鑄造鋁合金熔煉、澆注操作規(guī)程
《鑄造鋁合金熔煉、澆注操作規(guī)程》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《鑄造鋁合金熔煉、澆注操作規(guī)程(18頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1 鋁合金的熔化1.1 坩堝、錠模及熔煉工具的準(zhǔn)備1.1.1 石墨坩堝的準(zhǔn)備:1.1.1.1 根據(jù)熔化量的多少選用容量適當(dāng)?shù)嫩釄澹?.1.1.2 新坩堝使用前,應(yīng)由室溫緩慢升溫至 900℃進(jìn)行焙燒,以去除坩堝的水分并防止炸裂;1.1.1.3 舊坩堝(注意同一個(gè)坩堝不能用于熔化不同牌號(hào)的合金)使用前應(yīng)檢查是否損壞,清除表面熔渣和其它臟物,裝料前預(yù)熱到 250~300℃。1.1.2 鐵質(zhì)坩堝一般采用球鐵坩堝,也可用鑄鋼(或鋼板焊接)坩堝。為提高坩堝使用壽命,其外表面可進(jìn)行液體滲鋁處理。1.1.3 坩堝、錠模及熔煉工具,使用前應(yīng)將殘余的金屬、氧化皮等雜物清除干凈。1.1.4 新坩堝及有銹蝕污物的舊坩堝,使用前應(yīng)吹砂或用其它方法清除干凈,并加熱到700~800℃,保溫 2~4 小時(shí),以除去坩堝吸附的水分及其它化學(xué)物質(zhì)。1.1.5 鋁鎂系合金的熔煉工具,使用前應(yīng)在光鹵石等溶劑中洗滌干凈。1.1.6 坩堝、錠模、熔煉工具使用前應(yīng)涂防護(hù)涂料。搪襯的保溫坩堝重復(fù)使用時(shí),可不涂防護(hù)涂料。1.1.6.1 涂料成分可按表 1 中的規(guī)定:表 1 坩堝和工具用涂料成分配比(重量百分比)%代號(hào) 名稱氧化鋅 滑石粉 水玻璃 水T03 涂料三號(hào) 25~30 / 3~5T04 涂料四號(hào) / 20~30 6余量1.1.6.2 涂料的配制:涂料成分中的所有固體組元,配制前應(yīng)磨碎,并經(jīng)過 100~140目過篩,然后混合均勻。使用時(shí),先將水玻璃倒入 80~100℃的熱水中攪拌均勻,加入固體組元后再攪拌均勻,冷卻后備用。配好后的涂料停放時(shí)間一般不超過 8 小時(shí)。1.1.6.3 將坩堝、錠模、熔煉工具預(yù)熱到 180~250℃,涂以防腐涂料。1.1.7 用于保溫的碳素鋼板焊接坩堝,其內(nèi)表應(yīng)用耐火材料搪襯。耐火材料可按表 2 中的規(guī)定:表 2 耐火材料成分配比成分(重量百分比)%耐火熟粘土 石英砂 耐火土 水45 35 20 適量(另加)1.2 原材料1.2.1 配制鋁合金所用的金屬材料應(yīng)符合 QB004《原材料技術(shù)條件及驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn) >標(biāo)準(zhǔn)》中的規(guī)定。1.2.2 配制涂料、搪襯、精煉用劑所用的輔助材料也應(yīng)符合 QB004 中的規(guī)定。1.3 中間合金的配制:鋁基中間合金的配制工藝及配料系數(shù)見表 3 及表 4:表 3 常用中間合金的配制工藝參數(shù)名稱 代號(hào) 成分/% 原材料 塊度/㎜ 加入溫度/℃ 澆注溫度/℃鋁銅 AlCu50 含 Cu:48~52 電解銅 ~100×100 850~950 700~750鋁錳 AlMn10 含 Mn:9~11 金屬錳 10~15 900~1000 850~900表 4 常用中間合金的配料系數(shù)各爐料的配制系數(shù)序號(hào) 合金代號(hào)鋁錠 錳 銅01 AlCu50 100 / 10002 AlMn10 100 11.11 /1.3.1 鋁銅中間合金熔煉工藝:1.3.1.1 將配制好的爐料充分預(yù)熱;1.3.1.2 將 10~15%的鋁及全部銅裝爐,隨著銅的熔化,分批將剩余鋁錠加入熔爐,并充分?jǐn)嚢瑁寥咳刍?.3.1.3 在 700℃左右加入精煉劑(用量按各種精煉劑使用要求配加,如使用 AWJ-3 精煉劑,加入量為 0.5~0.8%)進(jìn)行除氣精煉處理,扒渣后澆錠(錠厚≤25mm)。1.3.2 鋁錳中間合金熔煉工藝:1.3.2.1 將配制好的爐料充分預(yù)熱;1.3.2.2 在石墨坩堝內(nèi)將 75%左右的鋁錠熔化,并過熱到 900~1000℃;1.3.2.3 分批加入錳,每加入一批后,以石墨棒充分?jǐn)嚢?,待熔化后,加入下一批,最后加入余下的鋁;1.3.2.4 熔化完后,在 850℃左右加入精煉劑(用量按要求進(jìn)行配加,如 AWJ-3 精煉劑加入量為 0.5~0.8%)除氣精煉處理后靜置 5~10 分鐘澆錠。為防止錳的偏析,澆錠前要充分?jǐn)嚢?,并?yīng)盡快澆注完畢(錠厚≤25mm)。1.4 鋁合金的配制配制鋁合金采用金屬錠、中間合金及回爐料,也可使用各種牌號(hào)的預(yù)制合金錠。1.4.1 裝料前必須去除爐料表面上的銹跡、泥砂等污物。1.4.2 回爐料分為三級:表 5 回爐料的分級、應(yīng)用及最大回用量級別 分類 熔煉前的預(yù)加工 用途 回用量一級 不是因化學(xué)成分報(bào)廢的鑄件,金屬型鑄件的澆冒口,砂型鑄件的冒口。 清除油污、泥沙、雜質(zhì)及其它附屬物 可直接用作所有類別工作合金的回爐料 <80%二級 砂型鑄件的澆道,坩堝底部的剩料,因化學(xué)成分報(bào)廢的鑄件。 除去夾砂、雜物,可考慮噴砂處理,并補(bǔ)加所需元素。 可直接用做Ⅱ、Ⅲ類鑄件的合金的回爐料 <70%三級 濺屑、鑄件飛邊和碎小的廢料 分離處理,除去雜物及泥沙 用于無氣密性要求,或化學(xué)成分范圍較寬的合金 <30%注:(1)當(dāng)鑄件有特殊要求時(shí)(如針孔度等),回爐料的用量應(yīng)酌情減少,如氣缸鑄件應(yīng)低于 40%;(2)當(dāng)各級回爐料搭配使用時(shí),回爐料的總量≤80%,其中,三級回爐料≤10%,二級回爐料≤50%。(3)回爐料應(yīng)按牌號(hào)分開堆放,成分不清的需經(jīng)重熔后分析成分方可用于配料。1.4.3 爐料計(jì)算:1.4.3.1 元素含量計(jì)算法,按表 6 舉例說明:表 6 爐料的計(jì)算程序?qū)嵗ㄒ唬┯?jì)算程序 舉例1.確定熔煉要求:A. 合金牌號(hào)B. 所需合金液重量C. 所用爐料的成分1.