电阻炉熔炼铝合金
镁锂合金真空电阻炉熔炼工艺研究
镁锂合金真空电阻炉熔炼工艺研究摘要：由于镁锂合金材料本身的化学性质十分不稳定，因此极易被氧化，所以在开展镁锂合金的熔炼过程中的工作难度是非常大的。
文章将通过采用真空电阻炉的方式对三种不同工艺的制作而成的镁锂合金进行分析，并对制作好的合金的成分进行检测和分析，从而挖掘出不同情况下熔炼工艺的具体制作方法及对应的工作模式。
关键词：镁锂合金、真空电阻炉、熔炼工艺、研究1实验背景在众多合金材料中，镁锂合金是一种十分常用的合金，且因其优异的特性而深受广大人民的喜爱，目前人们日常生活中的方方面面中都能看到镁锂合金的身影。
然而镁锂合金中有属于高活性的镁元素和锂元素组成，这两种元素本身而言都属于一种极易被氧化的元素，且由于氧化膜本身的密度都小于1，因此一旦在合金过程中发生氧化反应，就会影响到合金后的纯度及性能。
为此，应对熔炼过程中的工艺进行研究，加入更多能够保护熔炼的工艺在其中。
通常情况下开展镁锂合金真空电阻炉熔炼工艺的具体方式分为两种，第一种为通过使用覆盖剂的方式将镁锂合金表面涂抹上这层覆盖剂，从而直接隔离镁、锂与外界的交流。
第二种方式是通过使用惰性气体氩气的方式对其表面进行有效地保护。
从这两种基本的保护方法中可以看出，第二种方法相对更加有效，实现度也更加容易，因此适合采用这种方式进行深入工艺的研究。
为此在后期的实验过程中采用真空电阻炉抽真空后充氩气的方式实现对合金的保护目标。
2工艺设备的选择及具体的操作方法制定2.1熔炼设备的选择为了更好地开展相关熔炼工作，在熔炼前应对相关设备进行布置和选择，本次熔炼的设备主要是通过如下几个部分组成的，分别是炉体、真空系统、控制系统、冷却水系统和电源系统五部分，每个部分之间的关系都是相互紧密，互相联系的。
其中炉体部分是整个系统中的核心部分，是开展实验的重要场所。
炉体分为炉盖、炉身两个基本的内容。
在炉盖上会有一个合金加料的搅拌装置和两个观察口，通过这两个观察口可以适时的对炉内的相关熔炼内容进行观察。
铝合金的熔炼与浇铸
铝合金的熔炼与浇铸6．5．1铝合金的性能及应用铝合金是比较年轻的材料，历史不过百年，铝合金以比重小，强度高著称，可以说没有铝合金就不可能有现代化的航空事业和宇航事业，在飞机、导弹、人造卫星中铝合金所占比重高达90%，是铸造生产中仅次于铸铁的第二大合金，其地壳含量达7.5%，在工业上有着重要地位。
铝合金有良好的表面光泽，在大气及淡水中具有良好的耐腐蚀性，故在民用器皿制造中，具有广泛的用途。
纯铝在硝酸及醋酸等氧化性酸类介质中具有良好的耐蚀性，因而铝铸件在化学工业中也有一定的用途。
纯铝及铝合金有良好的导热性能，放在化工生产中使用的热交换装置，以及动力机械上要求具有良好导热性能的零件，如燃机的汽缸盖和活塞等，也适于用铝合金来制造。
铝合金具有良好的铸造性能。
由于熔点较低（纯铝熔点为660℃，铝合金的浇注温度一般约在730～750℃左右），故能广泛采用金属型及压力铸造等铸造方法，以提高铸件的在质量、尺寸精度和表面光洁程度以及生产效率。
铝合金由于凝固潜热大，在重量相同条件下，铝液的凝固过程时间延续比铸钢和铸铁长得多，其流动性良好，有利于铸造薄壁和结构复杂的铸件。
铸造铝合金的分类、牌号：铝合金按照加工方法的不同分为两大类，即压力加工铝合金和铸造铝合金（分别以YL和ZL表示）。
在铸造铝合金中又依主要加入的合金元素的不同而分为四个系列，即铸造铝硅合金、铸造铝铜合金、铸造铝镁合金和铸造铅锌合金（分别以 ZL1X X，ZL2 X X，ZL3 X X和ZL4 X X表示），在每个系列中又按照化学成分及性能的不同而分为若干牌号。
表1中列出了铸造铝合金国家标准所包括的几种铝合金的牌号。
6．5．2 铝合金的熔炼设备合金熔炼的目的是要获得符合一定成分和温度要求的金属熔液。
不同类型的金属，需要采用不同的熔炼方法及设备。
