金料通常在电炉或气炉中加热至其熔点,使其变为液态。
在此过程中,需要严格控制熔炼温度、时间和炉内气氛。
同时,为了生产出高质量的铝合金制品,合金的成分和化学性质也需要得到严格管理。
在进行铝合金熔炼时,以下是一些需要注意的要点:炉型选择:熔炼炉的选择对于熔炼工艺影响很大。
通常情况下,工业上使用的电炉主要有感应电炉和电阻式电炉,气炉主要有燃气气炉和电加热炉。
铝的冶炼方法及工艺报告
铝的冶炼方法及工艺报告铝的冶炼方法及工艺报告一、铝的冶炼方法铝的冶炼主要有三种方法:熔融法、电解法和气相法。
1. 熔融法:熔融法是最常用的铝冶炼方法,其包括母铝熔炼和铝合金熔炼两个过程。
母铝熔炼通常使用氧化铝作为原料,通过碳素热还原法或电解还原法将其转化为铝金属。
铝合金熔炼是将纯铝与其他金属元素进行混合加热,使其形成合金。
熔融法具有操作简单、生产效率高、成本较低等优点。
2. 电解法:电解法是较为常用的铝冶炼方法,主要应用于高纯度铝的生产。
电解法是通过在熔融盐中电解氧化铝来制取铝金属。
具体过程为将氧化铝放置在电解槽中,以高温(约960)进行熔化,加入电解盐(如氟化铝钠、氯化铝等)形成电解质。
铝阳极和碳负极在电流作用下反应,最终得到纯铝。
3. 气相法:气相法是一种较新的铝冶炼方法,主要用于高纯度铝的生产。
气相法通过将金属铝的气态化合物(如三氯化铝、铝烷等)从炉中蒸发,并通过化学反应和凝结过程将其分离和回收,最终得到高纯度的铝金属。
气相法具有生产过程封闭、环境友好、能耗低等优势。
二、铝的冶炼工艺铝的冶炼工艺主要包括矿石选矿、矿石研磨、氧化铝还原、电解铝和铝合金制备等过程。
1. 矿石选矿:铝矿石一般以高含铝氧化铝矿石为主,如莫来石、赤凹石等。
在选矿过程中,通过破碎、筛分和重选等方法,将石头和其他有用矿物分离。
2. 矿石研磨:选矿后的铝矿石需要进行研磨,通常采用球磨机对矿石进行细磨,以提高其可浸出性。
3. 氧化铝还原:氧化铝还原是母铝熔炼的关键步骤。
通常采用碳素热还原法或电解还原法将氧化铝转变为铝金属。
碳素热还原法是将氧化铝与电解炭混合,加热至高温(约2000)进行反应;电解还原法是通过在熔融盐中进行电解反应,最终得到纯铝。
4. 电解铝:电解铝是通过电解法制取高纯度铝金属的过程。
在电解槽中,将氧化铝置于熔融盐中,通过电流的作用,使铝阳极与碳负极产生化学反应,最终得到纯铝。
5. 铝合金制备:铝合金制备是将纯铝与其他金属元素混合加热,使其形成合金。
铸造铝合金的熔炼工艺
铸造铝合⾦的熔炼⼯艺铝合⾦⽐纯铝的优势与应⽤铝合⾦⽐纯铝具有更好的物理⼒学性能:易加⼯、耐久性⾼、适⽤范围⼴、装饰效果好、花⾊丰富。
它的材料特性是轻、容易加⼯。
成本低,⽽且使⽤⼀种加⼯⼯艺可以⼤量⽣产同样的零部件,这也是他的特点之⼀。
⽽铝合⾦在承受了⼀定的⼒量后,会慢慢变形再损坏。
还有就是铝合⾦容易加⼯和具有⾼度的散热性特别是车辆引擎部分特别适合使⽤铝合⾦材料。
这⾥⼏乎完全是铝合⾦的⼀家天下。
此外,铝合⾦的加⼯⼯艺多种多样。
通⽤性较强。
各种合⾦的性能⽐较S 锌合⾦:压铸性能好,铸件表明光滑,尺⼨精度⾼。
浇注温度低,模具寿命长。
