铝合金熔炼与铸造
铝合金熔炼与铸造工艺规范与流程
铝合金熔炼与铸造工艺规范与流程资料来源：全球铝业网铝业知识频道一、铝合金熔炼规范（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）。
铝合金生产工艺流程
铝合金生产工艺流程铝合金是一种轻质、高强度的金属材料，广泛应用于航空航天、汽车制造、建筑等领域。
铝合金的生产工艺流程包括原料准备、熔炼、铸造、热处理等多个环节，下面将对铝合金生产工艺流程进行详细介绍。
首先，铝合金的生产从原料准备开始。
铝合金的主要原料是铝、铜、镁、锌等金属，其中铝的纯度要求较高。
在原料准备阶段，需要对原料进行严格的筛选和配比，确保合金成分的准确性和稳定性。
接下来是熔炼环节。
原料经过严格的配比后，进入熔炼炉进行熔炼。
熔炼是整个生产工艺的关键环节，熔炼温度、时间和气氛的控制都对合金的质量产生重要影响。
在熔炼过程中，要根据合金的配方和要求进行精确的控制，确保合金成分的均匀性和稳定性。
熔炼完成后，铝合金进入铸造环节。
铸造是将熔化的合金液体注入模具，通过冷却凝固成型的过程。
铸造工艺的优劣直接影响着铝合金制品的成型质量和性能。
因此，需要严格控制铸造温度、速度和压力，确保铝合金制品的成型精度和表面质量。
随后是热处理环节。
热处理是指通过加热和冷却的方式改变合金的结构和性能。
铝合金经过热处理可以获得不同的强度、硬度和耐腐蚀性能。
热处理工艺包括固溶处理、时效处理等，需要根据合金的成分和要求进行合理的热处理工艺设计和控制。
最后是表面处理环节。
表面处理是为了提高铝合金制品的表面质量和耐腐蚀性能。
常见的表面处理工艺包括阳极氧化、喷涂涂层、抛光等，可以根据不同的使用环境和要求选择合适的表面处理工艺。
综上所述，铝合金生产工艺流程包括原料准备、熔炼、铸造、热处理和表面处理等多个环节，每个环节都对铝合金制品的质量和性能产生重要影响。
通过严格控制每个环节的工艺参数和质量要求，可以生产出高质量的铝合金制品，满足不同领域的使用需求。
铝合金的熔炼和铸造工艺规程
受控状态：文件编号：熔铸操作规程第一版施编制：审核：批准：铝合金的熔炼和铸造工艺规程总则：严格按照YS67-93部颁标准组织生产和检验铸造质量。
一、配料：1、配料所需的原料，包括铝锭、镁锭、中间合金、废料等，必须符合该合金对成份的要求方面进行配料。
2、所使用的原材料必须保持清洁、干燥、无水、无泥、无油、无腐蚀。
二、装炉和熔炼1、小块或片状的废料应先装在炉底层，大块废料或铝锭最后装炉，即装在最上层。
除保护炉底外，还有利于减少金属烧损。
2、Al-Si中间合金随炉装料，Mg在炉料全部熔化后，取样分析前加入。
3、严格控制好Mg：Si在1.5左右，Mg+Si=0.95%左右。
4、等炉内料熔化后，加入打渣剂，把熔体表面的灰渣除净，再往铝液中浸料，直到炉内铝水达到规定容量为止。
三、精炼1、当熔体温度达到700℃-750℃时，扒净表面浮渣，进行充分搅拌。
搅拌时要做到平稳彻底，不许搅起波浪，以免铝溶液流出炉门。
2、加入打渣剂于精炼罐中（用量为铝液的0.1%），用氮气进行5-10分钟的喷浆搅拌，使铝液与氧化夹渣分离，然后除去铝水表面的熔渣。
3、用试样勺在铝液一半深处抽样品，进行炉前分析。
4、根据分析结果，补充硅镁合金。
熔化后，进行充分搅拌，使中间合金分布均匀，加入精炼剂于精炼罐中（用量为铝液的0.05%），用氮气进行喷粉精炼除气，精炼要均匀，细致。
精炼完毕后，要进行第二次取样分析。
5、成份合格后，达到内控标准，进行第二次精炼（用量为0.1%）。
扒净表面浮渣，均匀加入覆盖剂，使铝水表面形成覆盖层与空气隔开，可防止污染和烧损。
6、静置30分钟，然后进行铸造。
四、铸造1、铸造前要安置好引锭头，维修好各个分流孔及结晶器，检查冷却水缝及耐火纸等，有损坏及时更换或维修。
