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1、铸造铝合金熔炼、浇注操作规程1铝合金的熔化1.1 坩埚、锭模及熔炼工具的预备1.1.1 石墨坩埚的预备：1.1.1.1 依据熔化量的多少选用容量适当的坩埚；1.1.1.2 坩埚使用前，应由室温缓慢升温至 900进展焙烧，以去除坩埚的水分并防止炸裂；1.1.1.3 旧坩埚留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，去除外表熔渣和其它脏物，装料前预热到250300。1.1.2 铁质坩埚一般承受球铁坩埚，也可用铸钢或钢板焊接坩埚。为提高坩埚使用寿命，其外外表可进展液体渗铝处理。1.1.3 坩埚、锭模及熔炼工具，使用前应将剩余的金属、氧化皮等杂物去除干净。1.1.4 坩埚及有锈蚀污物
2、的旧坩埚，使用前应吹砂或用其它方法去除干净，并加热到700800，保温 24 小时，以除去坩埚吸附的水分及其它化学物质。1.1.5 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。1.1.6 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。代号名称成安排比重量百分比%T03T04氧化锌涂料三号 2530涂料四号 /滑石粉/ 2030水玻璃356水余量1.1.6.1 涂料成分可按表 1 中的规定： 表 1坩埚和工具用涂料1.1.6.2 涂料的配制：涂料成分中的全部固体组元，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8
3、0100的热水中搅拌均匀，参与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不超过8 小时。1.1.6.3 将坩埚、锭模、熔炼工具预热到180250，涂以防腐涂料。1.1.7 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 耐火材料成安排比成分重量百分比%耐火熟粘土石英砂4535耐火土20水适量另加1.2 原材料1.2.1 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中的规定。1.2.2 配制涂料、搪衬、精炼用剂所用的关心材料也应符合QB004 中的规定。名称铝铜代号AlCu50成分/%含 Cu：4852原材料电解铜块度
4、/100100参与温度/850950浇注温度/7007501.3 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0102AlCu50AlMn10各炉料的配制系数铝锭锰100/10011.11铜100/1.3.1 铝铜中间合金熔炼工艺：1.3.1.1 将配制好的炉料充分预热；1.3.1.2 将 1015%的铝及全部铜装炉，随着铜的熔化，分批将剩余铝锭参与熔炉，并充分搅拌，至全部熔化；1.3.1.3 在 700左右参与精炼剂用量按各
5、种精炼剂使用要求配加，如使用 AWJ-3 精炼剂，参与量为 0.50.8%进展除气精炼处理，扒渣后浇锭锭厚25mm。1.3.2 铝锰中间合金熔炼工艺：1.3.2.1 将配制好的炉料充分预热；1.3.2.2 在石墨坩埚内将 75%左右的铝锭熔化，并过热到 9001000；1.3.2.3 分批参与锰，每参与一批后，以石墨棒充分搅拌，待熔化后，参与下一批，最终参与余下的铝；1.3.2.4 熔化完后，在 850左右参与精炼剂用量按要求进展配加，如 AWJ-3 精炼剂参与量为 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。1.4 铝合
6、金的配制配制铝合金承受金属锭、中间合金及回炉料，也可使用各种牌号的预制合金锭。1.4.1 装料前必需去除炉料外表上的锈迹、泥砂等污物。1.4.2 回炉料分为三级：表 5回炉料的分级、应用及最大回用量级分类别熔炼前的预加工用途回用量不是因化学成分报废的铸 件， 级金属型铸件的浇冒口， 砂型铸件去除油 污、泥沙、可直接用作全部类别工作合金的回炉料杂质及其它附属物80%的冒口。砂型铸件的浇道， 坩埚底部二的剩级料，因化学成分报废的铸 件。溅除去夹 砂、杂 物， 可考虑喷可直接用做、类铸件的合金的回炉料砂处理， 并补加所需元素。70%分别三级屑、处铸件理， 飞边除去和碎杂物小的及泥废料沙用 于 无 气
7、 密 性 要 求 ， 或 化 学 成 分 范 围 较 宽 的 合金30%注：1当铸件有非凡要求时如针孔度等，回炉料的用量应酌情削减，如气缸铸件应低于 40%；（2） 当各级回炉料搭配使用时，回炉料的总量80%，其中，三级回炉料10%，二级回炉料50%。（3） 回炉料应按牌号分开堆放，成分不清的需经重熔后分析成分方可用于配料。1.4.3 炉料计算：1.4.3.1 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. 所用炉料的成分举例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：