⼒学性能也较⾼,特别是抗压和耐磨性好。
能很好的接受表⾯处理,如电镀,喷涂,喷漆。
但易⽼化,⼯作范围窄。
温度低于0度,冲击韧性急剧降低。
温度升⾼,⼒学性能下降,且易发⽣蠕变。
另外密度⼤,航空,电⼦,仪表很少采⽤。
尺⼨变化也是锌合⾦铸件的重要问题。
S 铝合⾦:铝合⾦很多⽅⾯特别是使⽤性能⽅⾯⽐锌合⾦优越。
压铸性能良好,密度⼩,⽐强度⼤,⾼温⼒学性能好,低温下⼯作时,同样保证良好的⼒学性能(尤其是韧性)。
铝表⾯有⼀层与铝结合的很牢很致密的氧化膜,故耐蚀性好。
但是氧化膜能被氯离⼦,碱离⼦破坏,故在碱中,碳酸盐,盐酸及卤化物中很快腐蚀。
导电性与导热性好并且具有良好的切削性能。
但是铝合⾦有相当⼤的体收缩率,易在最后凝固处⽣成较⼤的缩孔。
另外,铝硅系合⾦还易粘模镁合⾦:密度⼩,⼒学性能好。
熔点低,凝固快,凝固收缩⼩,不腐蚀钢质模具。
⽐强度⾼于铝合⾦,但是屈服强度低于铝合⾦,承受载荷的能⼒稍差。
有良好的刚度和减震性,在承受冲击时,能吸收较⼤的冲击能量,可作产品外壳可减少噪声传递。
镁合⾦压铸时易产⽣缩松和热裂。
在低温下仍有良好的⼒学性能,可制造低温零件。
抗蚀性较低,故通常进⾏表⾯氧化处理和涂漆保护。
具有优良的脱模性能,与铁亲和⼒⼩,即使采⽤较⼩的出模⾓度也不会产⽣粘模现象。
模具寿命⽐铝合⾦长,⽐铝合⾦⾼4~5倍,并且成分和尺⼨稳定性也好,同时具有良好的切削加⼯性。
铸造铝合金的典型熔炼工艺
铸造铝合金的典型熔炼工艺(一)ZL101合金的熔炼工艺1.熔炼前的准备工艺1)清炉和洗炉(电阻炉或中频感应炉);2)预热熔炉(坩埚)及熔炼工具到200-300℃,然后喷(刷)T-3号涂料(见表3-9);3)清理和预热炉料;4)准备好熔剂(1号熔剂和六氯乙烷)和变质剂(表3-8中的三原变质剂-1号或2号均可)等。
2.配料计算由于熔炼中Si和Mg的烧损很大,合金成分的含量变化大,故应按标准成分的上限计算配料。
3.装料次序及装料1)回炉料;2)铝硅中间合金或ZL102合金;3)铝锭。
4.熔化及精炼装完料后,升温熔化炉料,等炉料全熔后,除净熔渣,加入熔剂,当温度达到680℃时,用钟罩将预热到200-300℃的金属镁块或Al-Mg中间合金块压入熔池中心离坩埚底150mm深处,并缓慢回转和移动,时间为3-5min。
然后升温到730-750℃,用炉料总重量的0.7%-0.75%的六氯乙烷分2-3次用钟罩压入合金液内精炼合金液,总时间为10-15min,缓慢在炉内绕圈。
待精练剂反应完后,静置1-2min后,取试样作炉前分析。
如炉前分析发现合金成分不合格,则应马上进行调整成分的补加或冲淡工作。
5.变质处理当合金液的温度达到730-750℃时,用炉料总重量的1.5%-2.5%的三原变质剂作变质处理,总时间为15-18min。
6.浇注当温度达到760℃时,扒渣出炉,用坩埚或手抬式浇包盛取合金液,将合金液浇注铸型,同时浇注化学成分、机械性能等试样。
注:应根据各厂的具体情况选用精练剂和变质剂。
1.熔炼前的准备工艺1)清炉和洗炉;2)预热熔炉(坩埚)、工具到200-300℃;3)喷涂(刷)T-3号涂料(见表3-9)或其他涂料;4)清理、预热炉料;5)准备好熔剂变质剂等。
