铝DC铸造培训资料.pptx

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铝合金DC铸造培训资料,山东友升铝业有限公司,1、生产原材,电解铝液99.70%Al（茌平信源铝业有限公司）铝硅合金AlSi20（邹平汇鑫冶金材料有限公司）铁添加剂75%Fe（铜山县丰华工贸有限公司）铝铜合金AlCu50（铜山县丰华工贸有限公司）锰添加剂80%Mn（铜山县丰华工贸有限公司）镁锭99.80%Mg（运城市鸿福美冶商贸有限公司）锌锭99.995%Zn（葫芦岛锌业股份有限公司）铝钛合金AlTi10（铜山县丰华工贸有限公司）铝钛硼卷材AlTi5B1（新星化工冶金材料（深圳）有限公司）铬添加剂Cr75%（铜山县丰华工贸有限公司）铝锆合金AlZr10（铜山县丰华工贸有限公司）铝钒合金AlV5（铜山县丰华工贸有限公司）,电解铝液,电解铝液的生产过程是通过950-970的熔盐（基本组成是冰晶石和氧化铝）电解完成的，因此电解槽的铝液具有以下特性：

1、温度高，达到900以上；2、夹杂多，由于强大的电流产生的磁场作用，电解槽内的铝液剧烈运动，铝又重新氧化和碳化，加上电解的熔盐，使电解铝液的各种夹杂较高；3、气体含量高，气体主要是氢和少量的CO、CO2、N2等，而氢在金属中是最有害的气体，并且氢的含量在金属中随着温度的升高而增大，铝液在950时，含量高达2.90ml/100g以上。

铝中间合金,对中间合金的基本要求是：

熔点低，最好接近于成品合金的熔炼温度；含有适量多的难熔元素；化学成分均匀；气体、非金属夹杂物含量尽可能低；易于破碎，便于配料。

铝硅为5kg块状，其他均为华夫锭，铝钛硼为卷材铝铜无色标、铝钛为红色、铝锆为黑色、铝钒为蓝色,添加剂,合金元素含量高，减少了添加剂的使用数量，从而使运输、储存、保管费用降低；由于合金组元以粉末形式引入，比表面积大，加之使用数量少，因而，熔化块，温降小，省时节能；密度大，在铝液中自沉，有熔剂保护，加之快速溶解，因此，合金元素的实收率较高，一般均大于95%；每块添加剂重量恒定，成分含量准确，配料时无需称量、破碎，备料方便，控制准确。

镁锭,镁的密度为1.738g/cm3，熔点为650,锌锭,锌的密度为7.140g/cm3，熔点为419.5,铝钛硼,铝钛硼丝适用于炉外在线细化处理在铸造前，通过专用喂丝机构，将直径为9.5mm的铝钛硼丝加入到静置炉与铸造机之间炉外溜槽的熔体中，响应时间为30-60s，在流溜槽中连续孕育晶种，迅速分散到铝液内部。

铝钛硼丝的加入点应选择在表面洁净、混流最大和温度较高的区域，并在熔体流的中心线附近逆向加入，加入速度与金属流速相匹配。

加入量太少，则细化效果不明显，熔体停留时间较长或温度较高，就应适当增加细化剂的添加量。

细化剂在熔体中是依赖TiAl3和TiB2质点来形成细化效果的，随着时间的延长，TiAl3和TiB2会发生积聚沉淀，导致Ti、B含量偏析，减弱细化效果。

回料,2、生产辅材,精炼剂（铜山县丰华工贸有限公司）清渣剂（铜山县丰华工贸有限公司）氩气过滤袋（南通杰耐耐火材料有限公司）40目陶瓷过滤板（湖南金联星冶金材料技术有限公司）50目陶瓷过滤板（深圳派瑞科冶金材料有限公司）ABM氮化硼涂料（深圳市倍耐德材料科技有限公司）耐火泥（深圳市迈拓铝设备技术有限公司）滑石粉（辽宁艾海滑石有限公司）花生油（金龙鱼花生浓香型食用调和油）,精炼剂,是一种无水钾盐合成物，为MgCl2、KCl反应迅速，可有效去除来自熔融铝和铝合金以及熔炉耐火材料内衬的钠、锂和钙。