以熔煉 ZL104 合金 80㎏為例(配料計(jì)算取技術(shù)要求的平均值):Si:9%,Mg:0.27%,Mn:0.4%,Al:90.33%,雜質(zhì) Fe≤0.6%Al-Mn 合金:Mn10%,F(xiàn)e≤0.3;鎂錠:Mg99.8%;鋁錠:Al99.5%,F(xiàn)e≤0.3%。回爐料:P=24㎏,占總量的 30%,成分為:Si9.2%,Mg0.27%,Mn0.4%,Fe≤0.4%2.確定元素的燒損量:E 2.各元素的燒損量按表 9 中選取,必要時(shí)根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際加以調(diào)整。舉例:ESi:1%,EMg:20%,EMn:0.8%,EAl:1.5%3.計(jì)算 100㎏爐料各元素的需要量 Q:Q=a/(1-E)3.100㎏爐料中,各元素的需要量 Q:QSi=9%×100/(1-1%)=9.09㎏ QMn=0.4%×100/(1-0.8%)=0.40㎏QMg=0.27%×100/(1-20%)=0.34㎏ QAl=90.33%×100/(1-1.5%)=91.7㎏4.根據(jù)熔制合金的實(shí)際含量 W,計(jì)算各元素的需要量A=W/100×Q4.熔制 80㎏合金實(shí)際所需元素量 A:ASi=80/100×QSi=80/100×9.09=7.27㎏AMg=80/100×QMg=80/100×0.34=0.27㎏AMn=80/100×QMn=80/100×0.4=0.32㎏AAl=80/100×QAl=80/100×91.7=73.37㎏5.計(jì)算回爐料中各種元素的含有量 B5.BSi=24×9.2%=2.21㎏BMg=24×0.27%=0.07㎏BMn=24×0.4%=0.1㎏BAl=24×90.16%=21.64㎏6.計(jì)算應(yīng)加的新元素含量C:C=A-B6.CSi=ASi-BSi=7.27-2.21=5.06㎏ CMg=AMg-BMg=0.27-0.07=0.20㎏CMn=AMn-BMn=0.32-0.1=0.22㎏ CAl=AAl-BAl=73.37-21.64=51.73㎏7.中間合金量D:D=C/F(F:元素含量),帶入的鋁量:MAl=D-C7.相應(yīng)于新加入的元素量所應(yīng)補(bǔ)加的中間合金量:D(Al-Mn)=CMn/10/100=0.22×100/10=2.2㎏帶入的鋁:M(Al-Mn)=D-C=2.2-0.22=2.08㎏8.應(yīng)補(bǔ)加的純鋁 GAl 8.GAl=AAl-[M(Al-Mn)+BAl]=73.37-(2.08+21.64)=49.65㎏9.計(jì)算爐料總重 W 9.W=GAl+(Al-Mn)+Si+Mg+P=49.65+2.2+5.06+0.20+24=81.11㎏10.核算雜質(zhì)含量 U(以鐵為例)10.U=GAl×0.3%+D(Al-Mn)×0.3%+P×0.4%=49.65×0.3%+2.2×0.3%+24×0.4%=0.25㎏UFe=0.25/80×100/100=0.3125%1.4.3.2 爐料配比系數(shù)法:按表 7 舉說明: 表 7 爐料的計(jì)算程序?qū)嵗?jì)算程序 舉例1. 確定熔煉要求:A.合金牌號(hào)B.所需合金液重量C.所用爐料成分1.以熔煉 ZL104 合金 100㎏為例(配料計(jì)算取技術(shù)條件規(guī)定的平均值):Si:8.5%,Mg:0.26%,Mn:0.4%,Al:90.84%回爐料 P=100×50%=50㎏,按合金成分計(jì)算2.確定元素的燒損量 E 2.元素的燒損量按表 9 選取,必要時(shí)根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際加以調(diào)整。計(jì)算確定為:ESi:1%,EMg:30%,EMn:1%,EAl:1.0%3.計(jì)算 100㎏爐料各元素的需要量 A:A=a/(1-E)3.100㎏爐料中,各元素的需要量 A:ASi=8.5%×100/(1-1%)=8.58㎏ AMn=0.4%×100/(1-1%)=0.4㎏AMg=0.26%×100/(1-30%)=0.37㎏ AAl=90.84%×100/(1-1.0%)=91.75㎏4.計(jì)算回爐料中各元素的含有量 B4.BSi=50×8.5%=4.25㎏ BMn=50×0.4%=0.2㎏BMg=50×0.26%=0.13㎏ BAl=50×90.84%=45.42㎏5.應(yīng)補(bǔ)加的新元素量 C 5.CSi=ASi-BSi=8.58-4.25=4.33㎏ CMn=AMn-BMn=0.4-0.2=0.20㎏CMg=AMg-BMg=0.37-0.13=0.24㎏ CAl=AAl-BAl=91.75-45.42=46.3㎏6.中間合金加入量 D 及帶入的鋁 M6.D(Al-Mn)=CMn/10%=0.20/10%=2.0㎏M=D(Al-Mn)-CMn=2.0-0.20=1.80㎏7.應(yīng)加的純鋁量 G 7.G=CAl-M=46.3-1.8=44.5㎏8.以加入 NAl=100㎏鋁錠為準(zhǔn),計(jì)算其它爐料的需要量 N8.NSi=CSi×NAl/G=4.33×100÷44.5=9.7㎏NMg=CMg×NAl/G=0.24×100÷44.5=0.54㎏N(Al-Mn)=CMn×NAl÷G=2.0×100÷44.5=4.5㎏N 回=P×NAl÷G=50×100÷44.5=112㎏注:ZL107 的計(jì)算程序與此相同,計(jì)算過程略。ZL104 和 ZL107 的配料系數(shù)列于下表:表 8 常用鋁合金的爐料配制系數(shù)各種爐料的配制系數(shù)序號(hào) 合金代號(hào)鋁錠 工業(yè)硅 鎂錠 AlCu50 AlMn10 AlTi5A 同牌號(hào)回 爐料≤ 備注01 ZL107 100 8.122 / 9.29 / / 170 02 ZL107 100 9.4 / 10.9 5.12 / 178 Fe>0.4%時(shí)03 ZL104 100 9.74 0.774 / 4.584 / 168 04 105002 100 14.8 / 8.233 5.15 / 188 05 ZL111 100 11.3 1.63 4.01 3.15 6.36 184 注:上表中所列各種爐料必須符合 QB004-2003《原材料技術(shù)條件及驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》的相應(yīng)規(guī)定,否則,不能使用本表系數(shù)。