2.配料计算由于熔炼中Si的含量大,易烧损大,故配料计算时应取上限。
3.装料次序及装料1)回炉料;2)铝硅中间合金;3)铝锭。
4.熔化及精炼炉料装好后,升温熔化炉料,等炉料全熔后,除净熔渣,升温到700-720℃,用炉料总重量的0.3%-0.5%的六氯乙烷(或氯气等其他精炼剂)分3次用钟罩压入熔池中心下面精炼合金液,精炼总时间为10-15min。
铝合金熔炼与铸造
铝合金熔炼与铸造铝合金是一种常见且广泛使用的金属材料,具有较低的密度、良好的导热性和耐腐蚀性,因此在许多行业中得到了广泛的应用。
铝合金的熔炼和铸造是制造铝合金制品的关键步骤。
本文将介绍铝合金熔炼和铸造的基本原理、工艺和注意事项。
一、铝合金熔炼1.1 熔炼原理铝合金熔炼的主要原理是将铝及其他合金元素加热至其熔点,使其融化成液态,以便进行后续的铸造工艺。
铝的熔点较低,约为660°C,因此相对较容易熔化。
而其他合金元素的加入可以改变铝合金的性质,例如提高其强度、耐腐蚀性或者改善加工性能。
1.2 熔炼工艺铝合金熔炼工艺一般分为两种:批量熔炼和连续熔炼。
批量熔炼是将一定量的铝和其他合金元素加入炉内,通过加热熔化成液态,并进行充分混合。
这种方法适用于小规模生产,常用的炉型有电阻炉和燃气炉。
而连续熔炼是将铝合金材料加入熔炉的顶部,通过炉内的加热和熔化过程,使得底部的液态铝合金不断流出。
这种方法适用于大规模生产,常用的炉型有回转炉和隧道炉。
1.3 熔炼注意事项在铝合金的熔炼过程中,需要注意以下几个方面。
首先,炉内的温度需要控制在适当的范围内,以避免过度燃烧或者过度冷却。
其次,需要保持良好的熔炼环境,防止氧气、水分或杂质等对炉内材料的影响。
最后,在加入其他合金元素时,需要根据配比和工艺要求进行准确的添加,以保证最终铝合金的性能。
二、铝合金铸造2.1 铸型设计铝合金铸造的第一步是进行铸型设计。
铸型设计的目的是根据最终产品的形状和要求,确定合适的铸造方法和材料,以及适当的铸型结构。
常见的铸型结构有砂型、金属型和陶瓷型等。
其中砂型是最常用的铸造方法,可以应用于各种形状和尺寸的产品。
2.2 铸造工艺铝合金的铸造工艺可以分为传统铸造和压铸两种。
传统铸造是将熔融的铝合金液体倒入铸型中,并通过自然冷却形成最终产品。
这种方法适用于小批量生产,但精度和表面光滑度相对较低。
压铸是将高压液压机将铝合金液体注入铸型中,通过压力传递和快速冷却,实现快速成型。
实验一 铝合金的熔炼工艺
实验一铝合金的熔炼工艺一实验目的掌握铝合金熔化的基本原理,并应用在熔化的实践中。
熔炼是使金属合金化的一种方法,它是采用加热的方式改变金属物态,使基体金属和合金化组元按要求的配比熔制成成分均匀的熔体,并使其满足内部纯洁度,铸造温度和其他特定条件的一种工艺过程。
熔体的质量对铝材的加工性能和最终使用性能产生决定性的影响,如果熔体质量先天不足,将给制品的使用带来潜在的危险。
因此,熔炼又是对加工制品的质量起支配作用的一道关键工序。
而铸造是一种使液态金属冷凝成型的方法,它是将符合铸造的液态金属通过一系列浇注工具浇入到具有一定形状的铸模(结晶器)中,使液态金属在重力场或外力场(如电磁力、离心力、振动惯性力、压力等)的作用下充满铸模型腔,冷却并凝固成具有铸模型腔形状的铸锭或铸件的工艺过程。
