裝料
熔煉時(shí),裝入爐料的順序和方法不僅關(guān)系到熔煉的時(shí)間、金屬的燒損、熱能消耗,還會(huì)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)考慮到快的熔化速度,少的燒損以及準(zhǔn)確的化學(xué)成分控制。
裝料時(shí),先裝小塊或薄片廢料,鋁錠和大塊料裝在中間,后裝中間合金。熔點(diǎn)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(shí)還可以保護(hù)爐體免受大塊料的直接沖擊而損壞。中間合金有的熔點(diǎn)高,如AL-NI和AL-MN合金的熔點(diǎn)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(shí)間擴(kuò)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(shí)造成的局部金屬過熱。
爐料應(yīng)進(jìn)量一次入爐,二次或多次加料會(huì)增加非金屬夾雜物及含氣量。
2、對(duì)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(duì)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(shí),應(yīng)注意爐料點(diǎn)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(duì)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(hù)作用。氣體在這時(shí)候很容易侵入,造成內(nèi)部金屬的進(jìn)一步氧化。并且已熔化的液體或液流要向爐底流動(dòng),當(dāng)液滴或液流進(jìn)入底部匯集起來時(shí),其表面的氧化膜就會(huì)混入熔體中。所以為了防止金屬進(jìn)一步氧化和減少進(jìn)入熔體的氧化膜,在爐料軟化下塌時(shí),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
覆蓋劑用量(占投量)/%
覆蓋劑種類
電氣熔煉
普通制品
0.4-0.5
粉狀熔劑
特殊制品
0.5-0.6
煤氣爐熔煉
普通制品
1-2
Kcl:Nacl按1:1混合
特殊制品
2-4
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(shí)應(yīng)強(qiáng)調(diào)的是,銅板的熔點(diǎn)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(kuò)散,將延長(zhǎng)熔化時(shí)間,影響合金的化學(xué)成分控制。
電爐熔煉時(shí),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(dòng)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(shí)爐膛溫度高達(dá)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(dòng)熔體,以使熔池里各處溫度均勻一致,同時(shí)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(dá)到熔煉溫度時(shí),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)。扒渣要徹底,因浮渣的存在會(huì)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(shí)要用2號(hào)粉狀熔劑進(jìn)行覆蓋,以防鎂的燒損。
對(duì)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(hào)粉狀熔劑按1:1混合加入,加入后應(yīng)進(jìn)行充分?jǐn)嚢琛?
Na BeF +Al2NaF+AlF +Be