此外,實(shí)際配料時(shí),應(yīng)逐一填寫配料原始記錄,以便復(fù)查核實(shí)。表 9 鋁合金熔煉時(shí)元素的燒損量元素 燒損量(電爐熔煉) 元素 燒損量(電爐熔煉)Al 1.0~1.5 Na 2~3Si 0.5~1 Mn 0.5~1Cu 0.5~1 Sn 0.5~1Mg 2~3 若純金屬加入可達(dá)到 15~30% Fe 0.5~1Zn 1~3 若以純金屬加入則燒損可達(dá) 10~15 Be 0.5~1Ni 0.5~1 Ti 1~21.4.4 爐料加入先后原則:1.4.4.1 當(dāng)用鋁錠和中間合金熔化時(shí),首先裝入鋁錠,然后加入中間合金;1.4.4.2 當(dāng)用預(yù)制合金錠進(jìn)行熔煉時(shí),首先裝入預(yù)制合金錠,然后補(bǔ)加所需的鋁和中間合金;1.4.4.3 當(dāng)爐料為回爐料和鋁錠組成時(shí),首先加入爐料中最多的那一部分;1.4.4.4 當(dāng)熔爐容量足以同時(shí)裝入幾種爐料時(shí),則應(yīng)首先裝入熔點(diǎn)相近的成分;1.4.4.5 容易燒損和低熔點(diǎn)的爐料,如鎂和鋅,應(yīng)在最后加入;1.4.4.6 在連續(xù)熔化時(shí)坩堝內(nèi)應(yīng)剩余一部分鋁液以加速下一爐的熔化;1.4.4.7 采用覆蓋劑時(shí),應(yīng)在爐料開始熔化時(shí)就加入熔劑。1.4.5 爐料全部熔化后,進(jìn)行攪拌使成分均勻,然后調(diào)溫到除氣工藝所需的溫度。1.5 合金的除氣或精煉處理1.5.1 除氣劑準(zhǔn)備:1.5.1.1 使用六氯乙烷時(shí),應(yīng)將其壓成圓餅(Ф66×40,比重 1.8g/cm3),每塊重約200g,存放干燥器內(nèi)備用。1.5.1.2 使用六氯乙烷加載體時(shí),載體材料(氟硅酸鈉或二氧化鈦)應(yīng)進(jìn)行脫水處理;氟硅酸鈉于 200~250℃烘烤 12~24 小時(shí),二氧化鈦于 300~400℃烘烤 3~4 小時(shí),然后按表 10 中的比例混合后壓成圓餅放在干燥箱內(nèi)備用。1.5.2 除氣處理:用鐘罩將除氣劑壓入距坩堝底 100mm,沿坩堝直徑 1/3 處(距坩堝壁)的圓周勻速移動(dòng),為不使鋁液大量噴濺,除氣劑可分 2~3 次加入。除氣結(jié)束后靜置、除渣。1.5.3 除氣效果檢驗(yàn):分爐前和爐后檢驗(yàn)1.5.3.1 爐前檢驗(yàn):用勺取約半勺合金液,用干凈鐵片刮去表面氧化物和渣,露出鏡面樣液面,冷卻后如有氣泡析出,則除氣效果差,反之則效果好。1.5.3.2 爐后檢驗(yàn),試樣經(jīng)腐蝕后看到針孔的大小和多少。1.5.4 除氣劑的工藝參數(shù)見表 10:表中規(guī)定的精煉劑用量僅作為計(jì)算每爐使用量的依據(jù),不作為工藝參數(shù)控制。當(dāng)出現(xiàn)操作不當(dāng)造成額外損耗、爐料含雜質(zhì)(如渣、泥砂等)過多等原因,導(dǎo)致爐前檢驗(yàn)除氣效果差時(shí),應(yīng)考慮增加使用量,直到爐前檢驗(yàn)合格為止。 精煉溫度(精煉處理時(shí)鋁液的溫度)的選擇也應(yīng)根據(jù)條件(如環(huán)境、設(shè)備因素等)的變化作隨機(jī)調(diào)整,以最終爐前檢驗(yàn)的效果來驗(yàn)證,應(yīng)作為工藝參數(shù)控制并予以記錄。表 10 常用精煉(除氣)工藝參數(shù)精煉劑 合金代號(hào) 精煉劑用量 ≥(%) 精煉溫度 (℃) 備注ZL101 0.5~0.7 700~730ZL102 0.3~0.5 690~720ZL104 0.5~0.7 700~740aZL105 0.5~0.7 700~730六氯乙烷ZL401 0.5~0.8 700~730ZL101 0.5~0.8 700~730六氯乙烷 75%氟硅酸鈉 25% ZL105 0.3~0.5 700~730 ZL104 0.5~0.7 690~720六氯乙烷 50%氟硅酸鈉 50% ZL105 0.4~0.6 700~730 六氯乙烷 65%二氧化鈦 35%Al-Cu系合金 0.5~0.7 700~730 光鹵石 60%氟化鈣 40% Al-Mg系合金 2~4 660~680 含 Be、Ti 的合金光鹵石或鋇熔劑 55 Al-Mg系合金 1~2 660~680不含 Be、Ti 的合金ZL104 0.5~0.8 690~720 ZL107 0.5~0.8 b700~740 ZL111 0.5~0.8 700~730 aAWJ-3成品精煉劑 105002 0.5~0.8 b700~740 注:除氣劑以六氯烷及六氯烷加載體的效果最好。當(dāng)采用其它精煉劑時(shí),應(yīng)按其產(chǎn)品使用說明書要求進(jìn)行驗(yàn)證合格,出具操作工藝后,方可使用。1.6 合金的變質(zhì)和孕育處理:1.6.1 變質(zhì)處理是為了細(xì)化鋁硅合金中的共晶硅,孕育處理是為了細(xì)化鋁合金中的初生相。1.6.2 常用鈉鹽變質(zhì)劑按表 11 的成分要求混合均勻,裝入料盤攤平,厚度不超過 50㎜,于 300~400℃烘烤 3~5 小時(shí),然后破碎。30~40 目過篩,放入干燥器內(nèi)備用。1.6.3 變質(zhì)劑的準(zhǔn)備、用量、處理時(shí)間等作為操作處理時(shí)的參考,以最終爐前檢驗(yàn)的效果來合理選擇,不作為工藝參數(shù)控制和記錄,精煉劑的處理溫度和效果應(yīng)予以驗(yàn)證和記錄。表 11 常用變質(zhì)劑使用工藝參數(shù)序號(hào) 01 02 03 04鈉基 鈦、硼、鋯 稀土名稱三元變質(zhì)劑 四元變質(zhì)劑 變質(zhì)孕育劑 金屬成分(%) 氟化鈉 25 氯化鈉 63 氯化鉀 12 氟化鈉 30 氯化鈉 50 氯化鉀 10 冰晶石 10 氟鋯酸 鉀 氟硼酸 鉀 鈦 鋁稀土中間合金用量(%) ≥1.5~2 ≥2~3 0.5 0.6 0.15~0.2 0.2~0.4溫度 ≥100~300℃ 200±10℃ 350~450℃預(yù)熱時(shí)間 ≥3h 2~4h處理溫度 700~740℃b 700~750℃b 730~750℃ 720~740℃液面停留 ≥10~15min ≥2~3min /處理時(shí)間 壓入合金 ≥3~5min ≥5~8min /處理方法將預(yù)熱后的變質(zhì)劑均勻撒在合金液面上,覆蓋 10~15 分鐘,打碎硬殼,使氣體排除并將變質(zhì)劑壓入合金液中至100~150㎜深,連續(xù)操作 3~5 分鐘后打渣。