二实验内容铝铜合金的熔炼工艺流程见图1图1 铝铜合金的熔炼工艺流程图1.合金表面处理将铝合金表面用稀酸+水处理,清楚表皮的油污和氧化膜,必要时用砂纸打磨。
清除完后擦干,以备实验。
2.坩埚涂覆坩埚及浇注工具的涂料见表1。
表1 坩埚和工具用涂料采用70~80℃水温熔化氧化锌,搅拌均匀后用刷子均匀涂到预热的坩埚表面。
浇注温度为700~750℃,将70~80%的铝及分批将剩余配方组份加入熔炉,并充分搅拌,至全部熔化。
三实验要求严格控制熔化工艺参数和规程1. 熔炼温度熔炼温度愈高,合金化程度愈完全,但熔体氧化吸氢倾向愈大,铸锭形成粗晶组织和裂纹的倾向性愈大。
通常,铝合金的熔炼温度都控制在合金液相线温度以上50~100℃的范围内。
从图1的Al-Cu相图可知,Al-5%Cu的液相线温度大致为660~670℃,因此,它的熔炼温度应定在710(720)℃~760(770)℃之间。
浇注温度为730℃左右。
图1 铝铜二元状态图2.熔炼时间熔炼时间是指从装炉升温开始到熔体出炉为止,炉料以固态和液态形式停留于熔炉中的总时间。
熔炼时间越长,则熔炉生产率越低,炉料氧化吸气程度愈严重,铸锭形成粗晶组织和裂纹的倾向性愈大。
铝合金铸锭熔铸工艺流程
铝合金铸锭熔铸工艺流程铝合金铸锭熔铸工艺是一种将铝合金熔化后倒入模具中进行冷却凝固,以得到所需形状和尺寸的铝合金铸锭的工艺过程。
下面将详细介绍铝合金铸锭熔铸工艺的流程。
一、原料准备在铝合金铸锭熔铸工艺中,首先需要准备好所需的原料。
原料通常是由铝合金毛坯和合金添加剂组成。
铝合金毛坯是通过冶炼铝矿石和其他金属元素得到的。
合金添加剂是为了调整铝合金的成分和性能,常见的添加剂有硅、镁、铜、锰等。
二、熔炼铝合金将准备好的铝合金毛坯和合金添加剂放入熔炼炉中进行熔炼。
熔炼炉通常采用电炉或燃气炉,通过高温将铝合金毛坯和合金添加剂熔化成液态。
熔炼过程中需要控制熔炼温度和熔炼时间,确保铝合金达到所需的成分和纯度。
三、净化处理熔炼完成后,铝合金中可能存在一些杂质和气体,需要进行净化处理。
常见的净化方法包括除气和除杂。
除气是通过加入适量的氢气或氮气,使气体在高温下溶解和脱出,从而减少铝合金中的气体含量。
除杂是通过加入适量的净化剂,将铝合金中的杂质与净化剂发生反应,形成易于分离的物质,从而减少铝合金中的杂质含量。
四、浇注成型净化处理完成后,将铝合金倒入预先准备好的模具中进行浇注成型。
模具可以根据需要的形状和尺寸进行设计和制造。
在浇注过程中需要控制浇注速度和温度,以确保铝合金充分填充模具,并得到均匀的凝固结构。
五、冷却固化浇注完成后,铝合金在模具中冷却凝固。
冷却过程需要根据铝合金的成分和厚度进行控制,通常采取自然冷却或水冷却的方式。
冷却固化时间通常较长,需要等待铝合金完全凝固后才能进行下一步操作。
六、去除模具冷却固化后,将铝合金铸锭从模具中取出。
取出时需要小心操作,以避免损坏铝合金铸锭的形状和表面质量。
七、加工处理取出铝合金铸锭后,可能需要进行进一步的加工处理,以满足特定的要求。
