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1、1 铝合金的熔化11 坩埚、锭模及熔炼工具的准备111 石墨坩埚的准备：1111 根据熔化量的多少选用容量适当的坩埚；1112 新坩埚使用前，应由室温缓慢升温至900进行焙烧，以去除坩埚的水分并防止炸裂；1113 旧坩埚（注意同一个坩埚不能用于熔化不同牌号的合金）使用前应检查是否损坏，清除表面熔渣和其它脏物，装料前预热到250300。112 铁质坩埚一般采用球铁坩埚，也可用铸钢（或钢板焊接）坩埚。为提高坩埚使用寿命，其外表面可进行液体渗铝处理。113 坩埚、锭模及熔炼工具，使用前应将残余的金属、氧化皮等杂物清除干净。114 新坩埚及有锈蚀污物的旧坩埚，使用前应吹砂或用其它方法清除干净，并加热到
2、700800，保温24小时，以除去坩埚吸附的水分及其它化学物质。115 铝镁系合金的熔炼工具，使用前应在光卤石等溶剂中洗涤干净。116 坩埚、锭模、熔炼工具使用前应涂防护涂料。搪衬的保温坩埚重复使用时，可不涂防护涂料。1161 涂料成分可按表1中的规定：表1 坩埚和工具用涂料代号名称成分配比（重量百分比）%氧化锌滑石粉水玻璃水T03涂料三号2530/35余量T04涂料四号/203061162 涂料的配制：涂料成分中的所有固体组元，配制前应磨碎，并经过100140目过筛，然后混合均匀。使用时，先将水玻璃倒入80100的热水中搅拌均匀，加入固体组元后再搅拌均匀，冷却后备用。配好后的涂料停放时间一般
3、不超过8小时。1163 将坩埚、锭模、熔炼工具预热到180250，涂以防腐涂料。117 用于保温的碳素钢板焊接坩埚，其内表应用耐火材料搪衬。耐火材料可按表2中的规定：表2 耐火材料成分配比成分（重量百分比）%耐火熟粘土石英砂耐火土水453520适量（另加）12 原材料121 配制铝合金所用的金属材料应符合QB004原材料技术条件及验收标准 标准中的规定。122 配制涂料、搪衬、精炼用剂所用的辅助材料也应符合QB004中的规定。13 中间合金的配制：铝基中间合金的配制工艺及配料系数见表3及表4：表3 常用中间合金的配制工艺参数名称代号成分/%原材料块度/加入温度/浇注温度/铝铜AlCu50含Cu
4、：4852电解铜100100850950700750铝锰AlMn10含Mn：911金属锰10159001000850900表4 常用中间合金的配料系数序号合金代号各炉料的配制系数铝锭锰铜01AlCu50100/10002AlMn1010011.11/131 铝铜中间合金熔炼工艺：1311 将配制好的炉料充分预热；1312将1015%的铝及全部铜装炉，随着铜的熔化，分批将剩余铝锭加入熔炉，并充分搅拌，至全部熔化；1313 在700左右加入精炼剂（用量按各种精炼剂使用要求配加，如使用AWJ-3精炼剂，加入量为0.50.8%）进行除气精炼处理，扒渣后浇锭（锭厚25mm）。132 铝锰中间合金熔炼工艺
5、：1321 将配制好的炉料充分预热；1322 在石墨坩埚内将75%左右的铝锭熔化，并过热到9001000；1323 分批加入锰，每加入一批后，以石墨棒充分搅拌，待熔化后，加入下一批，最后加入余下的铝；1324 熔化完后，在850左右加入精炼剂（用量按要求进行配加，如AWJ-3精炼剂加入量为0.50.8%）除气精炼处理后静置510分钟浇锭。为防止锰的偏析，浇锭前要充分搅拌，并应尽快浇注完毕（锭厚25mm）。14 铝合金的配制配制铝合金采用金属锭、中间合金及回炉料，也可使用各种牌号的预制合金锭。141 装料前必须去除炉料表面上的锈迹、泥砂等污物。142 回炉料分为三级：配料。143 炉料计算：14
6、31 元素含量计算法，按表6举例说明：表6 炉料的计算程序实例（一）计算程序举例1确定熔炼要求：A 合金牌号B 所需合金液重量C 所用炉料的成分1以熔炼ZL104合金80为例（配料计算取技术要求的平均值）：Si：9%，Mg：0.27%，Mn：0.4%，Al：90.33%，杂质Fe0.6%Al-Mn合金：Mn10%，Fe0.3；镁锭：Mg99.8%；铝锭：Al99.5%，Fe0.3%。回炉料：P=24，占总量的30%，成分为：Si9.2%,Mg0.27%,Mn0.4%,Fe0.4%2确定元素的烧损量：E2各元素的烧损量按表9中选取，必要时根据生产实际加以调整。举例：ESi:1%，EMg:20%，
7、EMn:0.8%，EAl:1.5%3计算100炉料各元素的需要量Q：Q=a/（1-E）3100炉料中，各元素的需要量Q：QSi=9%100/(1-1%)=9.09 QMn=0.4%100/(1-0.8%)=0.40QMg=0.27%100/(1-20%)=0.34 QAl=90.33%100/(1-1.5%)=91.74根据熔制合金的实际含量W，计算各元素的需要量A=W/100Q4熔制80合金实际所需元素量A：ASi=80/100QSi=80/1009.09=7.27AMg=80/100QMg=80/1000.34=0.27AMn=80/100QMn=80/1000.4=0.32AAl=80/
