压铸铝熔炼

保证压铸铝合金熔炼质量是压铸生产中最重视的问题之一[1],本文根据多年生产经验,对中小型企业的压铸铝合金熔炼质量提出从原料、熔炼工艺角度解决化学成分、气孔、硬质点的途径。

1原料问题现在压铸行业中多数是从铝合金锭生产厂购进牌号铝锭,这种配制好的牌号合金铝锭多以回收的再生铝制品为主料,经过成分调整(加入纯铝锭及部份中间合金)生产的。因此,这种合金铝锭成本、售价都低于以纯铝锭为主料的合金铝锭,但杂质含量较高。针对这种情况,需要对购进的合金铝锭做原材料的化学成分检验,应根据GB/T8733与合金铝锭生产厂签订技术要求时做适当调整,再根据压铸铝合金的要求做出进一步调整,

例如对常用YL113和YL112压铸铝合金锭建议调整如下(见表1)。

由于铝合金中含气量和硬质点的要求,要求铝锭生产厂必须做好精炼、除气、造渣,防止铝锭中含气量高,杂质多,遗传到压铸铝液中,要求铝锭表面光滑(经过扒去浮渣的)断口细密无结晶硅亮晶粒的。铝绽表面有气泡孔是锭模上涂料水份大未烘干,表面不光亮是浮渣未刮除干净,铝锭断口有亮晶晶的晶粒是浇注温度过高,有硅结晶。压铸生产中有30%～50%回炉料,对于回炉料有油污的要先烧除再压入铝(铝合金的熔 炼规范 【华明灯具有限公司】适用于重力铸造和压铸用铝硅合金（包括Al-Si-Mg、Al-Si-Cu等）指导性文件：《铝合金的熔炼规范》。 （1）总则 ①按本文件生产的铸件，其化学成分和力学性能应符合GB/T9438-1999《铝合金铸件》、JISH5202-1999《铝合金铸件》、ASTMB108-03a《铝合金金属型铸件》、GB/T15115-1994《压铸铝合金》、JISH5302-2006《铝合金压铸件》、ASTMB85-03《铝合金压铸件》、EN1706-1998《铸造铝合金》等标准的规定。 ②本文

件所指的铝合金熔炼，系在电阻炉、感应炉及煤气（天然气）炉内进行。一般采取石墨坩埚或铸铁坩埚。铸铁坩埚须进行液体渗铝。 （2）配料及炉料 1）配料计算 ①镁的配料计算量：用氯盐精炼时，应取上限，用无公害精炼剂精炼时，可适当减少；也可根据实际情况调整加镁量。 ②铝合金压铸时，为了减少压铸时粘模现象，允许适当提高铁含量，但不得超过有关标准的规定。 2）金属材料及回炉料 ①新金属材料 铝锭：GB/T1196－2002《重熔用铝锭》 铝硅合金锭：GB/T8734-2000《铸造铝硅合金锭》 镁锭：GB3499-1983《镁锭》 铝铜中间合金：YS/T282-2000《铝中间合金锭》 铝锰中间合金：YS/T282-2000《铝中间合金锭》 各牌号的预制合金锭：GB/T8733-2000《铸造铝合金锭》、JISH2117-1984《铸件用再生铝合金锭》、ASTMB197-03《铸造铝合金锭》、JISH2118-2000《压铸铝合金锭》、EN1676-1996《铸造铝合金锭》等。 ②回炉料 包括化学成分明确的废铸件、浇冒口和坩埚底剩料，以及溢流槽和飞边等破碎的重熔锭。 回炉料的用量一般不超过80％，其中破碎重熔料不超过30％；对于不重要的铸件可全部使用回炉料；对于有特殊要求（气密性等）的铸件回炉料用量不超过50%。 3）清除污物 为提高产品质量，必须清除炉料表面的脏物、油污、废铸件上的镶嵌件，应在熔炼前除去（可用一个熔炼炉专门去除镶嵌件）。 4）炉料预热 预热一般为350～450℃下保温2～4h。Zn、Mg、RE在200～250℃下保温2～4h。在保证坩埚涂料完整和充分预热的情况下，除Zn、Mg、Sr、Cd及RE等易燃材料外的炉料允许随炉预热。 （3）精炼剂准备 ①铝合金的精炼一般采用六氯乙烷、DSG铝合金除渣除气剂、铝精炼剂ZS-AJ01C等精炼剂。 ②六氯乙烷使用前，置于熔炉旁预热。 ③DSG铝合金除渣除气剂、铝精炼剂ZS-AJ01C等精炼剂，存放时要防止吸潮，使用前应置于熔炉旁预热。 （4）坩埚及熔炼工具的准备 ①新坩埚使用前应清理干净（可采用吹砂或其它方法），然后加热到600～700℃,保持30～60min，再降温到200～300℃，开始喷刷涂料。 ②即将使用的坩埚和熔炼工具应用钢丝刷、铁铲、錾子等工具去除坩埚和熔炼工具表面的氧化物、熔渣等污物，并预热到200～300℃，然后在与合金液接触部分的表面喷刷涂料。 ③喷刷涂料后，坩埚应预热到500～600℃，其它熔炼工具应预热到200～300℃待用。 ④喷刷涂料后的使用时间，以涂料不