如钢的熔炼是用转炉、平炉、电弧炉、感应电炉等；铸铁的熔炼多采用冲天炉；而非铁金属铝合金的熔化通常采用坩埚电阻炉，炉子的大小一般为30-500kg，电热体有金属（铁铬合金）、非金属（碳化硅）两种，是广泛用来熔化铝合金的炉子，优点是：炉气呈中性，金属也不会强烈氧化，炉温便于控制，操作简单，劳动条件好。
铝合金的熔炼规范
铝合金的熔炼规范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》。
⑴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》、ASTMB85-0《〈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 取石墨坩埚或铸铁坩埚。
铸铁坩埚须进行液体渗铝。
⑵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 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（天然气）炉内进行。
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。
铝合金及其熔炼
铝合金及其熔炼一、铝合金的系列：铝合金共有三个系列根据与其形成合金的元素而有些区别。
1、铝硅系：合金中硅含量在共晶点附近，合金的流动性好，铸造性能好，不易产生裂纹，致密性好，热膨胀量小，导热性好，耐腐蚀，适合压铸大型薄壁复杂铸件。
但是其机械性能不够高，切削性稍差，阳极氧化不理想。
2、铝硅铜系：合金具有最佳综合性能，应用广泛，尤其在汽摩行业。
3、铝镁系：合金的强度、塑性、耐蚀性和表面质量最佳，但收缩和膨胀量大，铸造性能差。
二、合金元素的作用：1、硅：铝与硅的共晶点在11.7%，共晶合金的凝固温度范围最小，补缩及抗热裂性最好，共晶点附近的合金都有良好的流动性，适合铸造薄壁，复杂大型的铸件。
随着含硅量的提高，强度与硬度也有所提升，但伸长力下降，切削性能变差，而合金对坩埚的熔蚀也增加。
2、铜：铜对于铝合金可提高机械性能改善切削性，但耐蚀性降低，热裂倾向增大。
3、镁：铝镁合金耐蚀性好，但由于凝固温度范围大，有热脆性故铸件易于产生裂纹，其流动性随着镁含量的提高而改善，但相应收缩也增加。
对于铝硅系合金而言，镁有强化效能，提高耐蚀性，改善电镀，阳极氧化的性能及铸件表面质量。
但对铝硅铜而言，必须控制其含量，因为镁会造成热裂，冷脆降低伸长率和冲击韧性。
4、铁：铁能缓解铝与模具的亲和力，通常控制在0.6% ~ 1%之间，过高的含铁量在铸件中产生FeAl3针状相，降低性能。
在铝硅系及铝硅铜系里过量的Fe形成金属间化合物造成脆性在切削时会影响表面粗糙度。
5、锰：适量锰能中和过量铁的不利影响，但不大于0.5%。
6、锌可提高流动性，改善机械性能，但高温脆性大，产生热裂。
7、锡：改善切削性能，降低强度和耐蚀性，有高温脆性。
8、镍：少量的镍能改善机械性能，对耐蚀性不利。
9、铅：改善切削性能，但有损耐蚀性。
10、铬：改善耐蚀性。
11、钛：细化结晶，改善性能。
三、铝合金的熔炼：铝合金的熔炼对压铸企业而言是个重要环节，一般均有熔炼及保温二种过程，一边压铸一边熔炼是不被容许的。
1200度高温台车式电阻炉规格参数
1200度高温台车式电阻炉规格参数摘要：一、前言二、1200 度高温台车式电阻炉概述三、规格参数四、应用领域五、结论正文：【前言】在现代工业生产中，高温台车式电阻炉发挥着重要作用。
这种设备能够在高温环境下对各类材料进行熔炼、烧结等处理，广泛应用于冶金、化工、陶瓷等行业。
本文将为您介绍一款1200 度高温台车式电阻炉的规格参数。
【1200 度高温台车式电阻炉概述】1200 度高温台车式电阻炉是一种具有高温熔炼功能的设备，最高熔炼温度可达1200 摄氏度。
其主要组成部分包括炉体、加热器、台车和控制系统等。
炉体采用优质耐火材料制成，具有优良的耐高温性能。
加热器则由电阻丝绕成，通过电流加热，能够迅速升温并保持稳定的温度。
台车用于承载物料，可方便地进出炉体。