加工处理可以包括锻造、轧制、拉伸、铣削等工艺,以获得所需的形状、尺寸和表面质量。
八、质检与包装加工处理完成后,对铝合金铸锭进行质量检验。
常见的质检项目包括外观检查、尺寸检测、化学成分分析等。
铝熔炼技术
铝合金熔炼工艺流程和操作工艺装料熔炼时,装入炉料的顺序和方法不仅关系到熔炼的时间、金属的烧损、热能消耗,还会影响到金属熔体的质量和炉子的使用寿命。
装料的原则有:1、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,而且还应考虑到最快的熔化速度,最少的烧损以及准确的化学成分控制。
装料时,先装小块或薄片废料,铝锭和大块料装在中间,最后装中间合金。
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750-800℃,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。
炉料装平,各处熔化速度相差不多这样可以防止偏重时造成的局部金属过热。
炉料应进量一次入炉,二次或多次加料会增加非金属夹杂物及含气量。
2、对于质量要求高的产品(包括锻件、模锻件、空心大梁和大梁型材等)的炉料除上述的装料要求外,在装料前必须向熔池内撒20-30kg粉状熔剂,在装炉过程中对炉料要分层撒粉状熔剂,这样可提高炉体的纯洁度,也可以减少损耗。
3、电炉装料时,应注意炉料最高点距电阻丝的距离不得少于100mm,否则容易引起短路。
熔化炉料装完后即可升温。
熔化是从固态转变为液态的过程。
这一过程的好坏,对产品质量有决定性的影响。
A、覆盖熔化过程中随着炉料温度的升高,特别是当炉料开始熔化后,金属外层表面所覆盖的氧化膜很容易破裂,将逐渐失去保护作用。
气体在这时候很容易侵入,造成内部金属的进一步氧化。
并且已熔化的液体或液流要向炉底流动,当液滴或液流进入底部汇集起来时,其表面的氧化膜就会混入熔体中。
所以为了防止金属进一步氧化和减少进入熔体的氧化膜,在炉料软化下塌时,应适当向金属表面撒上一层粉状熔剂覆盖,其用量见表。
这样也可以减少熔化过程中的金属吸气。
铝合金熔炼
铝合金熔炼方法介绍
2)熔剂
熔剂的种类和用速铝合金在熔炼过程中,所用的熔剂有覆盖剂、精炼剂、变质剂三种。
1.覆盖剂用于覆盖合金液面,使合金液与炉气隔绝,以减少合金吸气、氧化和蒸发。
2.精炼剂用于去除合金液中非金属夹杂物和气体。
3.变质剂用于细化合金的晶粒、提高力学性能。
变质剂主要用于铝硅类某些合金的变质处理。
对熔剂的要求对覆盖剂的要求主要有:
1.不应和铝合金液相互溶解或发生化学反应;
2.能有效地溶解和吸附;有良好的精炼作用;
3.熔点应低于铝合金的熔化温度,高于浇注温度,在熔炼中能很好地起覆盖作用,浇注前能结成硬壳,易于扒除;
4.熔剂的密度应比铝合金的密度小,在溶解和吸附Al2O3后能上浮到铝合金液表面;
5.有良好的流动性,容易在铝合金液的表面形成连续的覆盖层;
6.吸湿性要小,挥发性要低,便于保存;
7.来源充足,价格便宜。
铝合金熔炼与铸造技术
铝合金熔炼与铸造技术铝合金熔炼与铸造技术是一种重要的金属加工技术,其主要应用于制造航空、汽车、机械等领域的高强度、轻量化零部件。
