熔煉時，裝入爐料的順序和方法不僅關(guān)系到熔煉的時間、金屬的燒損、熱能消耗，還會影響到金屬熔體的質(zhì)量和爐子的使用壽命。裝料的原則有：

  1、裝爐料順序應(yīng)合理。正確的裝料要根據(jù)所加入爐料性質(zhì)與狀態(tài)而定，而且還應(yīng)考慮到的熔化速度，最少的燒損以及的化學(xué)成分控制。

  裝料時，先裝小塊或薄片廢料，鋁錠和大塊料裝在中間，最后裝中間合金。熔點易氧化的中間合金裝在中下層。所裝入的爐料應(yīng)當(dāng)在熔池中均勻分布，防止偏重。

  小塊或薄板料裝在熔池下層，這樣可減少燒損，同時還可以保護爐體免受大塊料的直接沖擊而損壞。中間合金有的熔點高，如AL-NI和AL-MN合金的熔點為750-800℃，裝在上層，由于爐內(nèi)上部溫度高容易熔化，也有充分的時間擴散；使中間合金分布均勻，則有利于熔體的成分控制。

  爐料裝平，各處熔化速度相差不多這樣可以防止偏重時造成的局部金屬過熱。

  爐料應(yīng)進量一次入爐，二次或多次加料會增加非金屬夾雜物及含氣量。

  2、對于質(zhì)量要求高的產(chǎn)品（包括鍛件、模鍛件、空心大梁和大梁型材等）的爐料除上述的裝料要求外，在裝料前必須向熔池內(nèi)撒20-30kg粉狀熔劑，在裝爐過程中對爐料要分層撒粉狀熔劑，這樣可提高爐體的純潔度，也可以減少損耗。

  3、電爐裝料時，應(yīng)注意爐料最高點距電阻絲的距離不得少于100mm，否則容易引起短路。

  熔化

  爐料裝完后即可升溫。熔化是從固態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)的過程。這一過程的好壞，對產(chǎn)品質(zhì)量有決定性的影響。

  A、覆蓋

  熔化過程中隨著爐料溫度的升高，特別是當(dāng)爐料開始熔化后，金屬外層表面所覆蓋的氧化膜很容易破裂，將逐漸失去保護作用。氣體在這時候很容易侵入，造成內(nèi)部金屬的進一步氧化。并且已熔化的液體或液流要向爐底流動，當(dāng)液滴或液流進入底部匯集起來時，其表面的氧化膜就會混入熔體中。所以為了防止金屬進一步氧化和減少進入熔體的氧化膜，在爐料軟化下塌時，應(yīng)適當(dāng)向金屬表面撒上一層粉狀熔劑覆蓋，其用量見表。這樣也可以減少熔化過程中的金屬吸氣。

覆蓋劑種類及用量

爐型及制品 電氣熔煉 煤氣爐熔煉

覆蓋劑用量 普通制品 特殊制品 普通制品 特殊制品

（占投量）/% 0.4-0.5 0.5-0.6 1-2 2-4

覆蓋劑種類 粉狀熔劑 Kcl：Nacl按1：1混合

  B、加銅、加鋅

  當(dāng)爐料熔化一部分后，即可向液體中均勻加入鋅錠或銅板，以熔池中的熔體剛好能淹沒住鋅錠和銅板為宜。

  這時應(yīng)強調(diào)的是，銅板的熔點為1083℃，在鋁合金熔煉溫度范圍內(nèi)，銅是溶解在鋁合金熔體中。因此，銅板如果加得過早，熔體未能將其蓋住，這樣將增加銅板的燒損；反之如果加得過晚，銅板來不及溶解和擴散，將延長熔化時間，影響合金的化學(xué)成分控制。

  電爐熔煉時，應(yīng)盡量避免更換電阻絲帶，以防臟物落入熔體中，污染金屬。

  C、攪動熔體

  熔化過程中應(yīng)注意防止熔體過熱，特別是天然氣爐（或煤氣爐）熔煉時爐膛溫度高達1200℃，在這樣高的溫度下容易產(chǎn)生局部過熱。為此當(dāng)爐料熔化之后，應(yīng)適當(dāng)攪動熔體，以使熔池里各處溫度均勻一致，同時也利于加速熔化.