控制系统用于监控和调节设备运行状态，确保设备安全、高效地运行。
【规格参数】以下是这款1200 度高温台车式电阻炉的主要规格参数：1.炉膛尺寸：根据用户需求定制，常见的规格有φ500×500mm、φ600×600mm 等。
2.温度范围：室温-1200 摄氏度，可满足多种高温熔炼需求。
3.加热功率：根据炉膛尺寸和温度要求定制，常见的功率有15KW、25KW、40KW 等。
4.炉体材料：高铝砖、碳化硅砖等优质耐火材料。
5.炉壳材料：不锈钢、碳钢等。
6.控制系统：采用智能温控仪，可实现温度的精确控制和实时监控。
【应用领域】1200 度高温台车式电阻炉广泛应用于以下领域：1.金属熔炼：用于熔炼铜、铝、铁等金属材料。
2.陶瓷烧结：用于烧结氧化锆、氧化铝等陶瓷材料。
3.化工催化剂生产：用于催化剂的干燥、焙烧等工艺过程。
4.矿渣处理：用于矿渣的高温熔炼处理。
【结论】1200 度高温台车式电阻炉凭借其优异的性能和广泛的应用领域，在工业生产中发挥着重要作用。
了解其规格参数有助于用户根据自身需求选择合适的设备，提高生产效率。
铝合金熔炼规范
铝合金熔炼规范文稿归稿存档编号：[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-铝合金的熔炼规范适用于重力和压铸用铝硅（包括Al-Si-Mg、Al-Si-Cu等）指导性文件：《铝的熔炼规范》。
（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/T 9438-1999《铝铸件》、JISH 5202-1999《铝铸件》、ASTM B 108-03a《铝金属型铸件》、GB/T 15115-1994《压铸铝》、JISH 5302-2006《铝》、ASTM B 85-03《铝》、EN1706-1998《铝》等标准的规定。
②本文件所指的铝熔炼，系在电阻炉、感应炉及煤气（天然气）炉内进行。
一般采取石墨或铸铁。
铸铁须进行液体渗铝。
（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）金属及回炉料①新金属铝锭：GB/T 1196－2002《重熔用铝锭》铝硅锭：GB/T 8734-2000《铝硅锭》镁锭： GB 3499-1983《镁锭》铝铜中间：YS/T 282-2000《铝中间锭》铝锰中间：YS/T 282-2000《铝中间锭》各牌号的预制锭：GB/T 8733-2000《铝锭》、JISH 2117-1984《铸件用再生铝锭》、ASTM B 197-03《铝锭》、JISH 2118-2000《压铸铝锭》、EN1676-1996《铝锭》等。
②回炉料包括化学成分明确的废铸件、浇冒口和底剩料，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）。
铝合金熔炼工艺过程
铝合金熔炼工艺过程
1、炉料处理
所有炉料入炉前均需要预热，以去除表面附的水分，缩短熔炼时间。
2、坩埚及熔炼工具的准备
（1）新坩埚使用前应清理干净及仔细检查有无穿透性缺陷，确认没有任何缺陷才能投入使用，预热至暗红色（500—600度）保温2小时以上，以烧除附着在坩埚内壁的水分及可燃物质，待冷却到300度以下时，仔细清理坩埚内壁，在温度不低于200度时，喷刷涂料，烘干烘透后才能使用。
（2）压勺、搅拌勺、浇包等熔炼工具使用前必须除尽残余金属及氧化皮等污物，经过200-300度预热后涂刷防护涂料，涂刷后烘干待用。
3、熔炼温度的控制
合金液快速升至较高的温度（705度左右），进行合理的搅拌，以促进所有合金元素的溶解，确认所有元素全部溶解后，进行精炼除气，扒除浮渣后将至浇注温度。
（因铝溶液的温度难以用肉眼来判断的，所以必须用测温仪表控制温度，测温仪表应定期校准和维修；热电偶套管应周期的用金属刷刷干净，涂以防护性涂料，以保证测温结果的准确性及延长使用寿命。
4、熔炼时间的控制
为了减少铝溶液的氧化、吸气，应尽量缩短铝溶液在炉内的停留时间，快速熔炼。
