铝合金熔炼合金元素和杂质含量控制

钢铁战士

熔炼时要控制好合金成分，除了采用措施控制烧损以外，还要做好几项工作，原材料的检查，合理的加料顺序，做好炉前的成分分析和调整等。

    炉料配到熔炼加料点，由于配料计算，称重及吊运等都可能发生差错，甚至还可能出现  缺料或多料的情况。如果不进行检查，就可能使合金元素的含量超出或低于控制成分所要求的范围，甚至造成整炉的化学成分不符的废品。因此对原材料的检查这一工作是熔炼生产时  的重要工序之一。
    1)  清洁无腐蚀
    所配入的原材料要求表面清洁无腐蚀，炉料要做到三无(无灰， 无油污、无水)，否则将会影响合金熔体的纯洁度。
    2)  成分符合要求
    如果原材料的成分不符合要求，就会直接影响合金成分的控制．为此：
    ①  对于无印记、或印记不清的炉料，在未确定成分前严禁入炉；
    ②  对于中间合金应有成分分析单，或标明炉号熔次，否则不准入炉；
    ③  另外，加工方法和材料的供应状态不同，对成分的要求也就不同。
    3)  重量要准确
    原材料的重量准确与否，不但影响合金的成分，而且影响铸锭的尺寸。因此在检查原材 料时对这一工作也不可忽视。
  在熔炼过程中，熔融的金属与炉衬。炉渣及炉气的相互作用，同时熔炼使用的操作工具不可避免地要受到金属熔体的浸蚀，以及炉料的纯度和熔炼工艺等原因，不可避免地要吸收杂质，甚者可使杂质允许量超过标准，造成化学成分废品。因此在熔炼铝合金时，要对杂质进行控制。
    1．  杂质的来源
    1)  与炉衬作用
    在熔炼温度下合金与炉衬的相互作用，人们早就给予了很大的注意．因为他们之间相互作用，不仅降低炉衬寿命，而且会使某些杂质进入合金熔体。
    当金属与炉衬内某一元素能形成化合物，则金属熔体与炉衬之间的相互作用，在一定的高温条件下就可能进行，即发生溶解或置换反应。
    熔炼温度越高，金属在炉内的运动越强烈，这种液固两相间的反应也进行得越激烈，尽管每次熔炼所吸收的杂质量很有限，但由于铝合金在熔铸或压力加工中不可避免地要产生一部份废品，而这些废料的反复使用，故杂质会逐渐地积累增多。
    2)  以其他方式吸收杂质
    同一熔炼炉先后熔炼不同成分的合金时，由于这些合金的主要成分和杂质含量各不相同。若前一种合金的主要成分是后一种合金的杂质，在这种情况下，如不经过洗炉或洗炉不彻底，则前一炉残存在炉衬及炉渣中的部分合金，将会使后一炉金属熔体的杂质增加，严重时能使后一炉因杂质超标而报废。如熔炼LY12合金向纯铝转炉时，洗炉不彻底，就可能致使纯铝中杂质铜超出规定而报废。这类质量事故在生产中是发生过的。
    由于生产管理不严，对废料无清晰的印记，或不经过认真的检查，而配错料或装错料，都将要造成无法挽救的废品。
    2．  减少杂质污染途径
    1)  所有与金属熔体接触的工具，尽可能采用不会带入杂质的材料，否则必须用涂料保护好。
    2)  在可能的情况下，采用纯度高的新金属料，合金返回料不超过炉料的50％，以保证某些合金的要求。如熔炼LT66特殊制品时，本身的返回废料最好不要使用。
    3)  转换合金时必须先洗炉，洗炉时要彻底，并且要认真进行清炉。
    4)  加强炉料管理，杜绝混料。