Процесс плавки алюминия должен подвергаться строгому контролю, чтобы получить высококачественные отливки из алюминиевых сплавов. С развитием науки и техники в автомобилестроении, судостроении, авиации, аэрокосмической отрасли и других отраслях промышленности предъявляются все более высокие требования к качеству отливок из алюминиевых сплавов. Помимо обеспечения требуемого химического состава, механических свойств и точности размеров, в отливках не допускаются пористость, усадка и такие дефекты, как поры. Плавка алюминиевого сплава является очень важным процессом в производстве отливок. Многолетний опыт производства доказал, что при отсутствии строгого контроля процесса плавки в отливках часто возникают микропоры, включения окисленного шлака, усадка и другие дефекты, которые напрямую влияют на качество отливок.
Подготовка перед плавкой
Строго контролировать качество шихты. Качество шихты является основой производства отливок, что напрямую влияет на качество готовой продукции. Некачественные компоненты приводят к массовому браку продукции. Поэтому мы должны уделять этому большое внимание.
Строго контролировать соотношение нового и старого заряда в заряде, при этом процентное соотношение обратного заряда к общему заряду должно быть не более 70%.
Убедитесь, что зарядное устройство чистое, и его следует использовать после пескоструйной обработки.
Материал для рефлоу третьего класса перед использованием следует переплавить и очистить.
Загрузку следует полностью предварительно нагреть для удаления примесей, таких как влага и масло.
Поскольку в состав сплавов входят алюминий-кремний, алюминий-медь, алюминий-магний и другие сплавы, в марках сплавов используется больше элементов, которые оказывают взаимное влияние друг на друга, что требует строгого контроля и предотвращения их смешивания.
Ингредиенты и их взвешивание должны быть точными. Учитывая потери, возникающие в процессе дегазации, шлакообразования и ухудшения качества, можно ли гарантировать химический состав отливки?.
Инструменты, используемые при плавке, необходимо очистить и покрасить, чтобы обеспечить эффективную изоляцию от алюминиевого сплава во время использования и снизить загрязнение расплава примесями. Их необходимо полностью предварительно нагреть. Инструменты следует прокалить до темно-красного цвета, а затем поместить в печь для плавки, чтобы обеспечить герметичность зоны испарения. При попадании газа в сплав увеличивается его содержание, что приводит к росту количества микропористости.
Подготовьте покрывающий агент, рафинирующий агент и модификатор в соответствии с установленными технологическими спецификациями.
Процесс выплавки алюминия
① Загрузка. Заполнить предварительно разогретую печь готовыми слитками сплава, высококачественными материалами для повторного нагрева, добавить сплав и, наконец, добавить легирующие элементы
②Контроль температуры. Необходимо строго контролировать температуру плавки алюминиевого сплава. Только при правильной температуре можно получить высококачественный расплав сплава и избежать его перегрева. Слишком высокая температура приведёт к увеличению потерь от окисления различных элементов в сплаве и изменит его химический состав. Если температура слишком низкая, химический состав сплава будет неравномерным, окисленные включения и газ в сплаве не будут легко удаляться, а эксплуатационные характеристики сплава ухудшатся, что негативно повлияет на качество литья.
③Контроль времени. Необходимо строго контролировать время плавки, действовать оперативно, чтобы уменьшить количество гетерных и окислительных включений в сплаве, снизить потери элементов сплава при окислении и не допустить изменения химического состава сплава.
④ Операция рафинирования. Основная цель рафинирования алюминиевых сплавов заключается в удалении газов и включений из расплава, а также в выравнивании состава сплава. Рафинирование является чрезвычайно важным этапом в процессе выплавки алюминия. Рафинирующий агент следует выбирать правильно, а его количество контролировать так, чтобы добавлять 0,5%–0,7% от массы сплава. Необходимо точно соблюдать температуру рафинирования, которая обычно поддерживается на уровне 700–720 градусов. В процессе рафинирования с помощью колпака по частям вдавливайте рафинирующий агент на поверхность расплава примерно на 2/3, равномерно и медленно вращая его по часовой стрелке. Скорость должна быть низкой, а движения — плавными, чтобы избежать сильных колебаний расплава, которые могут привести к увеличению содержания водорода и образованию включений.
⑤Обработка для устранения дефектов. Цель модификации сплава заключается в утончении кристаллитов и улучшении эксплуатационных характеристик отливок.
Сначала необходимо предварительно нагреть модификатор; контрольные точки следующие:
- Температура, при которой начинается деградация, как правило, не превышает 740 градусов.
- Время разложения обычно составляет 10 минут.
- Количество добавляемого модификатора, а также количество используемого двухцветного модификатора, как правило, составляет от 1,01 TP3T до 1,21 TP3T от массы расплава сплава.
- Необходимо соблюдать установленный технологический режим. После рафинирования сплава разливку следует завершить как можно скорее. Время литья в песчаные формы, как правило, должно укладываться в пределы 40 минут, а время литья металла — в пределы 2 часов. В противном случае необходимо провести повторную рафинацию и метаморфизм. Количество рафинирующего агента, добавляемого при повторной рафинации, составляет около 0,2% от массы сплава.
(Примечание: чтобы предотвратить разбрызгивание алюминиевого сплава, место плавки следует поддерживать в сухом состоянии; операторы должны носить защитные очки, рабочие кепки, перчатки и спецодежду.)