2、当石墨环磨损过大或出现裂纹时，要及时更换。
3、铸造前要检查铸造机运转正常，润滑良好，钢丝绳无破损，铸造机开关灵活，行程指示灵敏准确，给水、抽水、停水及水泵系统运转正常。
铝合金熔炼与铸造
铝合金熔炼与铸造 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。
1、铝合金炉料配制及质量控制 为了熔炼出优质铝熔体，首先应选用合格的原材料。
须对原材料进行科学管理和适当处理，否则就会严重影响合金的质量，生产实践证明，原材料（包括金属材料及辅助材料）控制不严会使铸件成批报废。
（一）原材料必须有合格的化学成分及组织，具体要求如下： 入厂的合金锭除分析主要成分及杂质含量外，尚就检查低陪组织及断口。
实践证明，使用了含有严重缩孔、针孔、以及气泡的铝液，就难以获得致密的铸件，甚至会造成整炉、整批的铸件报废。
有人在研究铝硅合金锭对铝合金针孔的影响时发现，用熔融的纯浇铸砂型试块时并不出现针孔，当加入低组织和不合格的铝硅合金锭后，试块针孔严重，且晶粒大。
其原因为材料的遗传性所致。
铝硅系合金和遗传性随着含量的提高面增大，硅量达到7%时，遗传显著。
继续提高硅含量到共晶成分，遗传性又稍减小。
为解决炉料遗传性引起的铸件缺陷，必须选用冶金质量高的铝锭、中间合金及其它炉料。
具体标准如下： （1）断口上不应有针孔、气孔 针孔应在三级以内，局部（不超过受检面积的25%）不应超过三级，超过三级者必须采取重熔炼的办法以减少针孔度。
重熔精炼方法与一般铝合金熔炼相同，浇铸温度不宜超过660℃，对于那些原始晶粒大的铝锭、合金锭等，应先用较低的锭模温度，使它们快速凝固，细化晶粒。
2、炉料处理 炉料使用前应经吹砂处理，以去除表面的锈蚀、油脂等污物。
放置时间不长，表面较干净的铝合金锭及金属型回炉料可以不经吹砂处理，但应消除混在炉料内的铁质过滤网及镶嵌件等，所有的炉料在入炉前均应预热，以去除表面附的水分，缩短熔炼时间在3小时以上。
3、炉料的管理及存放 炉料的合理保存及管理对确保合金质量有重要意义。
铝合金熔炼与铸造 (2)
铝合金熔炼与铸造1.铝合金是一种重要的金属材料，具有优异的物理性能和机械性能，广泛应用于航天航空、汽车制造、建筑工程等领域。
铝合金熔炼与铸造是生产铝合金制品的关键步骤，本文将介绍铝合金熔炼与铸造的基本原理、常用工艺和注意事项。
2. 铝合金熔炼铝合金熔炼是将铝合金原料加热至熔点，并以一定方式进行熔炼的过程。
铝合金原料可以是铝锭、废铝或铝合金碎料，在熔炼过程中需要加入一定比例的熔剂和合金元素。
铝合金熔炼的目的是将原料熔化并混合均匀，以获得符合要求的铝合金液态材料。
2.1 熔炼设备铝合金熔炼通常使用电阻炉、感应炉或电弧炉等熔炼设备。
其中，电阻炉是最常用的熔炼设备之一。
电阻炉通过电流通过导体产生的电阻热进行熔炼，具有加热速度快、操作方便等优点。
感应炉则利用电磁感应的原理进行加热，加热效率高，适用于熔炼大批量的铝合金。
电弧炉则利用电弧的高温进行熔炼，适用于熔炼高温合金。
2.2 熔炼工艺铝合金熔炼的工艺通常包括预热、熔炼和保温三个阶段。
将熔炼设备预热至一定温度，然后将铝合金原料和熔剂放入炉中，并控制加热温度和时间，使原料熔化并混合均匀。
，保持一定温度，使铝合金保持液态状态，以备后续的铸造工艺使用。
2.3 熔炼注意事项在铝合金熔炼过程中需要注意以下几点：•安全操作：熔炼过程中需要戴上防护设备，避免接触高温液态金属和有害气体。
•熔化温度控制：严格控制熔化温度，过高的温度会导致铝合金组织不稳定，影响机械性能。
•熔炼时间控制：合适的熔炼时间可以保证原料充分熔化和混合均匀。
•熔剂和合金元素的添加：根据铝合金的要求添加适当比例的熔剂和合金元素，以调整铝合金的成分和性能。