为加速熔炼过程，应首先加入中等块度、熔点较低的回炉料，以便在坩埚底部尽快形成熔池，然后再加出铝锭，使之能徐徐浸入逐渐扩大熔池，加速熔化；在炉料主要部分熔化后，再加入熔点较高、数量不多的合金元素，升温、搅拌以加速熔化，最后降温，压入易氧化的合金元素。
5、精炼处理
精炼处理温度控制在690—730度，精炼剂（充分预热）加入量铝液重的0.15—0.2%，用钟罩压入，处理时间为3—5分钟后静止5—10分钟，扒除浮渣进行浇注，浇注温度为700—740度。
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铝合金生产工艺流程(3篇)
一、引言铝合金作为一种重要的轻金属材料，具有优良的物理性能、良好的耐腐蚀性和易于加工成型等特点，广泛应用于航空航天、交通运输、建筑、电子等行业。
随着我国经济的快速发展，铝合金的需求量逐年增加。
本文将详细介绍铝合金的生产工艺流程，以期为我国铝合金产业的发展提供参考。
二、原材料准备1. 铝土矿开采与加工铝土矿是生产铝合金的主要原料，主要分布在我国南方地区。
铝土矿开采后，需进行洗矿、磨矿、拜耳法等工艺处理，提取氧化铝。
2. 氧化铝加工氧化铝是生产铝合金的核心原料，经过脱硅、脱铁、脱钙等工艺处理，提高氧化铝的纯度。
加工后的氧化铝可作为生产铝合金的原材料。
3. 铝锭生产铝锭是铝合金生产的基础，通过熔融氧化铝、铝锭等原料，在电解槽中电解，生成纯铝锭。
铝锭生产主要采用霍尔-埃鲁法、拜耳法等工艺。
三、铝合金熔炼1. 熔融设备铝合金熔炼主要采用熔融炉，如电阻炉、电弧炉等。
熔融炉具有熔融速度快、温度可控、熔炼质量高等优点。
2. 熔炼工艺（1）配料：根据铝合金的成分要求，将铝锭、氧化铝、添加剂等原料按比例称量。
（2）熔融：将配料放入熔融炉中，通电加热至熔融状态。
（3）精炼：在熔融过程中，加入精炼剂，去除熔体中的杂质，提高铝合金的纯度。
（4）均化：将熔融的铝合金在炉内搅拌，使成分均匀。
四、铸造与轧制铝合金铸造是将熔融的铝合金倒入模具中，冷却凝固成铸锭。
铸造方法主要有金属型铸造、砂型铸造、连续铸造等。
2. 轧制铝合金轧制是将铸锭加热至适当温度，通过轧机进行轧制，得到不同规格的板材、带材、型材等。
轧制工艺主要有冷轧、热轧、冷拔、冷轧等。
五、表面处理1. 清洁处理铝合金表面处理前，需进行清洁处理，去除表面的油污、氧化皮等杂质。
2. 表面处理方法（1）阳极氧化：在铝合金表面形成一层氧化膜，提高其耐腐蚀性和耐磨性。
（2）电镀：在铝合金表面镀上一层金属或合金，如镀锌、镀镍、镀铬等，提高其耐腐蚀性和装饰性。
（3）涂装：在铝合金表面涂覆一层涂料，如粉末涂料、油性涂料等，提高其耐腐蚀性和装饰性。
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。
熔铝电阻炉工作原理
熔铝电阻炉工作原理
熔铝电阻炉是一种常用于铝合金熔炼的设备，它采用电能作为热源，通过电阻加热将铝材熔化。
熔铝电阻炉的工作原理如下：
1. 导电体和电源的连接：熔铝电阻炉的基本组成部分包括炉体、电极和电源。
电极是通过导电体与电源连接起来的，导电体通常是由铜或铝制成，以确保电流的顺利传导。
2. 电流通过导电体：电源向熔铝电阻炉提供直流电流，电流通过导电体进入炉体。
由于铝是良好的导电材料，电流通过铝材时会产生热量。
3. 电流产生热量：电流通过铝材时，会遇到阻力，从而产生热量。
这是因为电阻热效应的原理。
通过控制电流的大小和时间，可以调节产生的热量，从而实现对铝材的熔化。
4. 热量传导：熔铝电阻炉的炉体通常由耐火材料构成，可以承受高温。
炉体将产生的热量传导给铝材，使其温度逐渐升高。
5. 铝材熔化：随着热量的传导，铝材的温度逐渐上升，直到达到其熔点。
在适当的温度下，铝材将变成液态，从而达到熔化的目的。
6. 温度控制：为了确保熔铝电阻炉的安全运行和熔化铝材的质量，通常会使用温度控制系统来监测和调节炉内温度。
