鋁合金熔渣與熔損問題淺談(論文)

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1、鋁合金熔渣與熔損問題淺談熔煉技術(shù)對保證鋁合金壓鑄件品質(zhì)極為重要，熔煉中產(chǎn)生的熔渣和熔損不僅直接影響鋁合金液的質(zhì)量，同時使壓鑄成本提高。筆者多年從事壓鑄用爐和除渣劑、精煉劑的制造與生產(chǎn)，大量來自使用廠家的反饋建議使我們對熔煉中的熔渣與熔損問題有些經(jīng)驗。1熔爐類型的影響目前用于壓鑄鋁合金的熔煉爐與保溫種類很多，主要根據(jù)所熔煉的合金成分、溫度、容量等要求加以選擇。大型壓鑄車間一般采用集中快速溶化爐熔化一爐外精煉除氣一然后分湯給壓鑄機前保溫爐的工藝模式。從大批量多臺壓鑄機平衡生產(chǎn)考慮，這是一個高效率的方式。但由于每個環(huán)節(jié)都有氧化熔損的機會,一般正常投料條件下的熔損率接

2、近4%。若采用有一定還原性氣氛的集中熔化爐,并配備相應(yīng)的精煉爐處理（省去爐外精煉），然后將處理后的鋁液供給壓鑄機前的保溫爐（最好用電加熱保溫）,這樣可充分保證鋁液凈化質(zhì)量，并減少鋁的損耗，其最好成績可達(dá)到約0.5%的熔損率。對于中小型的壓鑄車間。目前大多采用熔池型或址埸型燃油或燃?xì)獾娜刍姹貭t，一臺壓鑄機配一臺爐。從平衡生產(chǎn)和減少投資考慮，這是易于被采納的方法。據(jù)統(tǒng)計，正常情況下熔損率為2%?4%。但由于爐子的結(jié)構(gòu)、質(zhì)量和熱效率大相徑庭，導(dǎo)致熔損率差別很大。當(dāng)爐子結(jié)構(gòu)不合理熔速較慢，鋁液溫度控制不好造成過燒，或熔池材料不過關(guān)使耐火材料脫落時，其熔損率可達(dá)到5

3、%以上。因此，在選擇爐子時，不僅耍考慮爐子本身的投資，更要考慮熔煉的質(zhì)量和效益，以及rti此對鑄件質(zhì)量和廢品率的持續(xù)影響。1爐料的影響原則上爐料的比表面積小，其熔損率就較低。同樣的投爐料若潮濕,或沾有油漬，則熔損可能會成倍增長，而且還須增加其他環(huán)保設(shè)備解決空氣污染問題。實踐表明，一般已熔化的鋁液在保溫期間的熔損約為0.5%?1.0%,鋁合金錠熔化的熔損為1%?2%,鋁料重熔為2%?6%,不潔廢料熔化為6%?10%,回爐料的重熔達(dá)10%?15%。因此，一般允許將附有涂層、油脂等不潔物的廢料或廢品鑄件、切邊、澆口等直接入爐，先要做清除處理和去濕處理。也可由專業(yè)化的

4、廢料處理工廠去完成。盡管處理成本上升了，但由于熔損減少，鋁液質(zhì)量提高，環(huán)保投資小，實際綜合經(jīng)濟效益提高了O2熔煉操作習(xí)慣的影響大多數(shù)鋁合金的熔化是采用反射爐，其熔化工藝參數(shù)的微小改變都可能引起熔損的很大變化。首先是燒嘴處燃料與空氣比例的不適當(dāng)調(diào)整，如氧化氣氛太強，當(dāng)鋁液表面在擾動中暴露時，則燒損顯著增大。其次，保溫溫度的控制同樣很重要，在合理的保溫范圍以上，提供10?40°C。其氧化物增加2%?3%,捉高80°C,則增加20%左右；若提高120°C,則氧化物量可增加200%左右。此外，熔渣層的厚度對鋁液的保溫隔熱效果以及尋燃料的消耗都有直接關(guān)系。當(dāng)提高熔渣的溫

5、度，鋁液的氧化率增加，會導(dǎo)致熔損呈對數(shù)曲線增長。一般表面熔渣是氧化物和鋁合金的糊狀混合物,其中可利用的合金含量高達(dá)80%?90%。如不及時除渣，這些叮利用的合金將被氧化。近年來,圍繞減少熔渣中的氧化物和回收有用金屬的研究倍受關(guān)注。國外出現(xiàn)了一些分離金屬和熔渣以及口熔渣中回收金屬的設(shè)備，值得我們關(guān)注。在為壓鑄廠生產(chǎn)熔爐和后續(xù)服務(wù)的過程屮，許多不合理的操作導(dǎo)致了熔損的增加。例如為提高熔化速度不合理地調(diào)整燃?xì)獗?，對爐溫和鋁液的溫度疏于控制，使鋁合金液長時間處于過熱，不及時打渣，不按期對爐壁清理等。其危害具有潛在性和隱蔽性，因此最容易被忽視。此外，任何對鋁液的輸運，包

6、括液面的紊流，都會引起在金屬液中包裹氧化物和形成?層較厚的飄浮物。紊流下暴露的液面其氧化膜是破裂的，這將導(dǎo)致空氣、水氣和有用的金屬進入并富含在氧化膜中。其實這種熔渣內(nèi)大約含有95%的金屬，這不僅造成熔損，而且其中較小的氧化物顆粒進入鋁合金使壓鑄件產(chǎn)生疏松、力學(xué)性能降低和產(chǎn)生硬質(zhì)點。因此，對于熔池液面的波動，出鋁水和分湯時的流動，以及取湯等涉及鋁水輸運的環(huán)節(jié)，也應(yīng)加以重視。