3. 铸造过程铸造是将铝合金液态材料倒入铸型中，并经过凝固和冷却形成所需的铝合金制品的过程。
铸造过程可以分为压铸、重力铸造和砂型铸造等不同的铸造方法。
3.1 压铸压铸是一种通过高压将铝合金液态材料注入金属模具中，并经过快速凝固形成制品的铸造方法。
压铸具有生产效率高、制品精度高等优点，适用于生产复杂形状的铝合金制品。
铸造合金及其熔炼_铸造铝合金的熔炼
由式(13-25)可见，氢分压和铝液温度越高，扩散热 越小，扩散系数越大，即氢的溶解速度越大。
铝液中的合金元素及氧化夹杂物对氢的扩散系数有很 大的影响，通常降低氢的扩散速。
四、氧化铝的形态、性能对吸氢的影响
根据结构分析，铝及其合金中存在着三种不同形态的 无水氧化铝：γ 、η 和α ，它们各自的特性列于表13-2中。
五、合金元素对铝液吸氢的影响
1、对溶解度的影响 在pH2 =0. 1MPa的条件下，测得硅、铜、镁对溶解
度影响，按公式(13-21)算得常数A、B值列于表13-3中。 从表中可见、含镁量越高，氢的溶解度越高；反之，
硅、铜含量越高，氢的溶解度越低。
2、对氧化膜性能的影响
Mg、Na、Ca等氧的亲和力比铝大，是表面活性元 素，密度又比铝小，富集于铝液表面，熔炼时，优先被炉 气氧化。铝液中含镁量高于1%，表面氧化膜即全部由 MgO所组成，这层MgO组织疏松，对铝液不起保护作用， 故Al-Mg类合金必须在熔剂覆盖下进行熔炼。
2、皮下气孔 气孔位于铸件表皮下面，因铝液和铸型中水分反应产
生气体所造成，一般和铝液质量无 关口
3、单个大气孔 这种气孔产生的原因是由于铸件工艺设计不合理，如
铸型或型芯排气不畅，或者是由于操作不小心，如浇注时 堵死气眼，型腔中的气体被憋在铸件中所引起，也和铝液 纯净度无关。
二、铝铸件中氧化夹杂物形态及对性能的影响
第十三章 铸造铝合金的熔炼
概述
熔炼工艺是铸件生产过程中的一个有机组成。一个 优质铝铸件的获得，需要有一整套优化的铸造方法、铸造 工艺、熔炼工艺及浇注工艺相配合。
铝合金熔炼的内容包括配料计算，炉料处理，熔炼 设备选用，熔炼工具处理及熔炼工艺过程控制。
熔炼工艺过程控制的内容包括正确的加料次序。严格 控制熔炼温度和时间、实现快速熔炼、效果显著的铝液净 化处理和变质处理及掌握可靠的铝液炉前质量检测手段等。
铝合金的熔炼与铸造
第二章铝合金的冶炼1.金属铝的制取金属铝最初是用化学法制取的。
1825年丹麦化学家H.C.Örested和1827年德国Wöhler F.分别用钾汞齐和钾还原无水氯化铝，都得到少量金属粉末。
1854年Wöhler F.还用氯化铝气体通过熔融钾的表面，得到了金属铝珠，每颗重约10～15mg，因而能够初步测定铝的密度，并认识到铝的熔点不高，且具有延展性。
后来，法国S.G。
Deville用钠代替钾还原熔融的氯化钠_氯化铝络盐，也制取金属铝。
1854年他在法国巴黎附近建立了一座小型炼铝厂。
1865年俄国 H.H.BeKeTOB 提议用镁来置换冰晶石中的铝，这一方案被德国Gmelingen Aluminium und Magnesium Fabrik 采用。
由于电解法兴起，化学法便渐渐被淘汰。
在整个化学法炼铝阶段中（1854～1895年）,大约总共生产了200Ton铝。
电解法熔炼铝起源与1854年。
当时德国R.W.Bunsen和法国S.C.Deville分别电解氯化钠_氯化铝络盐，得到金属铝。
1883年美国S.Bradley申请了电解熔融冰晶石的专利。
1886年美国的C.M.Hall 和法国的L.T.Héroult同时发明了冰晶石_氧化铝融盐电解法并申请到专利。
此法便是一百年来全世界炼铝工业上采用的唯一方法，统称为霍尔_埃鲁法。
中国的炼铝试验工作起始自1934年天津的黄海化学工业社，用800A预焙阳极电解槽炼出金属铝。