鈦以合金形式加入,氟鋯酸鉀、氟硼酸鉀在除氣后均勻撒在合金液上,覆蓋 2~3 分鐘后壓入靜置5~8 分鐘后打渣。于澆注前 30 分鐘加入合金攪拌均勻。1.6.3 合金經(jīng)變質(zhì)后,調(diào)整到澆注溫度進(jìn)行澆注。1.7 采用其它變質(zhì)劑時(shí),應(yīng)按其使用說明書要求進(jìn)行驗(yàn)證合格后方可使用。1.8 常用鋁合金熔煉工藝舉例如下表:表 12 常用鋁合金熔煉工藝舉例合金牌號(hào) 熔煉工藝要點(diǎn) 備注ZL104裝料順序:回爐料、鋁錠、鋁錳合金、硅,熔化后攪拌均勻,680~700℃時(shí)將鎂壓入合金液。 澆注溫度:700~740℃ZL107 裝料順序:回爐料、鋁錠、鋁銅合金、硅,熔化后攪拌。 澆注溫度:690~740℃ZL111裝料順序:回爐料、鋁錠、鋁銅、鋁鈦、鋁錳合金、硅,熔化后攪拌,鎂在除氣精煉后 680~700℃時(shí)加入。澆注溫度:690~720℃,金屬型鑄造,可不進(jìn)行變質(zhì)處理105002裝料順序:鋁錠、鋁銅、鋁錳合金、回爐料、硅,熔化后攪拌,使成分均勻 澆注溫度:690~740℃2 鋁合金的澆注2.1 澆注前的準(zhǔn)備工作:2.1.1 工具的準(zhǔn)備:所有工具應(yīng)經(jīng)過清理、預(yù)熱、涂料,使用前應(yīng)再次預(yù)熱。2.1.2 檢查開模機(jī)構(gòu)各部分是否完好,各運(yùn)動(dòng)部分應(yīng)加油潤滑。如導(dǎo)軌、導(dǎo)桿、螺桿、螺母、軸承等。保證開型、合型靈活。2.1.3 金屬型的預(yù)熱:金屬型預(yù)熱前應(yīng)仔細(xì)清除原來的涂料,去除部位為型腔、鐵芯和分型面。澆冒口和冒口頸可不去除。2.1.3.1 預(yù)熱時(shí)要不斷移動(dòng)噴槍,使型腔受熱均勻。嚴(yán)禁將噴槍擱置不動(dòng),使局部嚴(yán)重過熱。2.1.3.2 需要溫度高的地方,如冒口部位,要多加熱,使該部分溫度高于型腔溫度。2.1.3.3 必要時(shí),要預(yù)熱金屬型的背面,使金屬型變形小。2.1.4 金屬型的涂料:2.1.4.1 涂料成分配比:根據(jù)金屬型的特點(diǎn),按表 13 選取涂料:表 13 金屬型涂料成分配比成分及配比(重量百分比)%代號(hào) 名稱氧化鋅 滑石粉 石墨粉 石棉粉 水玻璃 水適用范圍T05 涂料五號(hào) 9~11 / / / 6~8中小型及表面要求光滑的鑄件。T06 涂料六號(hào) / 15 3 / 6 大型或厚壁鑄件。T07 涂料七號(hào) / / 22 / 4 斜度小的型芯和厚壁鑄件。T08 涂料八號(hào) 10~12 / / 10~12 10~12余量澆冒口系統(tǒng)用。2.1.4.2 涂料的配制:涂料中的所有固體組元,配制前應(yīng)磨碎,并經(jīng)過 100~140 目過篩(經(jīng)檢合格,未成團(tuán)的組元可直接用于配制),然后混合均勻。使用時(shí),先將水玻璃倒入 80~100℃的熱水中攪拌均勻,加入固體組元后再攪拌均勻,冷卻后備用。配好的涂料停放時(shí)間一般不超過 8 小時(shí)。2.1.4.3 涂料操作:1)涂料可以用噴刷,要求均勻、表面光潔;2)為利于補(bǔ)縮,遠(yuǎn)離冒口的部位涂薄些,而靠近冒口處涂厚些。必要時(shí)在產(chǎn)生縮孔的部位將涂料去除掉;3)冒口用涂膏刮上一層 2~3㎜厚的涂料,以提高冒口的補(bǔ)縮能力。2.1.5 除去分型面及各配合面的涂料。2.1.6 對大金屬型,在涂料后還需再次預(yù)熱。2.1.7 下好泥芯,吹凈型腔,并合嚴(yán)金屬型。2.2 澆注操作:2.2.1 金屬型合嚴(yán)后,應(yīng)盡快澆注,避免其降溫。2.2.2 澆包自坩堝中舀取金屬液時(shí),先用包底撥開液面上的氧化皮或熔劑層,緩慢地用包口舀取合金液。在澆包接近金屬型澆口時(shí),應(yīng)用熱鐵片或干木塊將包嘴處的氧化皮或渣撥開,讓干凈的金屬液進(jìn)入澆口杯。2.2.3 澆注溫度的高低,要根據(jù)具體情況來決定,總的原則是保證鑄件成型的前提下,澆注溫度越低越好。常用鋁合金澆注溫度見表 12。2.2.4 澆注時(shí),開始瞬間應(yīng)略慢,防止金屬液溢出澆口杯和嚴(yán)重沖擊型腔,緊接著應(yīng)加快澆注速度,使?jié)部诒錆M,做到平穩(wěn)而不中斷液流。2.2.5 澆注快慢尚須視不同金屬型而變化,操作者應(yīng)積累經(jīng)驗(yàn),以便做到不冷隔、排氣順暢及不沖壞型芯。2.2.6 澆包中的合金液應(yīng)正好為鑄件所需用量,如有剩余,應(yīng)澆入錠模中,禁止將剩余金屬液返回坩堝中。2.2.7 澆注完畢,根據(jù)不同鑄件,即時(shí)開模,做到不因開模過早損壞鑄件,也不因過遲而產(chǎn)生脫模困難。2.2.8 取出鑄件后,觀察鑄件是否合格,若有缺陷,應(yīng)采取措施解決,直至合格為止。2.3 澆注安全:2.3.1 工作場地應(yīng)平坦、整潔,道路暢通,場地上不得有積水,車間應(yīng)有良好的通風(fēng)措施。2.3.2 搬運(yùn)金屬型、澆注和取出鑄件都應(yīng)細(xì)心操作,防止碰傷和燙傷。2.3.3 澆包中鋁液不宜太滿。2.3.4 金屬液溢出型外時(shí),應(yīng)放干砂,以防爆炸傷人。3 相關(guān)文件3.1 QB004-2003《原材料技術(shù)條件及驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》4 相關(guān)記錄4.1 《爐料配制原始記錄表》2010-002-014.2 《熔煉、澆注原始記錄表》2010-002-021 鋁合金的熔化1.1 坩堝、錠模及熔煉工具的準(zhǔn)備1.1.1 石墨坩堝的準(zhǔn)備:1.1.1.1 根據(jù)熔化量的多少選用容量適當(dāng)?shù)嫩釄澹?.1.1.2 新坩堝使用前,應(yīng)由室溫緩慢升溫至 900℃進(jìn)行焙燒,以去除坩堝的水分并防止炸裂;1.1.1.3 舊坩堝(注意同一個(gè)坩堝不能用于熔化不同牌號(hào)的合金)使用前應(yīng)檢查是否損壞,清除表面熔渣和其它臟物,裝料前預(yù)熱到 250~300℃。