在这个过程中,铝合金材料经过熔炼和铸造,最终形成所需的零部件。
首先,铝合金熔炼技术是将原材料加入到熔炉中进行融化,并根据需要添加其他元素进行调节。
这些原材料通常包括铝锭和其他的合金元素,如硅、镁、钠等。
其中,硅可以提高铝合金的强度和耐蚀性;镁可以提高铝合金的塑性和韧性;钠可以改善铝合金的流动性。
其次,在完成了铝合金材料的熔化之后,就需要进行铸造。
这个过程包括模具设计、浇注、凝固和冷却等步骤。
在模具设计阶段,需要考虑到所需零部件的形状和尺寸,并选择适当的模具材料。
在浇注阶段,需要将已经融化好的铝合金液体倒入到模具中,并保持一定的浇注速度和压力。
在凝固和冷却阶段,需要等待铝合金材料逐渐凝固和冷却,并将其从模具中取出。
铝合金熔炼与铸造技术的优点在于可以生产高强度、轻量化的零部件。
此外,这种技术还可以实现大批量生产,提高生产效率。
然而,也存在一些缺点。
例如,在铸造过程中容易出现气孔、疏松和裂纹等缺陷,这些缺陷会影响零部件的质量和性能。
为了克服这些缺点,可以采用先进的铸造技术。
例如,在浇注过程中使用真空或惰性气体可以减少氧化反应和气孔的形成;使用高温高压水下注模技术可以提高零部件的密度和耐蚀性;使用快速凝固技术可以制备出具有均匀组织和细小晶粒的铝合金材料。
总之,铝合金熔炼与铸造技术是一种重要的金属加工技术,其应用范围广泛,并且不断发展创新。
通过不断改进和优化这种技术,可以生产出更加高质量的铝合金零部件,满足不同领域的需求。
铝合金熔炼工艺流程与操作工艺
铝合金熔炼工艺流程与操作工艺简介铝合金是一种广泛应用于工业生产中的金属材料,具有重量轻、强度高、导电性好等优点。
而在铝合金的生产过程中,熔炼工艺流程与操作工艺是至关重要的环节。
本文将介绍铝合金熔炼的工艺流程与操作工艺,以帮助读者深入了解铝合金生产过程。
工艺流程铝合金熔炼的工艺流程通常包括原料选用、预处理、熔炼、浇铸和热处理等几个基本步骤。
下面将逐一介绍每个步骤的具体工艺流程。
1. 原料选用在铝合金熔炼前,需要选择合适的原料。
一般情况下,原料包括铝锭、合金原料和助剂等。
铝锭是主要的铝合金原料,合金原料可以根据需要的合金成分进行选择,而助剂则是为了改善合金性能而添加的辅助材料。
2. 预处理预处理是为了提高原料质量和熔炼效果。
其中,铝锭需要进行除氧化皮和除杂处理,以确保熔炼时的纯净度。
合金原料和助剂也需要进行相应的预处理,如除杂、筛分等。
3. 熔炼熔炼是铝合金生产的核心环节。
一般情况下,铝合金的熔炼主要采用电炉熔炼或氧炔焊熔炼两种方式。
电炉熔炼主要是将原料放入电炉中进行加热熔化,通过控制电流和温度来控制熔炼过程。
而氧炔焊熔炼则是利用氧炔焊火焰将原料进行加热熔化。
无论采用哪种方式,控制热量、熔炼温度和熔炼时间是关键要素。
4. 浇铸熔炼完成后,需要将熔融铝合金浇铸成型。
浇铸工艺通常包括模具准备、温度控制、铸造速度控制等步骤。
模具准备是为了保证铝合金浇注的精度和质量,包括模具清洁和涂油等工作。
温度控制和铸造速度控制则是为了保证铝合金在浇注过程中的性能。
