適用于重力鑄造和壓鑄用鋁硅合金(包括Al-Si-Mg、Al-Si-Cu等)指導(dǎo)性文件:《鋁合金的熔煉規(guī)范》。
?。?)總則
①按本文件生產(chǎn)的鑄件,其化學(xué)成分和力學(xué)性能應(yīng)符合GB/T9438-1999《鋁合金鑄件》、JISH5202-1999《鋁合金鑄件》、ASTMB108-03a《鋁合金金屬型鑄件》、GB/T15115-1994《壓鑄鋁合金》、JISH5302-2006《鋁合金壓鑄件》、ASTMB85-03《鋁合金壓鑄件》、EN1706-1998《鑄造鋁合金》等標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。
②本文件所指的鋁合金熔煉,系在電阻爐、感應(yīng)爐及煤氣(天然氣)爐內(nèi)進(jìn)行。一般采取石墨坩堝或鑄鐵坩堝。鑄鐵坩堝須進(jìn)行液體滲鋁。
?。?)配料及爐料
1)配料計(jì)算
①鎂的配料計(jì)算量:用氯鹽精煉時(shí),應(yīng)取上限,用無公害精煉劑精煉時(shí),可適當(dāng)減少;也可根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整加鎂量。
?、阡X合金壓鑄時(shí),為了減少壓鑄時(shí)粘?,F(xiàn)象,允許適當(dāng)提高鐵含量,但不得超過有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。
2)金屬材料及回爐料
?、傩陆饘俨牧?br />
鋁錠:GB/T1196-2002《重熔用鋁錠》
鋁硅合金錠:GB/T8734-2000《鑄造鋁硅合金錠》
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鎂錠:GB3499-1983《鎂錠》
鋁銅中間合金:YS/T282-2000《鋁中間合金錠》
鋁錳中間合金:YS/T282-2000《鋁中間合金錠》
各牌號(hào)的預(yù)制合金錠:GB/T8733-2000《鑄造鋁合金錠》、JISH2117-1984《鑄件用再生鋁合金錠》、ASTMB197-03《鑄造鋁合金錠》、JISH2118-2000《壓鑄鋁合金錠》、EN1676-1996《鑄造鋁合金錠》等。
②回爐料
包括化學(xué)成分明確的廢鑄件、澆冒口和坩堝底剩料,以及溢流槽和飛邊等破碎的重熔錠。
回爐料的用量一般不超過80%,其中破碎重熔料不超過30%;對(duì)于不重要的鑄件可全部使用回爐料;對(duì)于有特殊要求(氣密性等)的鑄件回爐料用量不超過50%。3)清除污物
為提高產(chǎn)品質(zhì)量,必須清除爐料表面的臟物、油污、廢鑄件上的鑲嵌件,應(yīng)在熔煉前除去(可用一個(gè)熔煉爐專門去除鑲嵌件)。
4)爐料預(yù)熱
預(yù)熱一般為350~450℃下保溫2~4h。Zn、Mg、RE在200~250℃下保溫2~4h。在保證坩堝涂料完整和充分預(yù)熱的情況下,除Zn、Mg、Sr、Cd及RE等易燃材料外的爐料允許隨爐預(yù)熱。
?。?)精煉劑準(zhǔn)備
?、黉X合金的精煉一般采用六氯乙烷、DSG鋁合金除渣除氣劑、鋁精煉劑ZS-AJ01C等精煉劑。
②六氯乙烷使用前,置于熔爐旁預(yù)熱。
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?、跠SG鋁合金除渣除氣劑、鋁精煉劑ZS-AJ01C等精煉劑,存放時(shí)要防止吸潮,使用前應(yīng)置于熔爐旁預(yù)熱。
?。?)坩堝及熔煉工具的準(zhǔn)備
?、傩论釄迨褂们皯?yīng)清理干凈(可采用吹砂或其它方法),然后加熱到600~700℃,保持30~60min,再降溫到200~300℃,開始噴刷涂料。
②即將使用的坩堝和熔煉工具應(yīng)用鋼絲刷、鐵鏟、鏨子等工具去除坩堝和熔煉工具表面的氧化物、熔渣等污物,并預(yù)熱到200~300℃,然后在與合金液接觸部分的表面噴刷涂料。
③噴刷涂料后,坩堝應(yīng)預(yù)熱到500~600℃,其它熔煉工具應(yīng)預(yù)熱到200~300℃待用。