抚顺铝厂开始兴建于1937年，电解槽为自焙阳极式，电解强度为2400 A，最高年产铝量达到8000Ton。
台湾省高雄铝厂亦兴建于1937年。
从南阳 Bintan岛运来三水铝土矿，在厂内用拜耳法生产氧化铝，用24000A 和30000A自焙阳极电解槽生产铝，最高年产量达到10KTon。
新中国成立后，铝合金工业得到迅速的发展。
我国的铝冶炼工业经过几十年的发展，取得了前所未有的成绩，2000年氧化铝产量达429万Ton，铝锭283万Ton，我国已成为世界铝生产和消费的大国。
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。
铝合金的制作方法
铝合金的制作方法1. 简介铝合金是一种常用的金属材料，由铝与其他金属或非金属元素合金化而成。
铝合金具有轻质、高强度、耐腐蚀等优点，广泛应用于航空航天、汽车制造、建筑工程等领域。
本文将介绍铝合金的制作方法，包括原料准备、熔炼、铸造、加工等过程。
2. 原料准备铝合金的原料主要包括纯铝和合金元素。
纯铝通常以铝锭的形式存在，而合金元素可以是其他金属（如铜、锌、镁等）或非金属（如硅、锡等）。
在制作铝合金之前，需要根据所需的合金成分准备适量的原料。
3. 熔炼熔炼是制作铝合金的关键步骤之一。
熔炼过程中，将纯铝和合金元素放入熔炉中加热至熔点，使其熔化成液态。
在熔炼过程中，需要控制熔炉内的温度和熔炼时间，以确保合金元素均匀分布在熔融铝中。
4. 铸造铸造是将熔融的铝合金注入到模具中，使其在特定形状的模具中凝固成型的过程。
铸造方法主要有压力铸造、重力铸造和低压铸造等。
在铸造过程中，需要控制注入速度和温度，以确保铝合金在模具中形成完整且无缺陷的铸件。
5. 固溶处理固溶处理是指将铸件加热至一定温度，使其中的合金元素溶解于铝中形成固溶体。
通过固溶处理可以改善铝合金的机械性能和耐腐蚀性能，提高其强度和硬度。
固溶处理后需要进行快速冷却，以防止溶质元素重新析出。
6. 加工将固溶处理后的铝合金进行机械加工是制作铝合金制品的最后一步。
加工方法包括铣削、切割、冲压、钻孔等。
根据需求，可以对铝合金进行精密加工、表面处理和热处理等工艺，以得到最终的产品。
7. 总结铝合金的制作方法包括原料准备、熔炼、铸造、固溶处理和加工等多个步骤。
制作铝合金需要精确控制温度、时间和工艺参数，以确保最终产品的质量和性能。
铝合金具有轻质、高强度等优点，在各个领域具有广泛的应用前景。
对于铝合金制造商和相关从业者来说，了解铝合金的制作方法非常重要，能够帮助他们优化生产流程，提高产品质量。
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。
铝及铝合金熔炼与铸造工艺流程
1) 当一条熔铸生产线即设计有小规格铸锭又设计有大规 格铸锭时，应根据各规格铸锭所占的比例、原材料结 构（固态料和液态料的比例）、合金等综合考虑来确定 所采用的工艺流程。
1→2→3→4→5→6→7→8→9→10→11→12→13→14→ 15→16→17→18→19→20→21→22→23→24→25→27→28 3. 固态料、大规格铸锭及空心铸锭
原材料大部分为固态料时，冷料熔化时间较长，而大规 格铸锭铸造速度较慢、铸造时间较长，有时会超过 5 个小时， 所以在熔炼与铸造之间不存在瓶颈问题，故可以不设置保温 炉。大规格铸锭和空心铸锭需要表面加工。根据以上分析， 该种类型原材料和产品结构的典型工艺流程与液态料时一 样，如下所示：
1→2→3→4→5→6→7→8→9→10→11→14→15→16→ 17→18→19→20→21→22→23→24→25→27→28
2) 大规格铸锭及空心铸锭 产品为大规格铸锭，表面偏析层较厚，且大规格铸锭和
