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铝合金熔炼和浇注技术分析
新闻分类:  技术资讯    浏览:2420    日期:2012/05/24    

    出产实践证实,把合金液快速升温至较的温度,进行公道的搅拌,以促进所有合金元素的溶解(特别是难熔金属元素),扒除浮渣后降至浇注温度,这样,偏析程度最小,熔解的氢亦少,有利于获得平均致密、机械机能高的合金。


    不能在有“过堂风”的场合下浇注,以及熔体强烈氧化,燃烧,使铸件产生氧化夹杂等缺陷。 
    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。在炉料主要部门熔化后,再加熔点较高、数目未几的中间合金,电炉升温、搅拌以加速熔化。继承进步硅含量到共晶成分,遗传性又稍减小。

    合金的熔炼与浇注是锻造出产中主要环节。通常,浇注开始度就稍慢些,使熔体充填平稳,然后速度稍快,并基本保持浇注速度不变。熔炼温渡过高不仅铺张能源,更严峻的是由于温度愈高,吸氢愈多,晶粒亦愈粗大,铝的氧化愈严峻,一些合金元素的烧损也愈严峻管式炉,从而导致合金的机械机能的下降,锻造机能和机械加工机能恶化,变质处理的效果削弱,铸件的气密性降低。
    炉料的治理及存放炉料的公道保留及治理对确保合金质量有重要意义。


    为加速熔炼过程,应首先加入中等块度、熔点较低的回炉料及铝硅中间合金,以便在坩埚底陪尽快形成熔池,然后再加块度较大的回炉料及纯铝锭,使它们能垂垂浸入逐渐扩大的熔池,很快熔化。而铝熔体被氧化后形成的氧化铝膜,箱式炉却仅与铝熔体接触的一面是致密的,与空气接触的一面松散且有大量直径为60--100A的小孔,其表面积大,吸附性强,极易吸附在水汽,反有上浮的倾向。所以,转送铝熔体中枢纽是尽量减少熔融金属的搅拌,尽量减少熔体与空气的接触。

    新坩埚及长期未用的旧坩埚,使用前均应吹砂,并加热到700--800度,保持2--4小时 ,以烧除附着在坩埚内壁的水分及可燃物质,待冷到300度以下时,仔细清理坩埚内壁,在温度不低于200度时喷涂料。
坩埚使用前应预热至暗红色(500--600度),并保温2小时以上。
    端包时不要掌平,步子要稳,浇包不宜提得过高,管式电炉浇包内金属液面必需保持平稳,不受拢动。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 锻造缺陷起着重要的作用。



    熔炼工具的预备钟罩、压瓢、搅拌勺、浇包锭模等使用前均应预热,并在150度---200度温度下涂以防护性涂料,并彻底烘干,烘干温度为200--400度,保温时间2小时以上,使用后应彻底清除表面上附着的氧化物、氟化物,(最好进行吹砂)。


    即将浇注时,应扒净浇包的渣子,以免在浇注中将熔渣、氧化皮等带入铸型中。须对原材料进行科学治理和适当处理,否则就会严峻影响合金的质量,出产实践证实,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。新坩埚外熔炼之前,最好先熔化一炉同牌号的回炉料。金属浇口杯在浇注前3--5分钟之内就在砂型上安放好,此时浇包怀的温度不高于150度,安顿过早或温渡过高,浇道内憋住大量气体,在浇注时有爆炸的危险。

    带堵塞的浇口杯,堵塞不能拨得太早,在熔体布满浇口怀后,再缓慢地斜向拨出,以免熔体在注入浇道时产生涡流。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。最后降温,压入易氧化的合金元素,以减少损失。为解决炉料遗传性引起的铸件缺陷,必需选用冶金质量高的铝锭、中间合金及其它炉料。



    熔炼温度的控制熔炼温渡过低,不利于合金元素的溶解及气体、夹杂物的排出,增加形成偏析、冷隔、欠铸的倾向,还会因冒口热量不足,使铸件得不到公道的补缩,有资料指出,所有铝合金的熔炼温度到少要达705度并应进行搅拌。
    原材料必需有合格的化学成分及组织,详细要求如下:
    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。


    采用倾转式坩埚转注熔体时,为避免熔体与空气的混合,应将浇包尽量靠所炉咀,并倾斜放置,使熔体沿着浇包的侧壁下流,不致直接冲击包底,发生搅动、飞溅等。
采用准确公道的浇注方法,是获得优质铸件的重要前提之一。



    熔体的转送和浇注尽管固态氧化铝的密度近似于铝熔体的密度,在进入铝熔体内部后,经由足够长的时间才会沉至坩埚底陪。热电偶套管应周期的用金属刷刷干净,涂以防护性涂料,以保证测温结果的正确性及处长使用寿命。浇口怀自妈至终应布满,液面不得翻动,浇注速度要控制得当。

    由坩埚内获取熔体时,应先用包底轻轻拨开熔体表面的氧化皮或熔剂层,缓慢地将浇包浸入熔体内,用浇包的宽口舀取熔体,然后平稳的提起浇包。

因为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需采取简易而又谨严的预防措施国,以获得优质铸件。铝硅系合金和遗传性跟着含量的进步面增大,硅量达到7%时,遗传明显。实践证实,使用了含有严峻缩孔、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。因此,在这种氧化膜与铝熔体的比重差小,将其混入熔体中,浮沉速度很慢,难以从熔体中排除,在铸件中形成气孔太夹杂。测温仪表应按期校核和维修。


熔炼时间的控制为了减少铝熔体的氧化、吸气和铁的溶解,应尽量缩短铝熔体在炉内的停留时间,快速熔炼,从熔化开始至浇注完毕,砂型锻造不超过4小时,金属型锻造不超过6小时,压铸不超过8小时。
    在浇注过程中,浇包咀与浇口的间隔就尽可能靠近,以不超过50毫米为限,以免熔液过多地氧化。出产实践得,留意下列事项,对防止、减少铸件缺陷是很有效的。
  铝合金炉料嘲笑及质量控制
为了熔炼出优质铝熔体,首先应选用合格的原材料。炉料应贮存在温度变化不大、干燥的仓库内二、坩埚及熔炼工具的预备
    坩埚锻造铝合金常用铁坩埚,也可用铸钢及钢板焊接坩埚。
    距坩埚底部60毫米以下的熔体不宜浇注铸件。其原由于材料的遗传性所致。

  断口上不应有针孔、气孔
(2)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,超过三级者必需采取重熔炼的办法以减少针孔度。
    在浇注中,熔体流就保持平稳,不能间断,不能直冲口怀的底孔。
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泛起针孔,当加入低组织和分歧格的铝硅合金锭后,试块针孔严峻,且晶粒大。由于铝熔体的温度是难以用肉眼来判定的,所以不论使用何种类    型的熔化炉,都应该用测温仪表控制温度。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。


    浇注前应仔细检查熔体出炉温度、浇包容量及其表面涂料层的干燥程度,其他工具的预备是否合乎要不。

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