  扒渣與攪拌
  當(dāng)爐料在熔池里已充分熔化，并且熔體溫度達到熔煉溫度時，即可扒除熔體表面漂浮的大量氧化渣。

  A、扒渣

  扒渣前應(yīng)先向熔體上均勻撒入粉狀熔劑，以使渣與金屬分離，有利于扒渣，可以少帶出金屬。扒渣要求平穩(wěn)，防止渣卷入熔體內(nèi)。扒渣要，因浮渣的存在會增加熔體的含氣量，并弄臟金屬。

  B、加鎂加鈹

  扒渣后便可向熔體內(nèi)加入鎂錠，同時要用2號粉狀熔劑進行覆蓋，以防鎂的燒損。

  對于高鎂鋁合金為防止鎂的燒損，并且改變?nèi)垠w及鑄錠表面氧化膜的性質(zhì)，在加鎂后須向熔體內(nèi)加入少量（0.001%-0.004%）的鈹。鈹一般以Al-BeF4與2號粉狀熔劑按1：1混合加入，加入后應(yīng)進行充分攪拌。

  Na BeF +Al→2NaF+AlF +Be

  為防止鈹?shù)闹卸?，在加鈹操作時應(yīng)戴好口罩。另外，加鈹后扒也的渣滓應(yīng)堆積在專門的堆放場地或作專門處理。

  C、攪拌

  在取樣之前，調(diào)整化學(xué)成分之后，都應(yīng)當(dāng)及時進行攪拌。其目的在于使合金成分均勻分布和熔體內(nèi)溫度趨于一致。這看起來似乎是一種極其簡單的操作，但是在工藝過程中是很重要的工序。因為，一些密度較大的合金元素容易沉底，另外合金元素的加入不可能均勻，這就造成了熔體上下層之間，爐內(nèi)各區(qū)域之間合金元素的分布不均勻。如果攪拌不（沒有保證足夠長的時間和消滅死角），容易造成熔體化學(xué)成分不均勻。

  攪拌應(yīng)當(dāng)平穩(wěn)進行，不應(yīng)激起的波浪，以防氧化膜卷入熔體中。

  調(diào)整成分

  在熔煉過程中，由于各種原因都可能會使合金成分發(fā)生改變，這種改變可能使熔體的真實成分與配料計算值發(fā)生較大的偏差。因而需在爐料熔化后，取樣進行快速分析，以便根據(jù)分析結(jié)果是否需要調(diào)整成分。

  A、取樣

  熔體經(jīng)充分攪拌后，即應(yīng)取樣進行爐前快速分析，分析化學(xué)成分是否符合標(biāo)準(zhǔn)要求。取樣時的爐內(nèi)熔體溫度應(yīng)不低于熔煉溫度中限。

  快速分析試樣的取樣部位要有代表性，開然氣爐（或煤氣爐）在兩個爐門中心部位各取一組試樣，電爐在二分之一熔體的中心部位取兩組試樣。取樣前試樣勺要進行預(yù)熱，對于高純鋁及鋁合金，這了防止試樣勺污染，取樣應(yīng)采用不銹鋼試樣勺并涂上涂料。

  B、成分調(diào)整

  當(dāng)快速分析結(jié)果和合金成分要求不相符時，就應(yīng)調(diào)整成分——沖淡或補料。

  （1）補料。快速分析結(jié)果低于合金化學(xué)成分要求時需要補料。為了使補料，應(yīng)按下列原則進行計算：

  1）先算量少者后算量多者；

  2）先算雜質(zhì)后算合金元素；

  3）先算低成分的中間合金，后算高成分的中間合金；

  4）最后算新金屬

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  一般可按下式近似地計算出所需補加的料量，然后予以核算，算式如下：

  X=

  式中X——所需補加的料量，kg;