通过向铝合金液内吹入既不溶于铝合金液又不与氢产生反应的惰性气体（氮气或氩气），获得无氢气泡，借助这些小气泡在上浮过程中，一方面吸附Al2O3等夹杂物上浮到液面熔渣中排除，另一方面，把溶于铝合金液中氢迅速吸入氮气泡（或氩气泡）内，之后，吸附了氢的氮气泡（或氩气泡）上浮到液面而逸入大气中，从而降低了合金液中的氢和氧化夹杂物的含量。

清渣剂,处理铝灰时，直接施撒在刚出炉的铝灰中，强烈搅动铝灰，促使熔剂和铝灰均匀接触，用量视渣铝情况而定。

氩气,精炼铝合金时常用的惰性气体有高纯氮气和高纯氩气，它们的纯度一般在99.99%以上，如果惰性气体中含有气水和氧，则会降低除氢的效果。

过滤袋,过滤金属中的杂质、内含物、以及铸造前的金属或非金属渣滓，由于有抗氧化涂层的保护，产品使用时耐高温，耐腐蚀，不熔化，不燃烧，不产烟气，并能保持自身的完整性。

适用于流槽口、浇包前对金属的过滤。

可有效去除铝熔液中的气泡、夹灰氧化物，以及各种夹杂物等有害杂质，不影响铝合金成份组成,以保证铝铸件的品质。

陶瓷过滤板,一、作用1、可有效根除铝液中的大块夹杂物2、可除去铝液中常规工艺无能为力的微米尺寸的细小夹杂物3、同时由于过滤板虑掉了细小夹杂物，减少了铝液中的有效晶核数，从而使铝液中在较大的过冷条件下生核长大，凝固时间缩短，组织得到细化4、减少了铝液中的氢气含量，氢原子可以吸附在一些氧化夹杂上，氧化夹杂又可成为气泡生长的核心，因此滤掉夹杂的同时也除去了其上的气体5、通过吸附作用，可除掉铝液中的有害元素的含量，如Na、K二、使用方法1、清洁过滤箱，特别是底座，确保没有金属和熔渣。

2、使用前除去过滤板的包装，并检查四周的纤维衬垫，如果需要，用有机粘合剂修补衬垫，如硅酸钠。

3、小心地把过滤板放入过滤箱内的支撑架上，确定衬垫没有折叠或破裂，用手压紧过滤板周围的衬垫，确保密封完成，以防铝液旁流。

4、均匀预热过滤箱和过滤板，温度达到700以确保过滤开始时流速快而均衡，可用液化气做燃料以便持续均衡，快速洁净地加热。

5、在金属液流动开始前停止预热，过滤前，金属液压头需达100-150mm，保证快速启动，启动后，金属压头为75-100mm就足够保证持续过滤。

6、一次铸造完成排空过滤箱，15-20min后用一个平头工具插在过滤板和支撑架之间，提起过滤板。

ABM氮化硼涂料,耐火泥,应用：

耐火泥是用于耐火材料堆砌和修补的材料，广泛用于铝熔铸的模盘、流道、箱体、水口等部位的维护与修复优点：

1、减少熔融金属温降；2、不沾湿熔融铝，无化学反应，减少金属粘着的可能性；3、易于操作，可用手或铲子涂抹，易于清除；有良好的绝热性能，收缩率小，表面强度高；5、避免夹杂，提高铝液质量。