温度控制系统可以根据需要调整电流大小，以控制炉内温度的升降。
总结起来，熔铝电阻炉通过电阻加热的方式将铝材熔化，实现了对铝合金的熔炼。
通过控制电流大小和时间，可以调节炉内温度，从而实现对铝材的熔化和温度的控制。
熔铝电阻炉在铝合金熔炼中具有重要的应用价值，广泛应用于铝合金生产和加工领域。
决定压铸铝合金铸造性能的冶金因素
决定压铸铝合金铸造性能的冶金因素压铸铝合金的铸造性能受多种冶金因素的影响，这些因素主要包括合金成分、熔炼工艺、铸造工艺以及后续的热处理工艺等。
一、合金成分1. 主元素（1）铝（Al）：铝是压铸铝合金的基础，其含量一般在90%以上。
铝的纯度对合金性能有很大影响，纯度越高，合金的铸造性能越好。
（2）硅（Si）：硅是压铸铝合金中的主要合金元素，其含量一般在4%13%之间。
硅能显著改善合金的流动性和收缩性能，提高铸件的致密性。
但过高的硅含量会导致合金的强度和硬度降低，因此需要合理控制。
（3）铜（Cu）：铜能提高压铸铝合金的强度和硬度，改善耐腐蚀性。
但铜的加入会使合金的流动性下降，增加热裂倾向。
一般铜含量在1%5%之间。
（4）镁（Mg）：镁能提高压铸铝合金的强度和硬度，同时保持良好的塑性。
但过高的镁含量会导致合金的热裂倾向增加，镁含量一般在0.5%3%之间。
2. 微量元素（1）铁（Fe）：铁在压铸铝合金中通常以杂质形式存在，其含量应控制在0.5%以下。
过高的铁含量会降低合金的塑性和韧性，增加热裂倾向。
（2）锌（Zn）：锌可以提高压铸铝合金的强度和硬度，但过多会增加热裂倾向。
锌含量一般在1%8%之间。
（3）锰（Mn）：锰能提高压铸铝合金的强度和硬度，同时改善耐腐蚀性。
但过高的锰含量会降低合金的塑性，锰含量一般在0.5%1.5%之间。
二、熔炼工艺1. 炉料炉料的选用对压铸铝合金的性能具有重要影响。
炉料主要包括纯铝、铝硅合金、铝铜合金等。
合理搭配炉料，可以使合金成分均匀，提高熔炼质量。
2. 熔炼设备熔炼设备的选择对熔炼质量有很大影响。
常用的熔炼设备有电阻炉、中频炉、燃气炉等。
不同设备具有不同的熔炼特点和适用范围。
3. 熔炼工艺参数熔炼工艺参数包括熔炼温度、熔炼时间、搅拌速度等。
合理的熔炼工艺参数可以保证合金成分均匀，减少气孔、夹渣等缺陷。
4. 精炼和变质处理精炼和变质处理是提高压铸铝合金性能的关键工艺。
精炼可以去除合金中的气体和杂质，变质处理可以改善合金的组织结构，提高铸造性能。
铝压延加工中的熔炼与铸造工艺考核试卷
5.低压铸造适用于生产_______和_______的铝铸件。（）
6.铝铸件常见的缺陷有_______、_______和_______。（）
7.提高铝铸件的冷却速度可以_______铸件的晶粒度。（）
8.铝熔炼时，炉料的_______和_______对熔炼质量有重要影响。（）
A.适当提高铸造温度
B.控制铸造速度
C.预热模具
D.增加冷却速度
12.铝熔炼时，以下哪种材料不宜作为炉料？()
A.回收铝料
B.铝锭
C.铝灰
D.铁块
13.在铝熔炼过程中，以下哪种元素是杂质元素？()
A.镁
B.铜
C.铁杂质
D.锌
14.铝铸造过程中，以下哪种现象是由于冷却速度过快引起的？()
A.气孔
B.疏松
三、填空题
1.氩气保护
2.提高冷却速度
3.镁、铜、锌
4.电阻炉、感应炉、真空炉
5.形状复杂、精度要求高
6.气孔、疏松、夹渣
7.减小
8.配比、预热
9.退火、正火、淬火
10.预热、搅拌
四、判断题
1. ×
2. ×
3. √
4. ×
5. √
6. ×
7. ×
8. ×
9. ×
10. ×
五、主观题（参考）
1.熔炼温度通过控制炉子的加热功率和熔炼时间来控制。温度控制对熔炼质量至关重要，因为过高或过低都会影响合金元素的溶解和气体夹杂物的排除。
A.铸造温度
B.铸型材料
C.铸造工艺参数
D.铸件结构设计
18.铝熔炼时，以下哪些做法可以减少环境污染？()
熔铝炉的种类
全面解析不同种类的熔铝炉熔铝炉是一种常见的熔化金属的设备，主要用于铝制品及塑料加工等众多领域。
