Контроль температуры при плавке алюминия имеет огромное значение для алюминиевого литейного производства. Слишком низкая температура плавления не способствует растворению легирующих элементов и выделению газов и включений в процессе рафинирования. Это повышает склонность к образованию сегрегации, холодного отслоения и дефицита литья, а отливки невозможно должным образом компенсировать из-за недостаточного нагрева в литнике. Все алюминиевые сплавы должны иметь температуру плавления не ниже 705 градусов и подвергаться перемешиванию.
Регулирование температуры при плавке алюминия
Если температура плавления слишком высока, это приведет к потере энергии. Кроме того, чем выше температура, тем больше поглощается водорода, тем крупнее размер зерен, тем сильнее окисление алюминия и тем сильнее выгорание некоторых легирующих элементов. Это приводит к снижению механических свойств, ухудшению литейных и механических характеристик, ослаблению модифицирующего эффекта и снижению герметичности отливок.
Практика показывает, что алюминиевую воду можно быстро нагреть до более высокой температуры и достаточно хорошо перемешать, чтобы способствовать растворению всех легирующих элементов (особенно элементов из группы тугоплавких металлов). После удаления шлака температура разлива снижается. Таким образом, степень сегрегации сводится к минимуму, а количество растворенного водорода уменьшается, что способствует получению однородных и плотных отливок с высокими механическими свойствами.
Поскольку температуру расплава алюминия трудно определить невооруженным глазом, для контроля температуры необходимо использовать приборы для измерения температуры, независимо от типа используемой печи. Приборы для измерения температуры должны регулярно проверяться и обслуживаться. Термокарман следует регулярно очищать металлической щеткой и покрывать защитной краской, чтобы обеспечить точность результатов измерения температуры и продлить срок службы.
Для уменьшения поглощения расплавленного алюминия и растворения оксидов и железа время пребывания расплавленного алюминия в печи следует максимально сократить, а плавку проводить быстро. При производстве алюминия обычно используется очищающий агент для удаления газа и содержится в расплавленном алюминии. С момента начала плавки до завершения разливки время литья в песчаные формы не должно превышать 4 часов, литья в металлические формы — 6 часов, а литья под давлением — 8 часов.
Для ускорения процесса плавления сначала следует добавить материалы со средне-низкой температурой плавления и мастер-сплав Al-Si, чтобы как можно скорее сформировать плавную ванну на дне тигля. Затем добавляют крупнозернистые вторичные материалы и слитки чистого алюминия, чтобы они могли медленно погружаться в постепенно расширяющуюся ванну и быстро плавиться. Сплав добавляют для полного плавления, а затем плавят. В заключение температуру снижают, чтобы уменьшить потери при окислении.