1.1.2 鐵質(zhì)坩堝一般采用球鐵坩堝,也可用鑄鋼(或鋼板焊接)坩堝。為提高坩堝使用壽命,其外表面可進(jìn)行液體滲鋁處理。1.1.3 坩堝、錠模及熔煉工具,使用前應(yīng)將殘余的金屬、氧化皮等雜物清除干凈。1.1.4 新坩堝及有銹蝕污物的舊坩堝,使用前應(yīng)吹砂或用其它方法清除干凈,并加熱到 700~800℃,保溫 2~4 小時(shí),以除去坩堝吸附的水分及其它化學(xué)物質(zhì)。1.1.5 鋁鎂系合金的熔煉工具,使用前應(yīng)在光鹵石等溶劑中洗滌干凈。1.1.6 坩堝、錠模、熔煉工具使用前應(yīng)涂防護(hù)涂料。搪襯的保溫坩堝重復(fù)使用時(shí),可不涂防護(hù)涂料。1.1.6.1 涂料成分可按表 1 中的規(guī)定:表 1 坩堝和工具用涂料成分配比(重量百分比)%代號(hào) 名稱氧化鋅 滑石粉 水玻璃 水T03 涂料三號(hào) 25~30 / 3~5T04 涂料四號(hào) / 20~30 6余量1.1.6.2 涂料的配制:涂料成分中的所有固體組元,配制前應(yīng)磨碎,并經(jīng)過100~140 目過篩,然后混合均勻。使用時(shí),先將水玻璃倒入 80~100℃的熱水中攪拌均勻,加入固體組元后再攪拌均勻,冷卻后備用。配好后的涂料停放時(shí)間一般不超過 8 小時(shí)。1.1.6.3 將坩堝、錠模、熔煉工具預(yù)熱到 180~250℃,涂以防腐涂料。1.1.7 用于保溫的碳素鋼板焊接坩堝,其內(nèi)表應(yīng)用耐火材料搪襯。耐火材料可按表 2 中的規(guī)定:表 2 耐火材料成分配比成分(重量百分比)%耐火熟粘土 石英砂 耐火土 水45 35 20 適量(另加)1.2 原材料1.2.1 配制鋁合金所用的金屬材料應(yīng)符合 QB004《原材料技術(shù)條件及驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn) >標(biāo)準(zhǔn)》中的規(guī)定。1.2.2 配制涂料、搪襯、精煉用劑所用的輔助材料也應(yīng)符合 QB004 中的規(guī)定。1.3 中間合金的配制:鋁基中間合金的配制工藝及配料系數(shù)見表 3 及表 4:表 3 常用中間合金的配制工藝參數(shù)名稱 代號(hào) 成分/% 原材料 塊度/㎜ 加入溫度/℃ 澆注溫度/℃鋁銅 AlCu50 含 Cu:48~52 電解銅 ~100×100 850~950 700~750鋁錳 AlMn10 含 Mn:9~11 金屬錳 10~15 900~1000 850~900表 4 常用中間合金的配料系數(shù)各爐料的配制系數(shù)序號(hào) 合金代號(hào)鋁錠 錳 銅01 AlCu50 100 / 10002 AlMn10 100 11.11 /1.3.1 鋁銅中間合金熔煉工藝:1.3.1.1 將配制好的爐料充分預(yù)熱;1.3.1.2 將 10~15%的鋁及全部銅裝爐,隨著銅的熔化,分批將剩余鋁錠加入熔爐,并充分?jǐn)嚢?,至全部熔化?.3.1.3 在 700℃左右加入精煉劑(用量按各種精煉劑使用要求配加,如使用AWJ-3 精煉劑,加入量為 0.5~0.8%)進(jìn)行除氣精煉處理,扒渣后澆錠(錠厚≤25mm)。1.3.2 鋁錳中間合金熔煉工藝:1.3.2.1 將配制好的爐料充分預(yù)熱;1.3.2.2 在石墨坩堝內(nèi)將 75%左右的鋁錠熔化,并過熱到 900~1000℃;1.3.2.3 分批加入錳,每加入一批后,以石墨棒充分?jǐn)嚢瑁刍?,加入下一批,最后加入余下的鋁;1.3.2.4 熔化完后,在 850℃左右加入精煉劑(用量按要求進(jìn)行配加,如 AWJ-3精煉劑加入量為 0.5~0.8%)除氣精煉處理后靜置 5~10 分鐘澆錠。為防止錳的偏析,澆錠前要充分?jǐn)嚢瑁?yīng)盡快澆注完畢(錠厚≤25mm)。1.4 鋁合金的配制配制鋁合金采用金屬錠、中間合金及回爐料,也可使用各種牌號(hào)的預(yù)制合金錠。1.4.1 裝料前必須去除爐料表面上的銹跡、泥砂等污物。1.4.2 回爐料分為三級:表 5 回爐料的分級、應(yīng)用及最大回用量級別 分類熔煉前的預(yù)加工用途回用量一級不是因化學(xué)成分報(bào)廢的鑄件,金屬型鑄件的澆冒口,砂型鑄件的冒口。清除油污、泥沙、雜質(zhì)及其它附屬物可直接用作所有類別工作合金的回爐料 <80%二級砂型鑄件的澆道,坩堝底部的剩料,因化學(xué)成分報(bào)除去夾砂、雜物,可考慮噴砂處理,并補(bǔ)加所需元素。可直接用做Ⅱ、Ⅲ類鑄件的合金的回爐料 <70%廢的鑄件。三級濺屑、鑄件飛邊和碎小的廢料分離處理,除去雜物及泥沙用于無氣密性要求,或化學(xué)成分范圍較寬的合金 <30%注:(1)當(dāng)鑄件有特殊要求時(shí)(如針孔度等),回爐料的用量應(yīng)酌情減少,如氣缸鑄件應(yīng)低于 40%;(2)當(dāng)各級回爐料搭配使用時(shí),回爐料的總量≤80%,其中,三級回爐料≤10%,二級回爐料≤50%。(3)回爐料應(yīng)按牌號(hào)分開堆放,成分不清的需經(jīng)重熔后分析成分方可用于配料。1.4.3 爐料計(jì)算:1.4.3.1 元素含量計(jì)算法,按表 6 舉例說明:表 6 爐料的計(jì)算程序?qū)嵗ㄒ唬┯?jì)算程序 舉例1.確定熔煉要求:A. 合金牌號(hào)B. 所需合金液重量C. 所用爐料的成分1.以熔煉 ZL104 合金 80㎏為例(配料計(jì)算取技術(shù)要求的平均值):Si:9%,Mg:0.27%,Mn:0.4%,Al:90.33%,雜質(zhì) Fe≤0.6%Al-Mn 合金:Mn10%,F(xiàn)e≤0.3;鎂錠:Mg99.8%;鋁錠:Al99.5%,F(xiàn)e≤0.3%?;貭t料:P=24㎏,占總量的 30%,成分為:Si9.2%,Mg0.27%,Mn0.4%,Fe≤0.4%2.確定元素的燒損量:E 2.各元素的燒損量按表 9 中選取,必要時(shí)根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際加以調(diào)整。