保證壓鑄鋁合金熔化保溫爐質(zhì)量是壓鑄生產(chǎn)中最重視的問(wèn)題之一，本文根據(jù)多年生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)中小型企業(yè)的壓鑄鋁合金熔化保溫爐質(zhì)量提出從原料、熔煉工藝角度解決化學(xué)成分、氣孔、硬質(zhì)點(diǎn)的途徑。

1 原料問(wèn)題

現(xiàn)在壓鑄行業(yè)中多數(shù)是從鋁合金錠生產(chǎn)廠購(gòu)進(jìn)牌號(hào)鋁錠，這種配制好的牌號(hào)合金鋁錠多以回收的再生鋁制品為主料，經(jīng)過(guò)成分調(diào)整（加入純鋁錠及部份中間合金）生產(chǎn)的。因此，這種合金鋁錠成本、售價(jià)都低于以純鋁錠為主料的合金鋁錠，但雜質(zhì)含量較高。

針對(duì)這種情況，需要對(duì)購(gòu)進(jìn)的合金鋁錠做原材料的化學(xué)成分檢驗(yàn)，應(yīng)根據(jù)GB/T8733與合金鋁錠生產(chǎn)廠簽訂技術(shù)要求時(shí)做適當(dāng)調(diào)整，再根據(jù)壓鑄鋁合金的要求做出進(jìn)一步調(diào)整，例如對(duì)常用YL113和YL112壓鑄鋁合金錠建議調(diào)整如下（見(jiàn)表1）。

由于鋁合金中含氣量和硬質(zhì)點(diǎn)的要求，要求鋁錠生產(chǎn)廠必須做好精煉、除氣、造渣，防鋁錠中含氣量高，雜質(zhì)多，遺傳到壓鑄鋁液中，要求鋁錠表面光滑（經(jīng)過(guò)扒去浮渣的）斷口細(xì)密無(wú)結(jié)晶硅亮晶粒的(鋁綻表面有氣泡孔是錠模上涂料水份大未烘干，表面不光亮是浮渣未刮除干凈，鋁錠斷口有亮晶晶的晶粒是澆注溫度過(guò)高，有硅結(jié)晶。

壓鑄生產(chǎn)中有30%-50%回爐料，對(duì)于回爐料有油污的要先燒除再壓入鋁液中，對(duì)碎鋁渣料必須過(guò)篩除塵、清除砂石才能回爐，凡使用回爐料的鋁液，精煉劑、除渣劑用量必須適量增加，一般按上限比例控制(回爐料的加入量應(yīng)控制在40%以下。

2 鋁液的熔化

壓鑄鋁合金熔化時(shí)，采用快速淹沒(méi)方式，即在熔煉爐中保留一定量鋁液，不要用完(將碎料壓入鋁液中熔化，防止在高溫時(shí)長(zhǎng)時(shí)間直接燒鋁碎料氧化形成氧化鋁，當(dāng)碎料化完時(shí)，液面增高后再加入鋁錠(鋁合金熔化時(shí)不要攪動(dòng)，防止氧化增加燒損。

3 鋁合金液的精煉與造渣

精煉與造渣是壓鑄鋁合金熔化保溫爐工藝中最重要的工序之一，是避免大量產(chǎn)生氣孔和硬質(zhì)點(diǎn)的有效辦法。

3．1爐內(nèi)與爐外的精煉與造渣

對(duì)于坩堝爐和中小型池式熔煉爐可以采取爐內(nèi)精煉與造渣，因?yàn)榻?jīng)過(guò)處理后的鋁液可以很快用完。對(duì)于大的池式熔煉爐，最好不采用爐內(nèi)精煉與造渣處理，而應(yīng)在專用保溫包中或保溫爐中進(jìn)行處理，這樣可以減少熔劑的用量。

精煉后的鋁液放置時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，鋁液與大氣的接觸中會(huì)不斷氧化與吸氣(如果在鑄鐵坩堝中放置時(shí)間過(guò)長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致增鐵及產(chǎn)生沉淀物(實(shí)踐證明，在涂料防護(hù)不良或失效的鑄鐵坩堝中的鋁液放置40min以上不用時(shí),含鐵量會(huì)增加,有時(shí)可達(dá)0.2%增量,放置時(shí)間愈長(zhǎng)，增鐵量愈多,所以在停工期超過(guò)40min的保溫鑄鐵坩堝中的鋁液應(yīng)轉(zhuǎn)移到其它工位坩堝中盡快使用。必要時(shí)可以再次用少量精煉劑進(jìn)行精煉后再使用。有的企業(yè)采用大爐煉鋁，再用轉(zhuǎn)運(yùn)包分配到各工位保溫爐中使用。對(duì)這種情況，如果是熔煉后的鋁液在專用的保溫爐中精煉與造渣，則必須是放一次鋁液精煉一次，不要邊補(bǔ)充鋁液邊使用，這樣精煉效果不良。

