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铝合金熔炼合金元素和杂质含量控制
更新时间:2015.12.10 新闻来源:

熔炼时要控制好合金成分,除了采用措施控制烧损以外,还要做好几项工作,原材料的检查,合理的加料顺序,做好炉前的成分分析和调整等。

  炉料配到熔炼加料点,由于配料计算,称重及吊运等都可能发生差错,甚至还可能出现 缺料或多料的情况。如果不进行检查,就可能使合金元素的含量超出或低于控制成分所要求的范围,甚至造成整炉的化学成分不符的废品。因此对原材料的检查这一工作是熔炼生产时 的重要工序之一。

  1) 清洁无腐蚀

  所配入的原材料要求表面清洁无腐蚀,炉料要做到三无(无灰, 无油污、无水),否则将会影响合金熔体的纯洁度。

  2) 成分符合要求

  如果原材料的成分不符合要求,就会直接影响合金成分的控制.为此:

  ① 对于无印记、或印记不清的炉料,在未确定成分前严禁入炉;

  ② 对于中间合金应有成分分析单,或标明炉号熔次,否则不准入炉;

  ③ 另外,加工方法和材料的供应状态不同,对成分的要求也就不同。

  3) 重量要准确

  原材料的重量准确与否,不但影响合金的成分,而且影响铸锭的尺寸。因此在检查原材 料时对这一工作也不可忽视。

  在熔炼过程中,熔融的金属与炉衬。炉渣及炉气的相互作用,同时熔炼使用的操作工具不可避免地要受到金属熔体的浸蚀,以及炉料的纯度和熔炼工艺等原因,不可避免地要吸收杂质,甚者可使杂质允许量超过标准,造成化学成分废品。因此在熔炼铝合金时,要对杂质进行控制。

  1. 杂质的来源

  1) 与炉衬作用

  在熔炼温度下合金与炉衬的相互作用,人们早就给予了很大的注意.因为他们之间相互作用,不仅降低炉衬寿命,而且会使某些杂质进入合金熔体。

  当金属与炉衬内某一元素能形成化合物,则金属熔体与炉衬之间的相互作用,在一定的高温条件下就可能进行,即发生溶解或置换反应。

  熔炼温度越高,金属在炉内的运动越强烈,这种液固两相间的反应也进行得越激烈,尽管每次熔炼所吸收的杂质量很有限,但由于铝合金在熔铸或压力加工中不可避免地要产生一部份废品,而这些废料的反复使用,故杂质会逐渐地积累增多。

  2) 以其他方式吸收杂质

  同一熔炼炉先后熔炼不同成分的合金时,由于这些合金的主要成分和杂质含量各不相同。若前一种合金的主要成分是后一种合金的杂质,在这种情况下,如不经过洗炉或洗炉不彻底,则前一炉残存在炉衬及炉渣中的部分合金,将会使后一炉金属熔体的杂质增加,严重时能使后一炉因杂质超标而报废。如熔炼LY12合金向纯铝转炉时,洗炉不彻底,就可能致使纯铝中杂质铜超出规定而报废。这类质量事故在生产中是发生过的。

  由于生产管理不严,对废料无清晰的印记,或不经过认真的检查,而配错料或装错料,都将要造成无法挽救的废品。

  2. 减少杂质污染途径

  1) 所有与金属熔体接触的工具,尽可能采用不会带入杂质的材料,否则必须用涂料保护好。

  2) 在可能的情况下,采用纯度高的新金属料,合金返回料不超过炉料的50%,以保证某些合金的要求。如熔炼LT66特殊制品时,本身的返回废料最好不要使用。

  3) 转换合金时必须先洗炉,洗炉时要彻底,并且要认真进行清炉。

  4) 加强炉料管理,杜绝混料。

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