8、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：2各元素的烧损量按表 9 中选取，必要时依据生产实际加以调整。E举例：ESi:1%，EMg:20%，EMn:0.8%，EAl:1.5%3. 计算 100 炉料各元3100 炉料中，各元素的需要量Q：素的需要量Q：QSi=9%100/(1-1%)=9.09 QMn=0.4%100/(1-0.8%)=0.40
9、Q=a/1-EQMg=0.27%100/(1-20%)=0.34 QAl=90.33%100/(1-1.5%)=91.7 4. 依据熔制合金的实际4熔制 80 合金实际所需元素量A：含量 W，计算各元素的ASi=80/100QSi=80/1009.09=7.27 需要量 A=W/100QAMg=80/100QMg=80/1000.34=0.27AMn=80/100QMn=80/1000.4=0.32AAl=80/100QAl=80/10091.7=73.375计算回炉料中各种元5BSi=249.2%=2.21 素的含有量BBMg=240.27%=0.07 BMn=240.4%=0.1 BAl=
10、2490.16%=21.64 6计算应加的元素含6CSi=ASi-BSi=7.27-2.21=5.06 CMg=AMg-BMg=0.27-0.07=0.20 量 C：C=A-BCMn=AMn-BMn=0.32-0.1=0.22 CAl=AAl-BAl=73.37-21.64=51.73 7中间合金量 D：D=C/F 7相应于参与的元素量所应补加的中间合金量：F：元素含量，带入D(Al-Mn)=CMn/10/100=0.22100/10=2.2的铝量：MAl=D-C带入的铝:M(Al-Mn)=D-C=2.2-0.22=2.08 8应补加的纯铝 GAl8GAl=AAl-M(Al-Mn)+BAl=7
11、3.37-(2.08+21.64)=49.65 9计算炉料总重W9W=GAl+(Al-Mn)+Si+Mg+P=49.65+2.2+5.06+0.20+24=81.11 10核算杂质含量 U以10 U=GAl0.3%+D(Al-Mn)0.3%+P0.4%=49.650.3%+2.20.3%+240.4%=0.25铁为例UFe=0.25/80100/100=0.3125%1.4.3.2 炉料配比系数法：按表 7 举说明：表 7炉料的计算程序实例计算程序举例1. 确定熔炼要求： 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： A.合金牌号Si：8.5%，Mg：0.26%，M
12、n：0.4%，Al：90.84%B.所需合金液重量回炉料 P=10050%=50 ，按合金成分计算C.所用炉料成分2. 确定元素的烧损量 E 2元素的烧损量按表 9 选取，必要时依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3100 炉料中，各元素的需要量A：元素的需要量A：ASi=8.5%100/(1-1%)=8.58 AMn=0.4%100/(1-1%)=0.4 A=a/1-EAMg=0.26%100/(1-30%)=0.37 AAl=90.84%100/(1-1.0%)=91.75 4计算回炉料中各元 4BSi=50
13、8.5%=4.25 BMn=500.4%=0.2 素的含有量BBMg=500.26%=0.13 BAl=5090.84%=45.42 5应补加的元素量 C 5CSi=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=46.3 6中间合金参与量 D 6D(Al-Mn)=CMn/10%=0.20/10%=2.0及带入的铝MM=D(Al-Mn)-CMn=2.0-0.20=1.80 7应加的纯铝量G7G=CAl-M=46.3-1.8=44.5 8以参与 N
14、Al=100 8NSi=CSiNAl/G=4.3310044.5=9.7 铝锭为准，计算其它炉 NMg=CMgNAl/G=0.2410044.5=0.54 料的需要量NN(Al-Mn)=CMnNAlG=2.010044.5=4.5 N 回=PNAlG=5010044.5=112 注：ZL107 的计算程序与此一样，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同牌号回备注炉料01ZL1071008.122/9.29/17002ZL10710094/109512/178Fe0%时03ZL1041009.740.