脱落为原则，在连续熔炼时，坩埚喷刷一次涂料一般不超过24h，否则应重新清理坩埚，并喷刷涂料。其它熔炼工具涂料脱落后应随时补涂。 ⑤用后的坩埚和熔炼工具上的金属残渣、氧化皮和熔渣应清理干净（坩埚使用后最好趁热清理）。 （5）合金熔炼 ①根据坩埚熔炼和炉料重量，按回炉料、合金锭、中间合金、纯金属的次序陆续或同时加入坩埚并升温熔化。 a.加镁时，用钟罩将镁块压入合金液下部，缓慢转动，搅拌均匀，待镁全部熔化后取出钟罩。 ②炉料全部熔化后，当合金液温度到690～740℃时，用钟罩分2～3批将精炼剂压入合金液内，距离坩埚底部10～15cm处，缓慢均匀转动，直到反应停止后，取出钟罩。 a.天气潮湿或回炉料用量较大时，精炼剂加入量取上限，具体加入量还要根据精炼效果。 ③精炼后，静置10～20min，然后去除合金液表面的熔渣，再将合金液转入保温炉或直接浇注。 a.在整个熔炼浇注过程中，合金液的温度不要过高，在短时间内也不应超过750℃。 b.合金的熔炼浇注时间要尽量缩短，从合金开始熔炼到浇注完毕不宜超过8h。 c.精炼后合金液的停留时间，铸造或压铸不超过4h，否则应补充精炼。 d.补充精炼的温度与浇注温度相同，精炼剂的用量为剩余合金液重量的0.2～0.4％，补充 精炼含镁的铝合金时，还应酌量补加镁的烧损量。 e.在浇注过程中，不得将浇口余料或废铸件随意加入合金液内，否则应重新精炼。 f.坩埚底的剩余合金液深度小于50mm时，不得再浇注铸件，但可以加入炉料连续熔炼，或 倒入新的合金液。 g.在整个熔炼过程中，要尽量少破坏合金液表面的氧化皮，在舀取合金液时，应先将氧化皮 扒开，尽量避免将氧化皮带入合金液内。 （6）质量检查 ①合金熔炼后应进行炉前检验：化学成分检测（光谱分析法）、断口检查（目视法）、针孔 度分析（当铸件有气密性要求或耐压要求时进行检测）。 ②每炉合金浇注一般时，应浇注力学性能试样（对铸件有力学性能要求时进行）。 （7）安全技术 ①工作场地应保持干燥，不允许有积水或积油。 ②工作开始前，操作者应按规定穿戴好防护用品，并检查设备的线路或管道等，发现故障， 应先行排除。 ③坩埚在使用前应进行认真细致检查，若发现有裂纹、严重氧化皮或严重“涨肚”，应停止 使用。 ④电路的通电和断电应有指示灯显示。吊出坩埚时应先断电。 ⑤点燃煤气炉或天然气炉时，应先开气阀送气后点火；停炉时，应先关闭气阀。 ⑥采用六氯乙烷精炼时，

应先开动抽风机。 ⑦加料时应注意使炉料在开始熔化时能自行下降，不得有“搭桥”现象。 ⑧禁止使用未经预热的熔炼工具与合金液接触；禁止将未经预热的冷料加到合金液内；禁止将合金液倒在冷锭模或水泥地面及金属地板上。铝合金压铸件熔炼时的技术安全要求 铝合金铸件压铸时一定要保证安全，注意事项有下面几项。 1. 开炉前一定要保证相关机械设备和上面的仪表运转正常。 2. 要是熔炼时使用了对环境有污染的助剂，那么熔化设备和倒炉渣的地方一定要加装抽风设备。 3. 工作人员一定要熟练掌握设备的正确操作步骤，操作时必须做好防护保护。 4. 操作时，那些必须接触铝液的容器、工具、模具在使用前一定要进行完全地预热。 5. 装炉料之前一定要好好查看坩埚，要是看到上面有裂纹或者出现很厉害的膨胀变形，一定不能继续使用，要换上新的坩埚。 6. 坩埚起吊是过程中，电炉必须断电。