空心锭在铸造过程中，铸锭表面易出现表面缺陷，如成层、 拉痕、冷隔、偏析瘤等，对后续加工产品影响较大，故必须 进行铸锭表面加工。根据以上分析，该种类型原材料和产品 结构的典型工艺流程为：
2) 在保证产品质量的前提下，应以保持铸造机的最大开 工率为中心，优先选用短流程工艺，以达到节支降耗、 提高生产效率的目的。
备料
3
装炉
4
熔化
5
扒渣
铝及铝合金熔炼与铸造工艺流程
简介 根据合金成分，计算各种原材料需要的数量，新铝、废料、中间合 金及纯金属等 根据配料结果，准备相应的原材料 将准备好的原材料装入熔化炉内，根据炉子大小，可一次性或分批 加入 冷料装炉完成后升温熔化，若熔化炉配置磁力搅拌，可开启搅拌加 快冷料熔化 冷料全部熔化后，通过机械扒渣装置或人工扒净熔体表面的浮渣
变形铝合金熔炼与铸造
变形铝合金熔炼与铸造一、引言变形铝合金作为一种轻质高强度材料，具有广泛的应用前景。
而铸造是变形铝合金制品生产的重要工艺之一。
本文将从熔炼和铸造两个方面详细介绍变形铝合金的制备过程。
二、变形铝合金熔炼1. 原材料准备变形铝合金的原材料包括纯铝、硅、镁、锰等元素，其中纯度要求较高。
在选择原材料时，需要根据所需产品的性能要求进行选择，并严格控制原材料中各元素含量的比例。
2. 熔炼设备变形铝合金的熔炼设备包括电阻炉、感应炉等。
其中电阻炉主要用于小批量生产，而感应炉则适用于大批量生产。
3. 熔炼过程（1）预处理：将原材料进行筛选、清洗等处理，去除杂质和氧化物。
（2）装料：按比例将各种原材料加入到熔炼设备中，并加入适量的保护气体，以防止氧化。
（3）熔炼：通过加热和搅拌等方式，使原材料充分混合并熔化。
在熔化过程中，需要控制温度和保护气体的流量，以保证合金的纯度和均匀性。
（4）浇注：在合金达到一定温度时，将其倒入铸型中进行浇注。
三、变形铝合金铸造1. 铸型准备变形铝合金的铸型可以采用砂型、金属型等多种形式。
在选择铸型时，需要根据产品的形状、尺寸和数量等要素进行选择，并严格控制铸型的质量。
2. 浇注过程（1）预处理：将铸型进行清洗、喷涂隔离剂等处理，以防止粘附和氧化。
（2）浇注：将变形铝合金熔液倒入铸型中，并通过振动和压实等方式使其充分填充整个模腔。
在浇注过程中，需要控制温度、流量等参数，以确保产品质量。
（3）冷却：待变形铝合金凝固后，在适当的温度下进行冷却，并进行必要的后处理工作。
四、变形铝合金熔炼与铸造的控制要点1. 原材料配比：需要根据产品性能要求，控制各元素含量的比例。
2. 熔炼温度：需要根据原材料和产品要求，控制熔炼温度和时间。
3. 浇注速度：需要根据铸型尺寸和形状等因素，控制浇注速度和时间。
4. 铸型质量：需要保证铸型的质量，以确保产品尺寸和表面质量。
5. 后处理工艺：包括退火、拉伸、表面处理等工艺，以提高产品的机械性能和耐腐蚀性能。
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。
铝合金的熔炼和砂型铸造成型的流程
铝合金的熔炼和砂型铸造成型的流程下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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铝合金的熔炼与铸造
铝合金的熔炼与铸造发布时间：2012-4-3 21:37:13 | 38 人感兴趣 | 评分：3 | 收藏： 01 配料及其计算配料是熔体铸的第一道工序。
它的首要任务是控制成分和杂质含量使之符合要求，其次是根据对合金的加工和使用性能的要求，确定各种炉料品种及配料比；再次是正确地计算每炉的全部炉料量。
合理地吊装各种原辅材料，管理好各种金属及废料(旧料)。
