合金的熔煉與澆注是鑄造生產(chǎn)中重要關(guān)鍵。嚴(yán)酷控制熔煉與澆鑄的全歷程,對(duì)防備針孔、混合、欠鑄、裂紋、氣孔以及縮松等 鑄造缺陷起偏重要的作用。
由于鋁熔體吸取氫偏向大,氧化本領(lǐng)強(qiáng),易溶解鐵,在熔煉與澆鑄歷程中必須接納淺易而又審慎的防備步伐,以得到優(yōu)質(zhì)鑄件。
一、鋁合金爐料及質(zhì)量控制
為了熔煉出優(yōu)質(zhì)鋁熔體,起首應(yīng)選 用及格的原質(zhì)料。須對(duì)原質(zhì)料舉行科學(xué)辦理和得當(dāng)處置處罰,不然就會(huì)嚴(yán)峻影響合金的質(zhì)量,生產(chǎn)實(shí)踐證明,原質(zhì)料(包羅金屬質(zhì)料及幫助質(zhì)料)控制不嚴(yán)會(huì)使鑄件成批報(bào)廢。
?。ǎ保┰|(zhì)料
必須有及格的化學(xué)身分及構(gòu)造,詳細(xì)要求如下:
入廠的合金錠除闡發(fā)重要身分及雜質(zhì)含量外,尚就查抄低陪構(gòu)造及斷口。實(shí)踐證明,利用了含有嚴(yán)峻縮孔、針孔、以及氣泡的鋁液,就難以得到致密的鑄件,乃至?xí)斐烧麪t、整批的鑄件報(bào)廢。
有人在研究鋁硅合金錠對(duì)鋁合金針孔的影響時(shí)發(fā)明,用熔融的純澆鑄砂型試塊時(shí)并不出現(xiàn)針孔,當(dāng)參加低構(gòu)造和不及格的鋁硅合金錠后,試塊針孔嚴(yán)峻,且晶粒大。其緣故原由為質(zhì)料的遺傳性所致。鋁硅系合金和遺傳性隨著含量的進(jìn)步面增大,硅量到達(dá)7%時(shí),遺傳明顯。繼承進(jìn)步硅含量到共晶身分,遺傳性又稍減小。為辦理爐料遺傳性引起的鑄件缺陷,必須選用冶金質(zhì)量高的鋁錠、中心合金及別的爐料。詳細(xì)尺度如下:
斷口上不該有針孔、氣孔。
針孔應(yīng)在三級(jí)以內(nèi),局部(不凌駕受檢面積的25%)不該凌駕三級(jí),凌駕三級(jí)者必須接納重熔煉的措施以淘汰針孔度。重熔精粹要領(lǐng)與一樣通常鋁合金熔煉雷同,澆鑄溫度不宜凌駕660℃,對(duì)付那些原始晶粒大的鋁錠、合金錠等,應(yīng)先用較低的錠模溫度,使它們快速凝集,細(xì)化晶粒。
(2)爐料處置處罰
爐料利用前應(yīng)經(jīng)吹砂處置處罰,以去除外貌的銹蝕、油脂等污物。安排時(shí)間 不長,外貌較潔凈的鋁合金錠及金屬型回爐料可以不經(jīng)吹砂處置處罰,但應(yīng)消除混在爐料內(nèi)的鐵質(zhì)過濾網(wǎng)及鑲嵌件等,全部的爐料在入爐前均應(yīng)預(yù)熱,以去除外貌附的水分,收縮熔煉時(shí)間在3h以上。
?。ǎ常t料的辦理及存放
爐料的公道生存及辦理對(duì)確保合金質(zhì)量有重要意義。爐料應(yīng)貯存在溫度變革不大、干燥的堆棧內(nèi)。
二、坩堝及熔煉東西的準(zhǔn)備
(1)坩堝
鑄造鋁合金常用鐵坩堝,也可用鑄鋼及鋼板焊接坩堝。
新坩堝及恒久未用的舊坩堝,利用前均應(yīng)吹砂,并加熱到700~800℃,連結(jié)2~4h,以燒除附著在坩堝內(nèi)壁的水分及可燃物質(zhì),待冷到300℃以下時(shí),細(xì)致清算坩堝內(nèi)壁,在溫度不低于200℃時(shí)噴涂料。
坩堝利用前應(yīng)預(yù)熱至暗赤色(500~600℃),并保溫2h以上。新坩堝外熔煉之前,最好先熔化一爐同牌號(hào)的回爐料。
(2)熔煉東西的準(zhǔn)備
鐘罩、壓瓢、攪拌勺、澆包。
錠模等利用前均應(yīng)預(yù)熱,并在150~200℃溫度下涂以防護(hù)性涂料,并徹底烘干,烘干溫度為200~400℃,保溫時(shí)間2h以上,利用后應(yīng)徹底掃除外貌上附著的氧化物、氟化物,(最好舉行吹砂)。
三、熔煉溫度的控制
熔煉溫度過低,倒霉于合金元素的溶解及氣體、混合物的排擠,增長形成偏析、冷隔、欠鑄的偏向,還會(huì)因冒口熱量不敷,使鑄件得不到公道的補(bǔ)縮,有資料指出,全部鋁合金的熔煉溫度到少要達(dá)705℃并應(yīng)舉行攪拌。熔煉溫度過高不但浪費(fèi)能源,更嚴(yán)峻的是由于溫度愈高,吸氫愈多,晶粒亦愈粗大,鋁的氧化愈嚴(yán)峻,一些合金元素的燒損也愈嚴(yán)峻,從而導(dǎo)致合金的機(jī)器性能的降落,鑄造性能和機(jī)器加工性能惡化,變質(zhì)處置處罰的結(jié)果減弱,鑄件的氣密性低落。
