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鋁棒是如何煉成的？
作者：admin 日期：2018/8/30 11:30:08 人氣：1307 評論：0 標簽：
要想知道鋁棒是如何煉成的，我們首先來了解一下市面上的鋁合金的工藝流程和技術。
鋁合金熔煉中比較經濟和常用的熔煉方式是燃氣爐熔化，從投料順序、溫度控制等方面進行了介紹。在對鋁合金進行熔煉前，要按照要求進行配料，需要考慮新料﹑回爐料﹑中間合金中各種元素熔煉過程的燒損。同時對鋁液的精煉進行了詳細介紹，要求精煉后對鋁液進行理化分析，對不合格鋁液要進行重新調整。
鋁合金按用途分為變形鋁合金和鑄造鋁合金。變形鋁合金包括日常使用的鋁合金門窗，航天飛機的機構材料，根據不同使用要求可進行熱處理和不進行熱處理；另一類為鑄造鋁合金，主要包括鋁硅合金、鋁銅合金、鋁鎂合金、鋁鋅合金和鋁稀土合金等。
在實際生產過程中，鑄造鋁合金根據各類化學元素含量多少進行分類。熔煉過程需要根據實際的化學成分進行添加或者減少原料用量，有些廠家供應的成品鋁錠已經含有產品所需要的各種合金元素，熔煉過程基本不需要額外加入其他化學元素，不需要進行配比直接熔煉成鋁液，也沒有加入的順序問題，這類鋁合金適合結構單一的產品。
用純鋁錠為原材料，熔煉過程根據實際生產需要進行調節化學成分，優點是可以熔煉不同牌號的鋁合金液，能夠適應不同產品的需求，產品類型多種多樣。對鋁合金進行熔煉前，按照要求進行配料，配料根據合金牌號，需要考慮新料﹑回爐料﹑中間合金中各種元素熔煉過程的燒損。
鋁合金熔煉中比較經濟和常用的熔煉方式是燃氣爐熔化，要求：快速熔化﹑時間短﹑吸氣少。投料的順序不僅影響熔化效率與合金消耗，也直接影響鋁液質量。投料的原則是：先小后大，先易熔后難熔，先少燒損后易燒損，最后進行變質。
首先加入小塊的回爐料、熔點較低的鋁合金錠（如 Al-Si 合金），然后是體積較大、熔點較高的鋁錠和中間合金（如Al-Mn），Mg 等容易燒損元素最后加入。小塊回爐料先投在爐底既保護爐體，減輕大塊爐料投料時對爐壁沖擊，又由于回爐料熔點較低易熔化，對于后續熔化熔點較高的原材料時可以提高熔化效率，最后降溫加 Mg，降低減少燒損。
國內某些車輛配套企業在對鋁合金熔煉時就采用這種方式：先將熔化爐進行預熱，到達預定溫度后開始投料，先加小塊回爐料墊底，然后加入大塊鋁錠，對于易燒損元素加入后直接壓入鋁液中熔化。
熔化是固體升溫變成具有流動性的液體的過程，投料結束后，開始進行熔化。在熔煉過程中，要保證熔化快速均勻，且靠近火焰處的溫度較高，達到 1200 ℃以上，為了避免局部過熱、溫度過高，致使鋁合金氧化嚴重對后期產品精煉帶來不便，在熔化過程應進行攪拌，將未融化爐料扒入鋁液中，使其基本全部浸入攪拌均勻，避免局部過熱。對最后浸入的 Mg 等元素，火焰不能直接加熱熔化，又因為鋁液浸入了原材料，使得溫度降低，保持 Mg 等元素在相對較低的溫度下熔化，減少了燒損，同時提高了燃燒效率。
鋁合金在 600 ℃左右開始熔化，升溫到 660 ℃全部熔化，控制熔煉溫度不超過 760 ℃。當熔化溫度超過 770 ℃時，鋁合金的氧化嚴重，熔煉過程的吸氫和夾渣增多，在澆鑄凝固過程出現晶粒粗大，降低機械性能。為了減少鋁合金在熔化過程的氧化，在熔煉過程加入 0.4%～0.5% 的覆蓋劑，保護鋁合金表面氧化膜不會被破壞，覆蓋劑的種類與清渣劑化學成分差不多。
熔煉過程溫度控制在720～760 ℃，待鋁錠熔化部分后，加入熔點較高原材料如 Si 元素及 Ti劑，Ti在合金中形成異質晶核，起到細化組織作用，將其壓入鋁液中熔化，減少燒損。鋁錠基本熔化完全后加入易燒損元素 Mg ﹑ Cu 等類合金元素，不能加入太早，減少燒損，也不能太晚，影響擴散產生偏析，關閉爐門繼續熔煉。
熔煉完全后，鋁合金表面有很多浮渣，主要是 Al2O3和其它氧化物夾渣，這些細小的夾渣比鋁液重，但聚集結塊后比重輕，漂浮在表面，需要進行清渣。清渣劑的用量按照 0.2%～0.5%加入，均勻灑在鋁液表面，并進行淺度均勻攪拌。把渣扒在爐門，關上爐門靜置，一方面清渣劑有發熱效果，可以熔化粘附在浮渣上面的鋁液；另一方面可以有效使渣與鋁液分開，有利于扒出鋁渣，靜置幾分鐘后平穩將爐門口鋁渣扒出。鋁合金熔煉是一個很復雜的過程，不同元素由于燒損程度不一致，在扒渣后將鋁液轉入轉澆包之前，需取樣進行理化分析，保證每種元素在合格范圍內才能放水進入轉澆包除氣精煉，反之不合格則需進行適當調整。
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