目前市面上存在多种类型的熔铝炉，各有其优缺点。
下面就为大家介绍几种常见的熔铝炉类型：
1. 电阻炉：使用电阻线将电能转换为热能，加热铝材，常用于生产小批量的高精度铝制品。
优点是操作简单，易于自动化控制，适用性强。
缺点是加热效率低，成本较高。
2. 燃气炉：使用燃气作为热源，燃气与空气混合后在炉内燃烧，加热铝材。
常用于大批量的铸造和锻造工艺，效率高。
但由于需要燃气，所以需要考虑管道和给排气系统的安装和维护。
3. 感应加热炉：使用电磁感应原理，产生高频电流在铝材内产生涡流，加热铝材。
优点是加热效率高，适用于大型铸造工艺，但需要考虑电磁场的影响和维护成本。
4. 电弧炉：使用电弧在炉内产生高温，加热铝材。
常用于高温合金的生产，但加热效率较低，易产生烟尘和噪音。
总的来说，选择熔铝炉时需要考虑到生产的规模、生产效率、成本和生产工艺等方面的要求。
不同类型的熔铝炉各有优缺点，需要根据实际情况选择合适的类型。
铝熔炼炉介绍
铝熔炼炉介绍铝熔炼炉是一种用于将铝饰品、铝合金等铝材料熔化的设备。
它是铝冶炼过程中不可或缺的一环，起到将铝材料转化为液态铝的关键作用。
下面将对铝熔炼炉的结构、工作原理和应用进行介绍。
一、铝熔炼炉的结构铝熔炼炉主要由炉体、燃烧设备、熔化和保温系统等组成。
1. 炉体：炉体是铝熔炼炉的主体部分，一般采用高温耐火材料制成，以承受高温环境下的熔炼作业。
炉体一般为圆筒形，底部设置有铝液出口，便于取出熔融铝。
2. 燃烧设备：燃烧设备包括燃烧器和燃烧控制系统。
燃烧器通常使用天然气或液化石油气作为燃料，通过喷嘴将燃料喷入炉体内，与空气混合后燃烧产生高温火焰，使铝材料达到熔化温度。
3. 熔化和保温系统：熔化和保温系统主要由电加热器、加热元件和温度控制系统组成。
电加热器通过电流产生热量，使铝材料逐渐熔化。
温度控制系统可以监测和调节炉体温度，确保熔炼过程的稳定性。
二、铝熔炼炉的工作原理铝熔炼炉的工作原理是利用高温将铝材料熔化，并通过液态铝的流动将铝材料从炉体中取出。
1. 加热阶段：首先，将铝材料放入炉体中。
然后，通过燃烧设备产生的高温火焰加热炉体，使铝材料逐渐熔化。
2. 熔化阶段：当铝材料达到熔化温度后，熔融铝开始流动。
在炉体内部设置有搅拌装置，可以将铝液进行搅拌，以提高熔融铝的均匀性。
3. 流出阶段：当熔融铝达到一定程度时，可以通过炉体底部的铝液出口将铝液流出。
流出的铝液可以直接用于铸造或进一步加工。
三、铝熔炼炉的应用铝熔炼炉广泛应用于铝合金制造、铝饰品加工和废旧铝回收等领域。
1. 铝合金制造：铝熔炼炉可以将铝材料熔化为液态铝，然后与其他金属元素进行合金化处理，制成各种铝合金材料。
铝合金具有轻质、高强度和良好的耐腐蚀性能，被广泛应用于航空航天、汽车制造和建筑等领域。
2. 铝饰品加工：铝熔炼炉可以将铝材料熔化为液态铝，然后通过铸造或其他加工工艺制作成各种铝饰品，如手链、耳环和戒指等。
铝饰品具有轻巧、不易变色和丰富的造型，深受消费者喜爱。
铝合金熔炼工艺流程和操作工艺
铝合金熔炼工艺流程和操作工艺(一)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。
天然气熔铝炉规格参数
天然气熔铝炉规格参数一、熔铝炉的类型和用途熔铝炉是一种使用天然气作为燃料的熔化设备，主要用于将铝材料加热至熔点，以便进行铝合金的制造和铝材的熔炼。
根据不同的需求，熔铝炉可以分为多种类型，如电阻炉、电弧炉和感应炉等，但本文主要介绍天然气熔铝炉的规格参数。
二、熔铝炉的规格参数1. 熔炉容量：熔铝炉的容量通常使用“吨”为单位，表示熔化铝材料的最大量。
常见的熔铝炉容量有5吨、10吨、20吨等不同规格，根据生产需要选择适当的容量。
2. 燃烧器数量：熔铝炉通常配备多个燃烧器，燃烧器数量的多少与炉体的大小和加热效果有关。
一般而言，熔铝炉的燃烧器数量在2个到8个之间。
3. 加热功率：熔铝炉的加热功率是指炉体所需要的热量，通常以千瓦（KW）为单位。