舉例:ESi:1%,EMg:20%,EMn:0.8%,EAl:1.5%3.計(jì)算 100㎏爐料各元素的需要量 Q:Q=a/(1-E)3.100㎏爐料中,各元素的需要量 Q:QSi=9%×100/(1-1%)=9.09㎏ QMn=0.4%×100/(1-0.8%)=0.40㎏QMg=0.27%×100/(1-20%)=0.34㎏ QAl=90.33%×100/(1-1.5%)=91.7㎏4.根據(jù)熔制合金的實(shí)際含量 W,計(jì)算各元素的需要量A=W/100×Q4.熔制 80㎏合金實(shí)際所需元素量 A:ASi=80/100×QSi=80/100×9.09=7.27㎏AMg=80/100×QMg=80/100×0.34=0.27㎏AMn=80/100×QMn=80/100×0.4=0.32㎏AAl=80/100×QAl=80/100×91.7=73.37㎏5.計(jì)算回爐料中各種元素的含有量 B5.BSi=24×9.2%=2.21㎏BMg=24×0.27%=0.07㎏BMn=24×0.4%=0.1㎏BAl=24×90.16%=21.64㎏6.計(jì)算應(yīng)加的新元素含量C:C=A-B6.CSi=ASi-BSi=7.27-2.21=5.06㎏ CMg=AMg-BMg=0.27-0.07=0.20㎏CMn=AMn-BMn=0.32-0.1=0.22㎏ CAl=AAl-BAl=73.37-21.64=51.73㎏7.中間合金量D:D=C/F(F:元素含量),帶入的鋁量:MAl=D-C7.相應(yīng)于新加入的元素量所應(yīng)補(bǔ)加的中間合金量:D(Al-Mn)=CMn/10/100=0.22×100/10=2.2㎏帶入的鋁:M(Al-Mn)=D-C=2.2-0.22=2.08㎏8.應(yīng)補(bǔ)加的純鋁 GAl 8.GAl=AAl-[M(Al-Mn)+BAl]=73.37-(2.08+21.64)=49.65㎏9.計(jì)算爐料總重 W 9.W=GAl+(Al-Mn)+Si+Mg+P=49.65+2.2+5.06+0.20+24=81.11㎏10.核算雜質(zhì)含量 U(以鐵為例)10.U=GAl×0.3%+D(Al-Mn)×0.3%+P×0.4%=49.65×0.3%+2.2×0.3%+24×0.4%=0.25㎏UFe=0.25/80×100/100=0.3125%1.4.3.2 爐料配比系數(shù)法:按表 7 舉說明:表 7 爐料的計(jì)算程序?qū)嵗?jì)算程序 舉例1. 確定熔煉要求:A.合金牌號(hào)B.所需合金液重量C.所用爐料成分1.以熔煉 ZL104 合金 100㎏為例(配料計(jì)算取技術(shù)條件規(guī)定的平均值):Si:8.5%,Mg:0.26%,Mn:0.4%,Al:90.84%回爐料 P=100×50%=50㎏,按合金成分計(jì)算2.確定元素的燒損量 E 2.元素的燒損量按表 9 選取,必要時(shí)根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際加以調(diào)整。計(jì)算確定為:ESi:1%,EMg:30%,EMn:1%,EAl:1.0%3.計(jì)算 100㎏爐料各元素的需要量 A:A=a/(1-E)3.100㎏爐料中,各元素的需要量 A:ASi=8.5%×100/(1-1%)=8.58㎏ AMn=0.4%×100/(1-1%)=0.4㎏AMg=0.26%×100/(1-30%)=0.37㎏ AAl=90.84%×100/(1-1.0%)=91.75㎏4.計(jì)算回爐料中各元素的含有量 B4.BSi=50×8.5%=4.25㎏ BMn=50×0.4%=0.2㎏BMg=50×0.26%=0.13㎏ BAl=50×90.84%=45.42㎏5.應(yīng)補(bǔ)加的新元素量 C 5.CSi=ASi-BSi=8.58-4.25=4.33㎏ CMn=AMn-BMn=0.4-0.2=0.20㎏CMg=AMg-BMg=0.37-0.13=0.24㎏ CAl=AAl-BAl=91.75-45.42=46.3㎏6.中間合金加入量 D 及帶入的鋁 M6.D(Al-Mn)=CMn/10%=0.20/10%=2.0㎏M=D(Al-Mn)-CMn=2.0-0.20=1.80㎏7.應(yīng)加的純鋁量 G 7.G=CAl-M=46.3-1.8=44.5㎏8.以加入 NAl=100㎏鋁錠為準(zhǔn),計(jì)算其它爐料的需要量 N8.NSi=CSi×NAl/G=4.33×100÷44.5=9.7㎏NMg=CMg×NAl/G=0.24×100÷44.5=0.54㎏N(Al-Mn)=CMn×NAl÷G=2.0×100÷44.5=4.5㎏N 回=P×NAl÷G=50×100÷44.5=112㎏注:ZL107 的計(jì)算程序與此相同,計(jì)算過程略。ZL104 和 ZL107 的配料系數(shù)列于下表:表 8 常用鋁合金的爐料配制系數(shù)各種爐料的配制系數(shù)序號(hào) 合金代號(hào)鋁錠 工業(yè)硅 鎂錠 AlCu50 AlMn10 AlTi5A 同牌號(hào)回爐 料≤ 備注01 ZL107 100 8.122 / 9.29 / / 170 02 ZL107 100 9.4 / 10.9 5.12 / 178 Fe>0.4%時(shí)03 ZL104 100 9.74 0.774 / 4.584 / 168 04 105002 100 14.8 / 8.233 5.15 / 188 05 ZL111 100 11.3 1.63 4.01 3.15 6.36 184 注:上表中所列各種爐料必須符合 QB004-2003《原材料技術(shù)條件及驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》的相應(yīng)規(guī)定,否則,不能使用本表系數(shù)。此外,實(shí)際配料時(shí),應(yīng)逐一填寫配料原始記錄,以便復(fù)查核實(shí)。