铝合金熔炼时，炉料大致分为三类，即：工业纯金属，或称新料或新金属；回炉的金属或合金废料，也称旧料或返回料；以及中间合金或配制合金用的纯金属。
正确地选择配制合金的炉料，对于合金成分控制，铸锭质量的保证，以及金属原料的节约，都有重要的意义。
总之，在保证性能合乎要求的前提下，允许利用各种废料，节约新金属和贵重金属。
换句话说，就是能用废料应少用纯金属，能用低品位纯金属绝不用高品位的纯金属。
做到废料用尽，次料代替好料，好料精用，搭配适当，保证质量。
1.1 工业纯金属--新料铝合金是在纯金属熔炼的基础上，加上其它合金元素配制而成．因此，在配制合金以前，首先应依所需配制的合金成分的要求，选择所需的纯金属之品位。
有色金属的工业纯金属多来源于冶炼厂，如工业纯铝(称原铝)，工业纯铜(称紫铜或电解铜)，工业纯镁，以及金属镍等都是从电解工厂制得的。
原铝多铸成15-20公斤的小锭(称铝锭)；镁以锭状供应，镁锭的重量可分为2.5公斤和9公斤两种；纯铜和金属镍一般多以电解铜板和电解镍板的形式供应；金属锌一般铸成重40公斤左右的扁平锌锭，而金属锰和铬分别以不同的粒度供应。
这些所谓的纯金属中，杂质仍是不可避免的。
例如，原铝锭中仍含有Fe 和Si两种主要杂质。
它们大多数是从炼铝原料---铝矿石中带来的。
这两种杂质元素对铝及其合金的性能有极大的影响，因而使用原铝锭时，必须注意这些杂质的含量，根据所配制合金的要求正确地选用原铝锭。
铝冶炼厂生产的原铝新料，是按所含铁和硅二种主要杂质元素的多少而定其品位的。
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第一部分：铝合金熔炼技术的发展与应用在现代工业中，铝合金被广泛应用于各个领域，如航空航天、汽车、建筑等。
铝合金的重要性在于其具备轻质、高强度、良好的导热和导电性能等多种优点。
而为了制造高质量的铝合金制品，熔炼技术是至关重要的一环。
本文将深入探讨铝合金熔炼技术的发展与应用。
第二部分：铝合金熔炼技术的基本原理在深入了解铝合金熔炼技术之前，我们需要了解铝合金的物化性质。
铝具有较低的熔点和蒸发温度，因此在高温下易发生氧化和气化反应。
为了解决这个问题，常用的熔炼技术包括电炉熔炼、气体保护熔炼和真空熔炼等。
本节将重点介绍这些熔炼技术的原理和适用范围。
第三部分：铝合金熔炼的工艺流程铝合金熔炼的工艺流程包括原料准备、熔炼、浇铸和固化等步骤。
在原料准备阶段，需要选用适当的铝合金材料，并进行精确的配料。
接下来，材料将被加热并熔化。
一旦熔化完成，熔融金属将被倒入铸型中，并开始冷却和固化。
本节将详细讲解这些步骤的操作方法和注意事项。
第四部分：铝合金铸造技术的发展趋势随着科技的不断进步，铝合金铸造技术也在不断发展。
新的材料和工艺的引入使得铝合金铸造具备更高的精度和效率。
例如，精密铸造、压铸和快速凝固铸造等技术的应用，使得铝合金铸造产品的质量得到明显的提升。
本节将探讨铝合金铸造技术的最新发展趋势和未来的发展方向。
第五部分：我对铝合金熔炼与铸造技术的观点和理解铝合金熔炼与铸造技术在现代工业中扮演着重要的角色。
通过熔炼和铸造的工艺，可以生产出轻质、高强度的铝合金制品，满足各个领域的需求。
然而，随着对绿色环保的要求不断增加，我认为未来铝合金熔炼与铸造技术将更加注重能源的节约和废气的排放控制。
同时，技术的进一步创新和改进也将推动铝合金熔炼与铸造技术的发展，为工业生产带来更多的可能性。
总结回顾：本文深入探讨了铝合金熔炼与铸造技术的多个方面，包括熔炼技术的发展与应用、基本原理、工艺流程，以及铸造技术的发展趋势等。
铝合金熔炼与铸造简介课件
目录
• 铝合金熔炼基础 • 铝合金熔炼工艺 • 铝合金铸造技术 • 铝合金的应用 • 铝合金熔炼与铸造的挑战与未来发展
01
铝合金熔炼基础
铝合金的特性
01
02