加热功率的大小与炉体容量、材料的熔点以及生产效率有关。
4. 加热温度：熔铝炉的加热温度是指炉内铝材料的熔化温度，通常以摄氏度（℃）为单位。
铝的熔点约为660℃，因此熔铝炉的加热温度一般高于660℃，以确保铝材料能够完全熔化。
5. 加热方式：熔铝炉的加热方式有多种，常见的有辐射加热和对流加热。
辐射加热是通过辐射热量传递给铝材料，而对流加热则是通过炉内气体的对流传热来加热铝材料。
6. 燃烧介质：天然气熔铝炉的燃烧介质为天然气，天然气是一种清洁、高效的燃料，能够提供稳定的燃烧效果和高温热量。
7. 熔铝炉的控制方式：熔铝炉的控制方式通常分为手动控制和自动控制两种。
手动控制需要操作人员通过控制阀门和开关来调节燃烧器和加热功率；自动控制则通过传感器和控制系统实现对炉温、燃气流量等参数的自动调节。
8. 熔铝炉的耐火材料：熔铝炉的内衬通常采用耐火材料，以承受高温和腐蚀的作用。
常见的耐火材料有耐火砖和耐火浇注料等，不同的炉型和使用条件需要选择适合的耐火材料。
9. 熔铝炉的安全设施：熔铝炉通常配备有安全设施，如温度监测装置、压力传感器、煤气泄漏报警器等，以确保操作人员和设备的安全。
三、天然气熔铝炉的优势1. 清洁环保：天然气燃烧产生的废气中含有较少的有害物质，对环境污染较小。
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采用坩埚电阻炉熔化
铝合金
主讲教师：
1. 了解坩埚电阻炉工作原理和结构。
2．掌握铝合金的熔炼与铸造工艺的基本操作和方法。
3．熟悉铝合金的配料比和计算方法。
● 1. 合金元素在铝中的溶解
元素的溶解与其性质有着密切的关系，受添加元素固态结构结合力的破坏和原子在铝液中的扩散速度控制。
●2．铝合金熔体的净化
①熔体净化的目的：熔体净化就是利用物理化
学原理和相应的工艺措施，除去液态金属中的气体、夹杂和有害元素，以便获得纯净金属熔体的工艺方法。
②熔体净化方法：熔体净化方法包括传统的炉内
精炼和后来发展的炉外净化。
铝合金熔体净化方法按其作用原理可分为吸附净化和非吸附净化两种基本类型。
吸附净化是指通过铝熔体直接与吸附体（如各种气体、液体、固体精炼剂及过滤介质）相接触，使吸附剂与熔体中的气体和固体氧化夹杂物发生物理化学的、物理的或机械的作用，达到除气、除杂的目的。
属于吸附净化的方法有吹气法、过滤法、熔剂法等。
非吸附净化是指不依靠向熔体中加吸附剂，而是通过某种物理作用（如真空、超声波、密度差等），改变金属-气体系统或金属-夹杂物系统的平衡状态，从而使气体和固体夹杂物从铝熔体中分离出来。
属于非吸附净化方法有静置处理、真空处理、超声波处理等。
3．铝合金铸坯成型
铸坯成型是将金属液铸成形状、尺寸、成分和质
量符合要求的锭坯。
一般而言，铸锭应满足下列
要求：
①铸锭形状和尺寸必须符合压力加工的要求，以避免增加工艺废品和边角废料；
②坯料内外不应该有气孔、缩孔、夹渣、裂纹及明显偏析等缺陷，表面光滑平整；
③坯锭的化学成分符合要求，结晶组织基本均匀。
铸锭成型方法目前广泛应用的有块式铁模铸锭法、直接水冷半连续铸锭法和连续铸轧法等。
三、实验设备及材料
1. 熔炼炉及准备
（1）铝合金熔炼可在电阻炉、感应炉、油炉、燃气炉中进行，易偏析的中间合金在感应炉熔炼为好，而易氧化的合金在电阻炉中熔化为宜，本实验采用SG-5-10井式坩埚电阻炉。
（2）铝合金熔炼一般采用铸铁坩埚、石墨粘土坩埚、石墨坩埚，也可采用铸钢坩埚。
本实验采用石墨粘土坩埚。
（3）新坩埚使用前应清理干净及仔细检查有无穿透性缺陷，坩埚要烘干、烘透才能使用。
（4）浇铸铁模及熔炼工具使用前必须除尽残余金属及氧化皮等污物，经过200℃～300℃预热并涂以防护涂料。
涂料一般采用氧化锌和水或水玻璃调合。
（5）涂完涂料后的模具及熔炼工具使用前再经200℃～300℃预热烘干。
2．实验材料
（1）配制合金的原材料见表1。
表1 配制铝合金的原材料
材料名称材料牌号用途
铝锭Al99.7配制铝合金