表 9 鋁合金熔煉時(shí)元素的燒損量元素 燒損量(電爐熔煉) 元素 燒損量(電爐熔煉)Al 1.0~1.5 Na 2~3Si 0.5~1 Mn 0.5~1Cu 0.5~1 Sn 0.5~1Mg 2~3 若純金屬加入可達(dá)到 15~30% Fe 0.5~1Zn 1~3 若以純金屬加入則燒損可達(dá) 10~15 Be 0.5~1Ni 0.5~1 Ti 1~21.4.4 爐料加入先后原則:1.4.4.1 當(dāng)用鋁錠和中間合金熔化時(shí),首先裝入鋁錠,然后加入中間合金;1.4.4.2 當(dāng)用預(yù)制合金錠進(jìn)行熔煉時(shí),首先裝入預(yù)制合金錠,然后補(bǔ)加所需的鋁和中間合金;1.4.4.3 當(dāng)爐料為回爐料和鋁錠組成時(shí),首先加入爐料中最多的那一部分;1.4.4.4 當(dāng)熔爐容量足以同時(shí)裝入幾種爐料時(shí),則應(yīng)首先裝入熔點(diǎn)相近的成分;1.4.4.5 容易燒損和低熔點(diǎn)的爐料,如鎂和鋅,應(yīng)在最后加入;1.4.4.6 在連續(xù)熔化時(shí)坩堝內(nèi)應(yīng)剩余一部分鋁液以加速下一爐的熔化;1.4.4.7 采用覆蓋劑時(shí),應(yīng)在爐料開始熔化時(shí)就加入熔劑。1.4.5 爐料全部熔化后,進(jìn)行攪拌使成分均勻,然后調(diào)溫到除氣工藝所需的溫度。1.5 合金的除氣或精煉處理1.5.1 除氣劑準(zhǔn)備:1.5.1.1 使用六氯乙烷時(shí),應(yīng)將其壓成圓餅(Ф66×40,比重 1.8g/cm3),每塊重約 200g,存放干燥器內(nèi)備用。1.5.1.2 使用六氯乙烷加載體時(shí),載體材料(氟硅酸鈉或二氧化鈦)應(yīng)進(jìn)行脫水處理;氟硅酸鈉于 200~250℃烘烤 12~24 小時(shí),二氧化鈦于 300~400℃烘烤3~4 小時(shí),然后按表 10 中的比例混合后壓成圓餅放在干燥箱內(nèi)備用。1.5.2 除氣處理:用鐘罩將除氣劑壓入距坩堝底 100mm,沿坩堝直徑 1/3 處(距坩堝壁)的圓周勻速移動(dòng),為不使鋁液大量噴濺,除氣劑可分 2~3 次加入。除氣結(jié)束后靜置、除渣。1.5.3 除氣效果檢驗(yàn):分爐前和爐后檢驗(yàn)1.5.3.1 爐前檢驗(yàn):用勺取約半勺合金液,用干凈鐵片刮去表面氧化物和渣,露出鏡面樣液面,冷卻后如有氣泡析出,則除氣效果差,反之則效果好。1.5.3.2 爐后檢驗(yàn),試樣經(jīng)腐蝕后看到針孔的大小和多少。1.5.4 除氣劑的工藝參數(shù)見表 10:表中規(guī)定的精煉劑用量僅作為計(jì)算每爐使用量的依據(jù),不作為工藝參數(shù)控制。當(dāng)出現(xiàn)操作不當(dāng)造成額外損耗、爐料含雜質(zhì)(如渣、泥砂等)過多等原因,導(dǎo)致爐前檢驗(yàn)除氣效果差時(shí),應(yīng)考慮增加使用量,直到爐前檢驗(yàn)合格為止。精煉溫度(精煉處理時(shí)鋁液的溫度)的選擇也應(yīng)根據(jù)條件(如環(huán)境、設(shè)備因素等)的變化作隨機(jī)調(diào)整,以最終爐前檢驗(yàn)的效果來驗(yàn)證,應(yīng)作為工藝參數(shù)控制并予以記錄。表 10 常用精煉(除氣)工藝參數(shù)精煉劑 合金代號(hào) 精煉劑用量 ≥(%) 精煉溫度 (℃) 備注ZL101 0.5~0.7 700~730ZL102 0.3~0.5 690~720ZL104 0.5~0.7 700~740aZL105 0.5~0.7 700~730六氯乙烷ZL401 0.5~0.8 700~730ZL101 0.5~0.8 700~730六氯乙烷 75%氟硅酸鈉 25% ZL105 0.3~0.5 700~730 ZL104 0.5~0.7 690~720六氯乙烷 50%氟硅酸鈉 50% ZL105 0.4~0.6 700~730 六氯乙烷 65%二氧化鈦 35%Al-Cu系合金 0.5~0.7 700~730 光鹵石 60%氟化鈣 40% Al-Mg系合金 2~4 660~680 含 Be、Ti 的合金光鹵石或鋇熔劑 55 Al-Mg系合金 1~2 660~680不含 Be、Ti 的合金ZL104 0.5~0.8 690~720 ZL107 0.5~0.8 b700~740 ZL111 0.5~0.8 700~730 aAWJ-3成品精煉劑 105002 0.5~0.8 b700~740 注:除氣劑以六氯烷及六氯烷加載體的效果最好。當(dāng)采用其它精煉劑時(shí),應(yīng)按其產(chǎn)品使用說明書要求進(jìn)行驗(yàn)證合格,出具操作工藝后,方可使用。1.6 合金的變質(zhì)和孕育處理:1.6.1 變質(zhì)處理是為了細(xì)化鋁硅合金中的共晶硅,孕育處理是為了細(xì)化鋁合金中的初生相。1.6.2 常用鈉鹽變質(zhì)劑按表 11 的成分要求混合均勻,裝入料盤攤平,厚度不超過 50㎜,于 300~400℃烘烤 3~5 小時(shí),然后破碎。30~40 目過篩,放入干燥器內(nèi)備用。1.6.3 變質(zhì)劑的準(zhǔn)備、用量、處理時(shí)間等作為操作處理時(shí)的參考,以最終爐前檢驗(yàn)的效果來合理選擇,不作為工藝參數(shù)控制和記錄,精煉劑的處理溫度和效果應(yīng)予以驗(yàn)證和記錄。表 11 常用變質(zhì)劑使用工藝參數(shù)序號(hào) 01 02 03 04鈉基 鈦、硼、鋯 稀土名稱三元變質(zhì)劑 四元變質(zhì)劑 變質(zhì)孕育劑 金屬成分(%) 氟化鈉 25 氯化鈉 63 氯化鉀 12 氟化鈉 30 氯化鈉 50 氯化鉀 10 冰晶石 10 氟鋯酸 鉀 氟硼酸 鉀 鈦 鋁稀土中間合金用量(%) ≥1.5~2 ≥2~3 0.5 0.6 0.15~0.2 0.2~0.4溫度 ≥100~300℃ 200±10℃ 350~450℃預(yù)熱時(shí)間 ≥3h 2~4h處理溫度 700~740℃b 700~750℃b 730~750℃ 720~740℃液面停留 ≥10~15min ≥2~3min /處理時(shí)間 壓入合金 ≥3~5min ≥5~8min /處理方法將預(yù)熱后的變質(zhì)劑均勻撒在合金液面上,覆蓋 10~15 分鐘,打碎硬殼,使氣體排除并將變質(zhì)劑壓入合金液中至100~150㎜深,連續(xù)操作 3~5 分鐘后打渣。鈦以合金形式加入,氟鋯酸鉀、氟硼酸鉀在除氣后均勻撒在合金液上,覆蓋 2~3 分鐘后壓入靜置 5~8 分鐘后打渣。于澆注前 30 分鐘加入合金攪拌均勻。1.6.3 合金經(jīng)變質(zhì)后,調(diào)整到澆注溫度進(jìn)行澆注。1.7 采用其它變質(zhì)劑時(shí),應(yīng)按其使用說明書要求進(jìn)行驗(yàn)證合格后方可使用。