5. 热处理热处理是铝合金生产过程中的最后一个步骤。
通过热处理可以改善铝合金的组织结构和性能,提高其强度和硬度。
常见的热处理方法包括固溶处理、淬火和时效处理等。
操作工艺除了工艺流程外,铝合金熔炼还需要严格控制操作工艺,以确保产品质量和工作安全。
以下是一些常见的操作工艺要点:1. 安全操作铝合金熔炼过程中,需要注意安全操作。
操作人员应穿戴好防护服和安全帽等个人防护装备,严禁穿戴金属饰品或有导电性的物品。
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49第1期铝合金的熔炼技术
铝合金的熔炼技术
铝合金的熔炼方法、熔化炉和熔炼工艺的选择,主要依据是否能提供纯净优质的合金液,降低熔炼过程中的金属损耗,提高热效率,降低能耗及减少废气排放等。
1熔炼方法
国内铸造铝合金的熔炼,基本上仍采用传统的熔炼方法,即先预制合金锭,再经重熔合金锭。
前者大部分由冶炼厂或铝锭生产厂完成。
而在欧洲、美国和日本,通常采用一次熔炼法
,即直接从冶炼厂获得液态铝,不经过二次重熔。
如美国福特汽车公司和通用汽车公司雪佛兰(Chevrolet )的铸铝车间,所需铝液来自雷诺(Re y nolds )金属公司炼铝厂,相距为400m 和1200m ,日本赖奥比(R y obi )公司生产汽车铝铸件的工厂,使用距离千米外的日本轻金属公司精炼厂的铝液。
一次熔炼的优点在于:
(1)铝液洁净。
由于减少一次熔化,即减少了氧化、吸气机会,尤其是减少了再生锭的“化学遗传”和“组织遗传”,这些遗传性是引起铸件表面“白斑”及“霉斑”的主要原因。
(2)节材。
铝合金经重熔,其中铝烧损115%η2%(视炉料状况),硅烧损1%η1.5%,镁烧损4%η6%。
此外,增加一次精炼、打渣,熔化设备的维修等费用也提高一倍。
(3)节能。
根据经验,利用冶炼厂铝液和自配一次熔炼的铝液生产铝铸件,每吨合格铸件可获得节能2.9-3.3MJ 的效果,相当于805-916kW ・h 的电能。
2熔化气氛及熔化炉
铝合金对熔化条件极为敏感。
熔融后,过热与保温的温度和时间同铝液质量的关系极大。
熔化过程中气氛不适时,也会导致大量的吸气和熔渣生成。
例如,在氧化气氛中熔炼,金属烧损过度,铝液中形成大量熔渣,有可能污染金属液。
在还原气氛中熔化时,将导致铝液吸氢,铝液浇注凝固后,造成铸件缩松和气孔缺陷。
因此,两种气氛均不合适,而还原气氛尤其有害。
最好是在中性气氛中熔炼。
选择熔铝炉要根据熔化批量和合金种类、熔化条件(能源)、熔炉特点和操作条件,以及设备效率和能量消耗等各方面条件,并结合工厂实际综合决定。
国内外熔铝炉可分为几种类型:直接和间接燃烧炉;燃烧坩埚炉;有芯和无芯工频感应炉;电阻坩埚炉及反射炉。
其中燃烧反射加热炉适用于合金种类少且大批量生产使用,且结构简单,生产效率高,操作容易等,深受车轮行业欢迎。
但国内外在选择燃料及炉型上有所不同,国外大多数采用煤气或天然气加热的双室熔化、保温炉;国内大多数采用柴油或重油加热的单室熔化炉,这一差别对熔化气氛及铝液成分的均匀化,铝液中的夹渣及气体含量和铝液的精炼净化等操作均产生一定的影响,值得引起注意,并深入研究和实践。