生產(chǎn)實(shí)踐證明,把合金液快速升溫至較的溫度,舉行公道的攪拌,以促進(jìn)全部合金元素的溶解(分外是難熔金屬元素),扒除浮渣后降至澆注溫度,如許,偏析水平最小,溶化的氫亦少,有利于得到勻稱致密、機(jī)器性能高的合金.由于鋁熔體的溫度是難以用肉眼來果斷的,以是豈論利用何種范例的熔化爐,都應(yīng)該用測(cè)溫儀表控制溫度。測(cè)溫儀表應(yīng)定期校核和維修。熱電偶套管應(yīng)周期的用金屬刷刷潔凈,涂以防護(hù)性涂料,以包管測(cè)溫結(jié)果的準(zhǔn)確性及處長利用壽命。
四、熔煉時(shí)間的控制
為了淘汰鋁熔體的氧化、吸氣和鐵的溶解,應(yīng)只管即便收縮鋁熔體在爐內(nèi)的停馬上間,快速熔煉。從熔化開始至澆注完畢,砂型鑄造不凌駕4h,金屬型鑄造不凌駕6h,壓鑄不凌駕8h。
為加快熔煉歷程,應(yīng)起首參加中等塊度、熔點(diǎn)較低的回爐料及鋁硅中心合金,以便在坩堝底陪盡快形成熔池,然后再加塊度較大的回爐料及純鋁錠,使它們能緩緩浸入漸漸擴(kuò)大的熔池,很快熔化。在爐料重要部門熔化后,再加熔點(diǎn)較高、數(shù)目未幾的中心合金,升溫、攪拌以加快熔化。末了降溫,壓入易氧化的合金元素,以淘汰喪失。
五、熔體的轉(zhuǎn)送和澆注
只管固態(tài)氧化鋁的密度類似于鋁熔體的密度,在進(jìn)入鋁熔體內(nèi)部后,顛末充足長的時(shí)間才會(huì)沉至坩堝底陪。而鋁熔體被氧化后形成的氧化鋁膜,卻僅與鋁熔體打仗的一壁是致密的,與氛圍打仗的一壁疏松且有大量直徑為60~100A的小孔,其外貌積大,吸附性強(qiáng),極易吸附在水汽,反有上浮的偏向。因此,在這種氧化膜與鋁熔體的比重差小,將其混入熔體中,浮沉速率很慢,難以從熔體中清除,在鑄件中形成氣孔太混合。以是,轉(zhuǎn)送鋁熔體中關(guān)鍵是只管即便淘汰熔融金屬的攪拌,只管即便淘汰熔體與氛圍的打仗。
接納傾轉(zhuǎn)式坩堝轉(zhuǎn)注熔體時(shí),為制止熔體與氛圍的混合,應(yīng)將澆包只管即便靠所爐咀,并傾斜安排,使熔體沿著澆包的側(cè)壁下游,不致直接打擊包底,產(chǎn)生攪動(dòng)、飛濺等。
接納準(zhǔn)確公道的澆注要領(lǐng),是得到優(yōu)質(zhì)鑄件的重要條件之一。生產(chǎn)實(shí)踐得,細(xì)致下列事變,對(duì)防備、淘汰鑄件缺陷是很有用的。
(1)澆注前應(yīng)細(xì)致查抄熔體出爐溫度、澆包涵量及其外貌涂料層的干燥水平,其他東西的準(zhǔn)備是否合乎要不。金屬澆口杯在澆注前3~5min之內(nèi)就在砂型上安頓好,此時(shí)澆包懷的溫度不高于150℃,安頓過早或溫度過高,澆道內(nèi)憋住大量氣體,在澆注時(shí)有爆炸的傷害。
?。ǎ玻┎豢瞬患霸谟?ldquo;鞫訊風(fēng)”的場(chǎng)所下澆注,以及熔體猛烈氧化,燃燒,使鑄件產(chǎn)生氧化混合等缺陷。
?。ǎ常┯邵釄鍍?nèi)獲取熔體時(shí),應(yīng)先用包底輕輕撥開熔體外貌的氧化皮或熔劑層,遲鈍地將澆包浸入熔體內(nèi),用澆包的寬口舀取熔體,然后安穩(wěn)的提起澆包。
?。?)端包時(shí)不要掌平,步子要穩(wěn),澆包不宜提得過高,澆包內(nèi)金屬液面必須連結(jié)安穩(wěn),不受攏動(dòng)。
(5)即將澆注時(shí),應(yīng)扒凈澆包的渣子,以免在澆注中將熔渣、氧化皮等帶入鑄型中。
?。?)在澆注中,熔體流就連結(jié)安穩(wěn),不克不及停止,不克不及直沖口懷的底孔。澆口懷自媽至終應(yīng)滿盈,液面不得翻動(dòng),澆注速率要控制得當(dāng)。通常,澆注開始度就稍慢些,使熔體充填安穩(wěn),然后速率稍快,并根本連結(jié)澆注速率穩(wěn)定。
(7)在澆注歷程中,澆包咀與澆口的間隔就盡大概靠近,以不凌駕50mm為限,以免熔液過多地氧化。
?。?)帶堵塞的澆口懷,堵塞不克不及撥得太早,在熔體滿盈澆口懷后,再遲鈍地斜向撥出,以免熔體在注入澆道時(shí)產(chǎn)生渦流。
?。?)距坩堝底部60mm以下的熔體不宜澆注鑄件。