如果是大爐熔煉后直接轉(zhuǎn)運(yùn)到各工位保溫爐中使用，可以采取在轉(zhuǎn)運(yùn)包中精煉造渣的方法，經(jīng)處理后的鋁液再倒入保溫爐中，也可以在保溫爐中精煉造渣。

3．2   精煉與造渣的方法與熔劑的選擇

鋁合金的精煉與造渣目的是除去鋁液中的氣體和雜質(zhì)，多采用物理吸附和化學(xué)反應(yīng)相結(jié)合的方法。

第1種方法是吹氣噴粉精煉，它是采用便宜的氮?dú)猓ɑ驓鍤猓┙?jīng)過(guò)除濕后吹入鋁液中，在吹氣同時(shí)加入粉狀精煉劑，使?fàn)t中的鋁液充分與氣體和粉體接觸所產(chǎn)生的氣泡吸附鋁液中的氣體與雜質(zhì)上浮到液面。因此，精煉冒泡的大小多少，冒泡時(shí)間長(zhǎng)短與精煉質(zhì)量密切相關(guān)。精煉的反應(yīng)時(shí)間不能過(guò)短，一般要求在6-10min，有時(shí)可達(dá)15min。冒泡的大小也很重要，有的精煉熔劑反應(yīng)激烈，氣泡中出液很高這并不好，反而增加了氧化和再次吸氣。希望熔劑反應(yīng)后氣泡產(chǎn)生均勻、時(shí)間長(zhǎng)，氣泡高出液面10cm以下。

 第2種是采用精煉塊，用鐘罩壓入鋁液中，不斷沿鋁液下部攪動(dòng)，達(dá)到鋁液充分與氣泡接觸的目的。目前市售的精煉塊生產(chǎn)廠家很多，品質(zhì)不一，選擇塊狀精煉劑時(shí)應(yīng)注意它適應(yīng)的材質(zhì)，最低精煉溫度，冒泡大小與時(shí)間長(zhǎng)短，有無(wú)有害氣體放出，和精煉劑中有無(wú)有害雜質(zhì)殘留。好的塊狀精煉劑應(yīng)當(dāng)是將熔劑混合熔化之后，粉碎再使用，它可在650-680℃就可產(chǎn)生分解反應(yīng)有氣泡放出，在反應(yīng)的同時(shí)有一定升溫作用，在精煉時(shí)冒泡時(shí)間長(zhǎng)，氣泡均勻冒出，而不是很激烈冒泡之后就變成很小氣泡了，精煉后殘?jiān)梢酝耆〕?，所冒出的氣泡無(wú)異味對(duì)人體無(wú)害。精煉塊如冒泡時(shí)間低于5min,應(yīng)再度進(jìn)行一次,精煉時(shí)間必須保證在6-10min。

造渣與除渣

鋁合金的造渣與除渣是精煉后的工序，其目的是使鋁液的雜質(zhì)，氧化物進(jìn)入渣中清除掉，往往在除渣時(shí)，渣中含有鋁液。因此，希望渣中含的鋁液盡量少，扒出的渣要經(jīng)過(guò)再次炒灰。炒灰的目的是使渣中鋁液擠出沉在炒鍋底部，使灰渣柔碎分散留在上部，使渣灰與鋁液分離，為達(dá)到這一目的就要選擇良好的除渣熔劑。除渣劑是撒在液面上，為使其反應(yīng)良好要用壓勺，壓入鋁液中，反復(fù)柔壓，盡量使其與鋁液表面層充分接觸，達(dá)渣鋁分離的作用。經(jīng)驗(yàn)表明除渣劑所造的渣是松散的，不發(fā)黑的，呈灰白色的是比較好的除渣劑。

綜上所述，壓鑄鋁合金的精煉與造渣是一個(gè)時(shí)間過(guò)程，不可能快速完成，縮短精煉時(shí)間是錯(cuò)誤的操作，鋁液中氣體的吸附和雜質(zhì)的上浮都需一定的時(shí)間，只有保證有充分的吸附時(shí)間和雜質(zhì)上浮時(shí)間，才能達(dá)到精煉的目的，精煉時(shí)保證鋁液充分與氣泡接觸，不斷的攪動(dòng)是必要的，鋁液中的氣體除凈了，雜質(zhì)去除了才能保證產(chǎn)品氣孔率降低，硬質(zhì)點(diǎn)減少，質(zhì)量得到保證。