?、車娝⑼苛虾蟮氖褂脮r(shí)間,以涂料不脫落為原則,在連續(xù)熔煉時(shí),坩堝噴刷一次涂料一般不超過24h,否則應(yīng)重新清理坩堝,并噴刷涂料。其它熔煉工具涂料脫落后應(yīng)隨時(shí)補(bǔ)涂。
?、萦煤蟮嫩釄搴腿蹮捁ぞ呱系慕饘贇?jiān)?、氧化皮和熔渣?yīng)清理干凈(坩堝使用后最好趁熱清理)。
(5)合金熔煉
?、俑鶕?jù)坩堝熔煉和爐料重量,按回爐料、合金錠、中間合金、純金屬的次序陸續(xù)或同時(shí)加入坩堝并升溫熔化。
a.加鎂時(shí),用鐘罩將鎂塊壓入合金液下部,緩慢轉(zhuǎn)動(dòng),攪拌均勻,待鎂全部熔化后取出鐘罩。
②爐料全部熔化后,當(dāng)合金液溫度到690~740℃時(shí),用鐘罩分2~3批將精煉劑壓入合金液內(nèi),距離坩堝底部10~15cm處,緩慢均勻轉(zhuǎn)動(dòng),直到反應(yīng)停止后,取出鐘罩。
a.天氣潮濕或回爐料用量較大時(shí),精煉劑加入量取上限,具體加入量還要根據(jù)精煉效果。
③精煉后,靜置10~20min,然后去除合金液表面的熔渣,再將合金液轉(zhuǎn)入保溫爐或直接澆注。a.在整個(gè)熔煉澆注過程中,合金液的溫度不要過高,在短時(shí)間內(nèi)也不應(yīng)超過750℃。
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b.合金的熔煉澆注時(shí)間要盡量縮短,從合金開始熔煉到澆注完畢不宜超過8h。
c.精煉后合金液的停留時(shí)間,鑄造或壓鑄不超過4h,否則應(yīng)補(bǔ)充精煉。
d.補(bǔ)充精煉的溫度與澆注溫度相同,精煉劑的用量為剩余合金液重量的0.2~0.4%,補(bǔ)充精煉含鎂的鋁合金時(shí),還應(yīng)酌量補(bǔ)加鎂的燒損量。
e.在澆注過程中,不得將澆口余料或廢鑄件隨意加入合金液內(nèi),否則應(yīng)重新精煉。
f.坩堝底的剩余合金液深度小于50mm時(shí),不得再澆注鑄件,但可以加入爐料連續(xù)熔煉,或倒入新的合金液。
g.在整個(gè)熔煉過程中,要盡量少破壞合金液表面的氧化皮,在舀取合金液時(shí),應(yīng)先將氧化皮扒開,盡量避免將氧化皮帶入合金液內(nèi)。
(6)質(zhì)量檢查
?、俸辖鹑蹮捄髴?yīng)進(jìn)行爐前檢驗(yàn):化學(xué)成分檢測(cè)(光譜分析法)、斷口檢查(目視法)、針孔度分析(當(dāng)鑄件有氣密性要求或耐壓要求時(shí)進(jìn)行檢測(cè))。
?、诿繝t合金澆注一般時(shí),應(yīng)澆注力學(xué)性能試樣(對(duì)鑄件有力學(xué)性能要求時(shí)進(jìn)行)。
?。?)安全技術(shù)
?、俟ぷ鲌?chǎng)地應(yīng)保持干燥,不允許有積水或積油。
②工作開始前,操作者應(yīng)按規(guī)定穿戴好防護(hù)用品,并檢查設(shè)備的線路或管道等,發(fā)現(xiàn)故障,應(yīng)先行排除。
?、圹釄逶谑褂们皯?yīng)進(jìn)行認(rèn)真細(xì)致檢查,若發(fā)現(xiàn)有裂紋、嚴(yán)重氧化皮或嚴(yán)重“漲肚”,應(yīng)停止使用。
?、茈娐返耐姾蛿嚯姂?yīng)有指示燈顯示。吊出坩堝時(shí)應(yīng)先斷電。
?、蔹c(diǎn)燃煤氣爐或天然氣爐時(shí),應(yīng)先開氣閥送氣后點(diǎn)火;停爐時(shí),應(yīng)先關(guān)閉氣閥。
?、薏捎昧纫彝榫珶挄r(shí),應(yīng)先開動(dòng)抽風(fēng)機(jī)。
?、呒恿蠒r(shí)應(yīng)注意使?fàn)t料在開始熔化時(shí)能自行下降,不得有“搭橋”現(xiàn)象。
⑧禁止使用未經(jīng)預(yù)熱的熔煉工具與合金液接觸;禁止將未經(jīng)預(yù)熱的冷料加到合金液內(nèi);禁止將合金液倒在冷錠?;蛩嗟孛婕敖饘俚匕迳?。