  Q——熔體總量（即投料量），kg;

  a——某成分的要求含量，%；

  b——該成分的分析量，%；

  c c ——分別為其它金屬或中間合金的加入量，kg;

  d——補料用中間合金中該成分的含量（如果是加純金屬，則d=100），%。

  （2）沖淡。

  快速分析結(jié)果高于化學(xué)成分的標(biāo)準(zhǔn)、交貨標(biāo)準(zhǔn)等的上限時就需沖淡。

  在沖淡時高于化學(xué)成分標(biāo)準(zhǔn)的合金元素要沖至低于標(biāo)準(zhǔn)要求的該合金元素含量上限。

  我國的鋁加工廠根據(jù)歷年來的生產(chǎn)實踐，對于鋁合金都制定了廠內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)，以便使這些合金獲得良好的鑄造性能和力學(xué)性能。為此，在沖淡時一般都沖至接近或低于該元素的廠內(nèi)化學(xué)成分標(biāo)準(zhǔn)上限所需的化學(xué)成分。

  在沖淡時一般按照下式計算出所需的沖淡量。

  X=Q（b-a）/a

  式中b——某成分的分析量，%；

  a——該成分的（廠內(nèi)）標(biāo)準(zhǔn)上限的要求含量，%；

  Q——熔體總量，kg;

  X——所需的沖淡量，kg;

  C 調(diào)整成分時應(yīng)注意的事項

  （1）試樣用元代表性。試樣無代表性是加為，某些元素密度較大，溶解擴散速度慢，或易于偏析分層。故取樣前應(yīng)充分攪拌，以均勻其成分，由于反射爐熔池表面溫度高，爐底溫度低，沒有對流傳熱作用，取樣前要多次攪拌，每次攪拌時間不得少于5min。

  （2）取樣部位和操作方法要合理。由于反射爐熔池大而深，盡管取樣前進行多次攪拌，熔池內(nèi)各部位的成分仍然有一定的偏差，因此，試樣應(yīng)在熔池中部最深部位的二分之一處取出。

  取樣前應(yīng)將試樣模充分加熱干燥，取樣時操作方確，使試樣符合要求，否則試樣有氣孔、夾渣或不符合要求，都會給快速分析帶來一定的誤差。

  （3）取樣時溫度要適當(dāng)。某些密度大的元素，它的溶解擴散速度隨著溫度的升高而加快。如果取樣前熔體溫度較低，雖然經(jīng)過多次攪拌，其溶解擴散速度仍然很慢，此時取出的試樣仍然無代表性，因此取樣前應(yīng)控制熔體溫度適當(dāng)高些。

  （4）補料和沖淡時一般都用中間合金，熔點較高和較難熔化的新金屬料，應(yīng)予避免。

  （5）補料量和沖淡量在保證合金元素要求的前提下應(yīng)越少越好。且沖淡時應(yīng)考慮熔煉爐的容量和是否便于沖淡的有關(guān)操作。

  （6）如果在沖淡量較大的情況下，還應(yīng)補入其它合金元素，應(yīng)使這些合金元素的含量不低于相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)或要求。

  精煉

  工業(yè)生產(chǎn)的鋁合金絕大多數(shù)在熔煉爐不再設(shè)氣體精煉鋼過程，而主要靠靜置爐精煉和在線熔體凈化處理，便有的鋁加工廠仍還設(shè)有熔煉爐精煉，其目的是為了提高熔體的純凈度。這些精煉方法可分為兩類：即氣體精煉法和熔劑精煉法。

  出爐

  當(dāng)熔體經(jīng)過精煉處理，并扒出表面浮渣后，待溫度合適時，即可將金屬熔體輸注到靜置爐，以便準(zhǔn)備鑄造.

  清爐
  清爐就是將爐內(nèi)殘存的結(jié)渣清出爐外。每當(dāng)金屬出爐后，都要進行一次清爐。當(dāng)合金轉(zhuǎn)換，普通制品連續(xù)生產(chǎn)5-15爐，特殊制品每生產(chǎn)一爐，一般就要進行大清爐。大清爐時，應(yīng)先均勻向爐內(nèi)撒入一層粉狀熔劑，并將爐膛溫度升至value="800" unitname="℃">800℃以上，然后用三角鏟將爐內(nèi)各處殘存的結(jié)渣清除。

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