8、100QAl=80/10091.7=73.375计算回炉料中各种元素的含有量B5BSi=249.2%=2.21 BMg=240.27%=0.07 BMn=240.4%=0.1 BAl=2490.16%=21.646计算应加的新元素含量C：C=A-B6CSi=ASi-BSi=7.27-2.21=5.06 CMg=AMg-BMg=0.27-0.07=0.20 CMn=AMn-BMn=0.32-0.1=0.22 CAl=AAl-BAl=73.37-21.64=51.737中间合金量D：D=C/F（F：元素含量），带入的铝量：MAl=D-C7相应于新加入的元素量所应补加的中间合金量：D(Al-Mn)=
9、CMn/10/100=0.22100/10=2.2带入的铝:M(Al-Mn)=D-C=2.2-0.22=2.088应补加的纯铝GAl8GAl=AAl-M(Al-Mn)+BAl=73.37-(2.08+21.64)=49.659计算炉料总重W9W=GAl+(Al-Mn)+Si+Mg+P=49.65+2.2+5.06+0.20+24=81.1110核算杂质含量U（以铁为例）10U=GAl0.3%+D(Al-Mn)0.3%+P0.4%=49.650.3%+2.20.3%+240.4%=0.25UFe=0.25/80100/100=0.3125%1432 炉料配比系数法：按表7举说明：表7 炉料的计算
10、程序实例计算程序举例1 确定熔炼要求：A.合金牌号B.所需合金液重量C.所用炉料成分1以熔炼ZL104合金100为例（配料计算取技术条件规定的平均值）：Si：8.5%，Mg：0.26%，Mn：0.4%，Al：90.84%回炉料P=10050%=50，按合金成分计算2确定元素的烧损量E2元素的烧损量按表9选取，必要时根据生产实际加以调整。计算确定为：ESi：1%，EMg：30%，EMn：1%，EAl：1.0%3计算100炉料各元素的需要量A：A=a/（1-E）3100炉料中，各元素的需要量A：ASi=8.5%100/(1-1%)=8.58 AMn=0.4%100/(1-1%)=0.4AMg=0.
11、26%100/(1-30%)=0.37 AAl=90.84%100/(1-1.0%)=91.754计算回炉料中各元素的含有量B4BSi=508.5%=4.25 BMn=500.4%=0.2 BMg=500.26%=0.13 BAl=5090.84%=45.425应补加的新元素量C5CSi=ASi-BSi=8.58-4.25=4.33 CMn=AMn-BMn=0.4-0.2=0.20 CMg=AMg-BMg=0.37-0.13=0.24 CAl=AAl-BAl=91.75-45.42=46.36中间合金加入量D及带入的铝M6D(Al-Mn)=CMn/10%=0.20/10%=2.0 M=D(Al
12、-Mn)-CMn=2.0-0.20=1.807应加的纯铝量G7G=CAl-M=46.3-1.8=44.58以加入NAl=100铝锭为准，计算其它炉料的需要量N8NSi=CSiNAl/G=4.3310044.5=9.7 NMg=CMgNAl/G=0.2410044.5=0.54 N(Al-Mn)=CMnNAlG=2.010044.5=4.5 N回=PNAlG=5010044.5=112注：ZL107的计算程序与此相同，计算过程略。ZL104和ZL107的配料系数列于下表：表8 常用铝合金的炉料配制系数序号合金代号各种炉料的配制系数铝锭工业硅镁锭AlCu50AlMn10AlTi5A同牌号回炉料备注
13、01ZL1071008.122/9.29/17002ZL10710094/109512/178Fe0%时03ZL1041009.740.774/4.584/1680410500210014.8/8.2335.15/18805ZL11110011.31.634.013.156.36184注：上表中所列各种炉料必须符合QB004-2003原材料技术条件及验收标准的相应规定，否则，不能使用本表系数。此外，实际配料时，应逐一填写配料原始记录，以便复查核实。表9 铝合金熔炼时元素的烧损量元素烧损量（电炉熔炼）元素烧损量（电炉熔炼）Al1.01.5Na23Si0.51Mn0.51Cu0.51Sn0.51Mg23若纯金属加入可达到1530%Fe0.51Zn13若以纯金属加入则烧损可达1015Be0.51Ni0.51Ti12144 炉料加入先后原则：1441 当用铝锭和中间合金熔化时，首先装入铝锭，然后加入中间合金；1442 当用预制合金锭进行熔炼时，首先装入预制合金锭，然后补加所需的铝和中间合金；1443