03
物理特性
铝合金具有优良的导电性 、导热性和耐腐蚀性。
化学特性
铝合金易于氧化形成致密 的氧化膜，具有良好的耐 腐蚀性。
熔炼设备
常用的熔炼设备有坩埚炉 、电炉、感应炉等。
熔炼工艺参数
包括熔炼温度、熔炼时间 、熔炼气氛等，这些参数 对铝合金的性能和成分有 重要影响。
02
铝合金熔炼工艺
熔炼前的准备
原材料选择
配料计算
选择高质量的原材料，如铝锭、合金 元素和添加剂，以确保熔炼出的铝合 金具有所需的性能。
根据产品要求，计算所需的原材料配 比，以获得所需的化学成分和性能。
理。
热处理
根据需要，对铸件进行 热处理以提高其机械性
能。
铸造后处理
清理
去除铸件表面的毛刺、飞边等杂质，确保表 面质量。
质量检测
对铸件进行质量检测，确保其符合相关标准 和客户要求。
机械加工
对铸件进行机械加工，以满足其使用要求。
包装运输
对铸件进行包装，并选择合适的运输方式将 其送达目的地。
04
铝合金的应用
THANK YOU
感谢观看
模具准备
设计和制作铸造模具，确保其 结构合理、尺寸精确。
设备检查
对熔炼炉、浇注机等设备进行 检查和调试，确保其正常运转
。
工艺准备
制定合理的铸造工艺流程，明 确各环节的技术要求和操作规
范。
铸造过程
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。
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1. FILD法(无烟在线脱气法)
在耐火坩埚或耐火砖衬里 的容器中，用耐火隔板将容 器分成两个室。从静置炉中 流出的铝液，经倾斜流槽进 入第一室，在熔剂覆盖下进 行吹氮脱气和除渣，然后通 过涂有熔剂的氧化铝球滤床 除去夹渣，再流到第二室， 通过氧化铝球滤床，以除去 铝液夹带的熔剂和夹渣。
2. SNIF法(旋转喷气净化法）
2.组合式结晶器：一般用于Cu、Al及其合金 圆锭，Al及其合金扁锭上。
圆锭用结晶器，组成：内套— Cu : T2、铜 合金、石墨，Al : LD5、LY11 。外壳— 铸 铁、钢、锻Al。
易大常细量形硬加化的AA系成脆入晶lT-熔li-C熔来粗 相 少 粒C炼u炼u-技-M技首 先 原 材 料 的 清 洁 度 要 高 然 后 加 强 对 熔 体 的 精 炼 除 气 最 每 个 熔 次 后 要 彻 底 大 清 炉其 次 操 作 时 避 免 频 繁 搅 动 熔 体M术g术g-特-F特FSF量 下e点eei-点系、控 限N/NiN制 并i=i在 使含1
续直接水冷铸锭法。其中包括可调液流的中间包 或炉头箱、漏斗、结晶器、引锭托座和铸造机等 部分。
特点
优点：
1.液流平稳、减少了吸气和夹渣。
2.直接水冷，冷却强度大，结晶速度快， 组织致密
3.自下而上连续结晶，有利于排气和补缩。
4. 生产连续进行，几何废料少，成品率 高。
5.易实现机械化、自功化，铸坯质量较好。
• 由美国联合碳化物公司开发的，是一 种最新的、效率最高的、最易操作的 在线式精练工艺。
• 特点：省时节能；无环境污染；战地 面积小；熔体质量高等。
影响熔剂除渣精炼效果的因素
➢精炼温度：一般先用高温进行除渣精 炼，然后在较低的温度下进行脱气， 最后保温静置。
➢熔剂：熔剂的造渣能力越强，除渣精 炼效果越好。熔剂的熔点和表面张力 越低，其吸附造渣能力就越强。随熔 剂阳离子半径的增大，熔剂的熔点和 表面张力下降。因此可以利用半径大 的物质配制熔点低，表面张力小，流 动性好的精炼熔剂。
结晶器
1.结晶器是连续铸锭生产的重要工具， 它应能够保证其中金属或合金被拉出结 晶器之前已形成具有足够厚度和强度的 铸锭凝壳，这样才能保证铸锭不被拉破 或拉断。
2.结晶器的结构有多种型式，通常铸造 圆锭用结晶器多采用装配式结构，铸造 扁锭用结晶器多采用整体式结构。
