Температура плавления магния (Mg) в алюминиевом сплаве составляет 649 ℃, а температура воспламенения магния — 500 ℃, что значительно ниже температуры плавления алюминия (660 ℃). Поэтому в процессе плавки алюминиевого сплава металлический магний легко сгорает в атмосфере алюминиевой плавильной печи, что приводит к его сгоранию. Металлический магний необходимо добавлять на заключительном этапе процесса подачи шихты. Плавильная ванна состоит исключительно из жидкого металла. Слиток магния погружают в расплавленный алюминий, и магний быстро плавится, что позволяет уменьшить потери магния при горении. В противном случае, если металлический магний добавить слишком рано, объем сгорания металла увеличится, что приведет к недостаточному содержанию магния в жидком металле, что не позволит удовлетворить требованиям к прочности и эксплуатационным характеристикам алюминиево-магниевого сплава. Кроме того, слиток магния нельзя напрямую нагревать и плавить пламенем, иначе это приведёт к выгоранию магния. Повреждения будут серьёзными и повлияют на контроль химического состава.
Для добавки легирующих элементов, включая железо, марганец, хром и т. д., поскольку добавки содержат множество видов флюсов, скорость плавления легирующих элементов в расплавленном алюминии увеличивается. Поэтому добавки легирующих элементов необходимо вводить в расплавленный алюминий в соответствии с пропорцией легирующих элементов после того, как шихта в плавильной печи расплавится. Если добавки легирующих элементов вносить в плавильную печь в начале плавки, то, с одной стороны, увеличится потеря легирующих элементов при окислении, а с другой — часть легирующих элементов будет утрачена в процессе шлакообразования и других операций, что приведет к несоответствию состава сплава шихты установленным требованиям.
К сырью, добавляемому в процессе плавки, относятся алюминиевые слитки, обрезки алюминиевых листов, отходы литья и добавки легирующих элементов. Принцип подачи сырья заключается в следующем: сначала добавляется сырьё с низкой плотностью, а затем — сырьё с высокой плотностью. В крупногабаритной плавильной печи ёмкостью 85 т в процессе плавки в основном используется струйный нагрев, при котором нагрев материала осуществляется за счёт излучения тепла пламени.
В процессе плавки сырья высокой плотности тепло, излучаемое пламенем, концентрируется исключительно на поверхности сырья, что затрудняет процесс его плавки. Однако сырье с низкой плотностью имеет большую открытую поверхность, и пламя излучает больше тепла на поверхность сырья, благодаря чему скорость плавления выше. В то же время из-за большой открытой поверхности потери при плавке значительны. Что касается сырья с более низкой плотностью, то если его загрузить в плавильную печь первым и накрыть плотными алюминиевыми слитками или литейными отходами, сырье с низкой плотностью не будет подвергаться воздействию пламени, что снизит потери при плавке, а расплавленный с помощью слитков и литейного лома жидкий алюминий пропитывает обрезки, благодаря чему обрезки и материалы с низкой плотностью быстро плавятся, а энергопотребление при плавке снижается.
В случае плотных алюминиевых слитков и литейного лома при неправильной последовательности подачи эти материалы погружаются в расплавленный алюминий, и тепло, излучаемое пламенем, практически не может передаваться к ним через расплавленный алюминий, что приводит к увеличению времени плавки и энергопотребления при плавке. Кроме того, эти материалы можно расплавить только путем повышения температуры расплавленного алюминия, а чрезмерно высокая температура поверхности расплавленного алюминия приводит к его пережиганию.
Для снижения энергопотребления при плавке расплав электролитического алюминия можно добавлять непосредственно в плавильную печь. Однако с добавлением расплава электролитического алюминия следует подождать, пока в плавильной печи скопится определенное количество расплавленного алюминия. Если жидкий электролитический алюминий добавить слишком рано, на поверхности твердого материала, загруженного в плавильную печь, может образоваться некоторое количество воды, либо вода может скопиться на дне печи. После добавления жидкого электролитического алюминия возникает угроза взрыва. Если жидкий электролитический алюминий добавляется слишком поздно, то из-за высокой температуры самого жидкого электролитического алюминия (которая обычно достигает около 830 ℃) и высокой температуры плавления алюминиевого сплава в плавильной печи это не способствует утончению зерна в процессе литья и ухудшает механические свойства изделия.