1.8 常用鋁合金熔煉工藝舉例如下表:表 12 常用鋁合金熔煉工藝舉例合金牌號(hào) 熔煉工藝要點(diǎn) 備注ZL104裝料順序:回爐料、鋁錠、鋁錳合金、硅,熔化后攪拌均勻,680~700℃時(shí)將鎂壓入合金液。 澆注溫度:700~740℃ZL107 裝料順序:回爐料、鋁錠、鋁銅合金、硅,熔化后攪拌。 澆注溫度:690~740℃ZL111裝料順序:回爐料、鋁錠、鋁銅、鋁鈦、鋁錳合金、硅,熔化后攪拌,鎂在除氣精煉后 680~700℃時(shí)加入。澆注溫度:690~720℃,金屬型鑄造,可不進(jìn)行變質(zhì)處理105002裝料順序:鋁錠、鋁銅、鋁錳合金、回爐料、硅,熔化后攪拌,使成分均勻 澆注溫度:690~740℃2 鋁合金的澆注2.1 澆注前的準(zhǔn)備工作:2.1.1 工具的準(zhǔn)備:所有工具應(yīng)經(jīng)過清理、預(yù)熱、涂料,使用前應(yīng)再次預(yù)熱。2.1.2 檢查開模機(jī)構(gòu)各部分是否完好,各運(yùn)動(dòng)部分應(yīng)加油潤滑。如導(dǎo)軌、導(dǎo)桿、螺桿、螺母、軸承等。保證開型、合型靈活。2.1.3 金屬型的預(yù)熱:金屬型預(yù)熱前應(yīng)仔細(xì)清除原來的涂料,去除部位為型腔、鐵芯和分型面。澆冒口和冒口頸可不去除。2.1.3.1 預(yù)熱時(shí)要不斷移動(dòng)噴槍,使型腔受熱均勻。嚴(yán)禁將噴槍擱置不動(dòng),使局部嚴(yán)重過熱。2.1.3.2 需要溫度高的地方,如冒口部位,要多加熱,使該部分溫度高于型腔溫度。2.1.3.3 必要時(shí),要預(yù)熱金屬型的背面,使金屬型變形小。2.1.4 金屬型的涂料:2.1.4.1 涂料成分配比:根據(jù)金屬型的特點(diǎn),按表 13 選取涂料:表 13 金屬型涂料成分配比成分及配比(重量百分比)%代號(hào) 名稱氧化鋅 滑石粉 石墨粉 石棉粉 水玻璃 水適用范圍T05 涂料五號(hào) 9~11 / / / 6~8中小型及表面要求光滑的鑄件。T06 涂料六號(hào) / 15 3 / 6 大型或厚壁鑄件。T07 涂料七號(hào) / / 22 / 4 斜度小的型芯和厚壁鑄件。T08 涂料八號(hào) 10~12 / / 10~12 10~12余量澆冒口系統(tǒng)用。2.1.4.2 涂料的配制:涂料中的所有固體組元,配制前應(yīng)磨碎,并經(jīng)過100~140 目過篩(經(jīng)檢合格,未成團(tuán)的組元可直接用于配制),然后混合均勻。使用時(shí),先將水玻璃倒入 80~100℃的熱水中攪拌均勻,加入固體組元后再攪拌均勻,冷卻后備用。配好的涂料停放時(shí)間一般不超過 8 小時(shí)。2.1.4.3 涂料操作:1)涂料可以用噴刷,要求均勻、表面光潔;2)為利于補(bǔ)縮,遠(yuǎn)離冒口的部位涂薄些,而靠近冒口處涂厚些。必要時(shí)在產(chǎn)生縮孔的部位將涂料去除掉;3)冒口用涂膏刮上一層 2~3㎜厚的涂料,以提高冒口的補(bǔ)縮能力。2.1.5 除去分型面及各配合面的涂料。2.1.6 對大金屬型,在涂料后還需再次預(yù)熱。2.1.7 下好泥芯,吹凈型腔,并合嚴(yán)金屬型。2.2 澆注操作:2.2.1 金屬型合嚴(yán)后,應(yīng)盡快澆注,避免其降溫。2.2.2 澆包自坩堝中舀取金屬液時(shí),先用包底撥開液面上的氧化皮或熔劑層,緩慢地用包口舀取合金液。在澆包接近金屬型澆口時(shí),應(yīng)用熱鐵片或干木塊將包嘴處的氧化皮或渣撥開,讓干凈的金屬液進(jìn)入澆口杯。2.2.3 澆注溫度的高低,要根據(jù)具體情況來決定,總的原則是保證鑄件成型的前提下,澆注溫度越低越好。常用鋁合金澆注溫度見表 12。2.2.4 澆注時(shí),開始瞬間應(yīng)略慢,防止金屬液溢出澆口杯和嚴(yán)重沖擊型腔,緊接著應(yīng)加快澆注速度,使?jié)部诒錆M,做到平穩(wěn)而不中斷液流。2.2.5 澆注快慢尚須視不同金屬型而變化,操作者應(yīng)積累經(jīng)驗(yàn),以便做到不冷隔、排氣順暢及不沖壞型芯。2.2.6 澆包中的合金液應(yīng)正好為鑄件所需用量,如有剩余,應(yīng)澆入錠模中,禁止將剩余金屬液返回坩堝中。2.2.7 澆注完畢,根據(jù)不同鑄件,即時(shí)開模,做到不因開模過早損壞鑄件,也不因過遲而產(chǎn)生脫模困難。2.2.8 取出鑄件后,觀察鑄件是否合格,若有缺陷,應(yīng)采取措施解決,直至合格為止。2.3 澆注安全:2.3.1 工作場地應(yīng)平坦、整潔,道路暢通,場地上不得有積水,車間應(yīng)有良好的通風(fēng)措施。2.3.2 搬運(yùn)金屬型、澆注和取出鑄件都應(yīng)細(xì)心操作,防止碰傷和燙傷。2.3.3 澆包中鋁液不宜太滿。2.3.4 金屬液溢出型外時(shí),應(yīng)放干砂,以防爆炸傷人。3 相關(guān)文件3.1 QB004-2003《原材料技術(shù)條件及驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》4 相關(guān)記錄4.1 《爐料配制原始記錄表》2010-002-014.2 《熔煉、澆注原始記錄表》2010-002-02- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
- 2.下載的文檔,不會(huì)出現(xiàn)我們的網(wǎng)址水印。
- 3、該文檔所得收入(下載+內(nèi)容+預(yù)覽)歸上傳者、原創(chuàng)作者;如果您是本文檔原作者,請點(diǎn)此認(rèn)領(lǐng)!既往收益都?xì)w您。
下載文檔到電腦,查找使用更方便
15 積分
下載 |
- 配套講稿:
如PPT文件的首頁顯示word圖標(biāo),表示該P(yáng)PT已包含配套word講稿。雙擊word圖標(biāo)可打開word文檔。
- 特殊限制:
部分文檔作品中含有的國旗、國徽等圖片,僅作為作品整體效果示例展示,禁止商用。設(shè)計(jì)者僅對作品中獨(dú)創(chuàng)性部分享有著作權(quán)。
- 關(guān) 鍵 詞:
- 鑄造 鋁合金 熔煉 澆注 操作規(guī)程
鏈接地址:http://www.820124.com/p-278013.html