1.整体式结晶器：一般用于Cu合金扁锭上。 组成：压板、模体（T2）、托板。
缺点：
1.开始铸造时，开头困难
2.熔体有落差，易引入气体和夹渣
3.冷却强度大，铸锭内应力大，裂纹倾向 大
4.结晶器中易形成空隙，造成偏析和粗大 晶粒
5.铸锭的表面质量不好，难以实现连续铸 造
立式连铸及半连铸技术
• 1 铸锭机 包括：铸锭升降机构、地坑及冷却水 井、结晶器。
• 分类 按传动机构的不同，铸锭机可分为： 丝杆传动式连铸机、液压式连铸机、 钢丝绳式连铸机、链条式连铸机、辊 轮式连铸机。
预 净先 化处 去理 油
复 大化 料流 铺程 底
复化锭废的保管
干 燥 去 水
按炉料号、 行熔分次的复化组号保进管
搅 拌 六章 铝合金熔体的净化
联合在线精炼
• 联合在线精练：在炉外配备一套装置， 以炉外连续处理工艺取代传统的炉内 间歇式分批处理工艺。
• FILD法 • SNIF法
➢对铸锭的基本要求 1.铸锭的化学成分和组织要力求均匀 2.铸锭的内外质量要好，不应有气孔、夹 渣、疏松、偏析、冷隔、裂纹等缺陷 3.铸锭的外形和尺寸必须符合压力加工的 要求
➢铸造方法
1.锭模铸造：铁模铸锭、水冷模铸锭。
2.连续铸造：静模铸锭—立式铸锭 （DC法）、卧式铸锭；动模铸锭—连 铸轧、轮带式连铸；无模铸锭—电磁 铸锭
➢精炼时间：熔剂和夹渣上浮或下沉需 要一定的时间。
➢对于镁合金等轻金属，静置时间的长 短对除渣效果影响不明显。
➢其它因素：比如熔剂的形状，粉状颗 粒能增大熔剂与夹渣的接触面积和碰 撞机率。
第七章 铝及铝合金铸造
➢铸造 将熔融状态的金属或合金浇入到一定形状 的铸模内，经冷却后得到一定形状和尺寸 的铸锭（或铸件）的生产方法
3.连铸连轧
➢锭模铸锭技术 1.立模铸锭（铁模、水冷模）； 2.斜模铸锭； 3.无流铸锭； 4.平模铸锭。
第四节 连续铸造（连铸）
➢ 是以一定的铸造速度将熔融金属不断地浇入结晶 器内，铸锭连续不断地以恒定速度拉出，因而可 以得到任意长度的铸锭。
➢ 类型：有水平连铸和立式连铸 ➢ 半连续铸锭法多数为立式，实际多称为立式半连
第四节 主要铝合金的熔炼特点
纯AAll铝--MC的ung-熔系系M炼A熔熔gl技系-炼炼C术熔技u技-特炼术术M点技特特g：-术点点Z特n：：系点熔：炼技术特点 12度3FS又2量夹3倾1用易3钠1加2多等3使ei..........>铝杂为锰半生氧易用镁硬要越 要 及 杂 向的生脆搅，缺F、e0防熔的质连产化氧含易铝严高注。F加气。拌半陷S>.e3i锌 、 铜 易 生 偏 析止化S续中S烧化氧结格N，意<孔用连。M/%iiS0高a,热及学铸一损生化晶控熔、二续时g且i.熔比严3器易裂溶活锭般大渣烧温制造体夹号铸，F%剂，e加热杂质硅控制要，解性热控，吸损度冷时氧渣熔造时+F产M 裂又必慢强 裂 制e覆 气 ， 范 却化S、 剂 时，生/i。要g须 ，F倾≤盖 ， 须 围 强纹 和S疏 ，控钠e，i0F防控 故比易 向剂 粘 熔 宽 度倾 吸>松 大制.e脆加5止S制 熔对于 较、保 度 剂 且 及向 气、 铸F%i性少且粗e好 炼氧 大热S护 增 覆 杂F就 。冷 锭，比，量ieF大是F温化 ，裂或 大 盖 质越隔 易、可eS加e的晶纯>度生 既的加 ， ，iF大、及 生结 晶 温 度 范 围 宽S防多少Te0i粒铝高渣 要影降 铜B。S量表 气i、止.0细量ie2及的，.、 控响产含低 锰。面 孔S铸0保化%的i金2主既吸制不量流分如和裂、裂纹倾向大易锭护,晶B-可属要0要气好明及动布M 2纹疏i头熔粒、.降A0间杂F防和显生疏松夹渣缺陷F性不g等松部体5S1ee低O化质止杂。。均%b2、/、热。夹S热圆防合，偏质；铸，S裂i裂专比渣裂锭i止物纯析含锭多纹。，