镁锭Mg99.80配制铝合金
锌锭Zn-3以上配制铝合金
电解铜金属铬Cu-1
JCr1
配制铝铜中间合金
配制铝铬中间合金
电解金属锰DJMn99.7配制铝锰中间合金
（2）配制铝-铜、铝-锰、铝-铬中间合金时，先将铝锭熔化并过热，再加入合金元素，试验中主要采用的中间合金如表1-2。
表2 实验所采用的中间合金
中间合金名称组元成分范围/%熔点/℃特性
铝铜中间合金锭48～52 Cu575～600脆
铝锰中间合金锭铝铬中间合金锭9～11 Mn
2～4 Cr
780～800
750～820
不脆
不脆
●3. 熔剂及配比
铝合金常用熔剂包括覆盖剂、精炼剂和打渣剂，主要由碱金属或碱土金属的氯盐和氟盐组成。
本
实验采用50%NaCl+40%KCl+6%Na
3AlF
6
+4%CaF
2
混合
物覆盖，用六氯乙烷（C
2Cl
6
）除气精炼。
●4. 合金的配料
配料包括确定计算成分，炉料的计算是决定产品质量和成本的主要环节。
配料的首要任务是根据熔炼合金的化学成分，加工和使用性能确定其计算成分，其次是根据原材料情况及化学成分，合理选择配料比。
最后根据铸锭规格尺寸和熔炉容量，按照一定程序正确计算出每炉的全部料量。
配料计算：根据材料的加工和使用性能的要求，确定各种炉料品种及配比。
（1）熔炼合金时首先要按照该合金的化学成分进行配料计算，一般采用国标的算术平均值。
（2）对于易氧化、易挥发的元素，如Mg、Zn等一般取国标标准的上限或偏上限计算成分。
（3）在保证材料性能的前提下，参考铸锭及加工工艺条件，应合理充分利用旧料。
（4）确定烧损率。
合金易氧化、易挥发的元素在配料计算时要考虑烧损。
（5）为了防止铸锭开裂，硅和铁的含量有一定的比例关系，必须严格控制。
（6）根据熔体和模具的尺寸要求配料的重量。
●根据实验的具体情况，配置两种高强高韧铝合金：①2024铝合金：Cu 3.8～4.9%，Mg 1.2～1.8%, Mn 0.3～0.9%, 余Al。
②7075铝合金：Zn 5.1～6.1%，Mg 2.1～2.9%，Cu 1.2～2.0%，Cr 0.18～0.28%, 余Al。
●在试验中，根据实验要求具体情况来配比，如熔铸2024（Al-4.4Cu-1.5Mg-0.6Mn）铝合金，根据模具大小合金需要1000g。
配料计算如下：
●Cu的重量：1000g×4.4%=44g，铜的烧损量可以忽略不计，采用Al-50Cu中间合金加入，那么需Al-
50Cu中间合金：44÷50%=88g
●Mg的重量：1000g×1.5%=15g，镁的烧损按3%计算，那么需Mg的总重：15×（1+3%）=15.6g
●Mn的重量：1000g×0.6%=6g，锰的烧损量可以忽
略不计，采用Al-10Mn中间合金加入，那么需Al-
10Mn中间合金：6÷10%=60g
●Al的重量：1000×93.5%－(44+56)=835g
四、实验步骤与方法
●1．熔铸工艺流程
原材料准备→预热坩埚至发红→加入纯铝和少量覆盖剂→升温至750-760℃待纯铝全部熔化→加中间合金→加覆盖剂→熔毕后充分搅拌→扒渣→加镁→加覆盖剂→精炼除气→扒渣→再加覆盖剂→静置→扒渣→出炉→浇铸
●2. 熔铸方法
（1）熔炼时，熔剂需均匀撒入，待纯铝全部熔化后再加入中间合金和其它金属，压入溶液内，不准露出液面。
（2）炉料熔化过程中，不得搅拌金属。
熔料全部熔化后可以充分搅拌，使成分均匀。
（3）铝合金熔液温度控制在720℃～760℃之间。
（4）炉料全部熔化后，在熔炼温度范围内扒渣，扒渣尽量彻底干净，少带金属。
（5）镁的加入在出炉前或精炼前，以确保合金成分。
（6）熔剂要保持干燥，钟罩要事先预热，然后放入熔液内，缓慢移动，进行精炼，精炼要保证一定时间，彻底除气除渣。
（7）精炼后要撒熔剂覆盖，然后静置一定时间，扒渣，出炉浇铸。
浇铸时流速要平稳，不要断流，注意补缩。
五、试验报告要求
●1．简述铝合金熔铸基本操作过程。
●2．分析讨论铝合金熔炼过程中除气除渣的作用及注意事项。
THE END !。