主要参数,滑石粉,取2000目滑石粉和花生油按照10比6比例加入，先加滑石粉后加花生油。

滑石粉和花生油充分混合均匀，如果时间允许的话，最好静置一昼夜，使花生油可以充分浸润滑石粉。

将混合好的滑石粉揉捏成图并摔打，增加其粘性和致密度，做好后的修模泥用手捻状态为粘而不散。

花生油,结晶器润滑油的作用是将铸锭与结晶器壁之间的干摩擦变为液体摩擦，减少拉锭阻力，同时冷却摩擦表面。

对结晶器润滑油的基本要求：

1）良好的润滑性能。

2）没有副作用。

3）价廉易得。

3、生产设备,蓄热式熔炉（岳阳科达热能设备有限公司）电磁搅拌器（石家庄爱迪尔电气有限公司）铝合金复合精炼器（济南山大有色金属铸造有限公司）铝灰分离处理机（佛山市南海区恒良金属设备有限公司）保温炉在线喂丝机流槽式四转子在线除气装置（深圳市迈拓铝设备技术有限公司）箱式双转子在线除气装置（深圳市迈拓铝设备技术有限公司）过滤箱（深圳市迈拓铝设备技术有限公司）铸造机+模台（大连万恒冶金装备有限公司+佛山市南海区丹灶东正铝材设备有限公司/郑州市豫中轻金属机械有限公司）均质炉（东莞市盛安炉具设备有限公司+佛山市南海区丹灶东正铝材设备有限公司）冷却炉（东莞市盛安炉具设备有限公司）锯切机,蓄热式熔炉,铝合金熔化炉的基本任务是熔化炉料，配置铝合金。

对现代铝合金熔炼炉的基本要求是：

热工特性好，冶金质量高，操作方便，环保安全，性能价格比适宜。

熔化炉：

对固体炉料加热使其熔化，并完成成分调整，使合金成分、温度符合要求的熔体。

静置保温炉：

为防止熔体再熔化炉内长时间停留影响生产效率，设置静置保温炉，其作用是在静置保温炉内完成熔体的炉内净化处理，并保持熔体温度，使其符合铸造要求。

电磁搅拌器,电磁搅拌器安装在炉底，磁场穿透炉底的耐火材料作用于铝液，根据磁场在空间分布的情况和在金属熔液内部的作用规律也即磁流体力学的作用原理，靠近炉底的熔液受到较大磁场力的作用，熔体上部受到磁场力的作用则相对较小，这样一来，溶液内部越靠近炉底的部分流速和流量越大，而且有较大的作用面积，大量的中、下部熔液强烈的涌动带动了蒸炉熔液按照磁场力的作用规律有规律的流动，因而，搅拌效果明显，综合经济效益高。

1）合金成分均匀，提高合金产品质量；2）不污染铝熔液；3）熔体温度均匀，可降低熔体温度，节能；4）缩短熔炼时间，节能，提高劳动效率；5）可减少烧损，减少熔体的吸氢和吸氧，提高熔体质量；6）可减少氧化渣的形成，减少清炉次数，延长炉子寿命；7）使氧化渣定向流动，便于扒渣；8）没有易耗品，设备维护费用低，使用寿命长；9）可降低工人的劳动强度。

铝合金复合精炼器,为提高铝合金质量，在浇铸前必须进行除气、除渣精炼处理。

采用独特的炉转式给料器，将熔剂均匀不断的带入铝液，使全部熔剂都能和铝液充分接触，延长了熔剂和铝液的作用时间，最大限度地发挥熔剂的作用，降低熔剂的加入量，避免了灌式喷粉机在很短时间内将熔剂大量吹入铝液，熔剂在铝液中呈局部团状上浮，不能和铝液充分作用，反应不完全彻底，造成熔剂浪费等缺点。

采用机械定量给料，给料均匀，管路不易堵塞。

和罐式喷粉机相比，同等精炼效果可节省熔剂30%以上。

除气、除渣效果高达30%。

铝灰分离处理机,用于处理温度高于700度的铝灰，回收铝过程中不需要任何燃料。

利有排尘、排烟设施，缓解了炒灰过程产生的灰尘、烟雾等环保问题。

采用机械化操作方式，不危害操作者的身心健康。

铝灰处理机大大提高了铝回收率（可回收铝灰中含铝量90%以上）同时可在10-12分内完成100-500kg的铝与灰分离。

主要构成：

耐热锅、搅拌叶、传动轴、传动器、提升架、上料斗车及控制电箱和小型吸尘器,在线喂丝机,流槽式四转子在线除气装置,箱式双转子在线除气装置,23寸双级过滤箱,铸造机+模台,对铸锭的基本要求是铸锭的化学成分和组织应力求均匀，铸内外质量好，无缺陷，铸锭的形状和尺寸符合技术要求。

均质炉+冷却炉,主要用于铝棒均匀化工艺使用。

消除铝棒内应力，减少偏析，提高塑性、降低挤压阻力，进而改善后工序的挤压加工工艺性能，提高生产效率和提高铝型材产品的质量。

提供均匀度的炉膛环境来完成铝锭中Mg2Si相以细小质点均匀分布于金属基体中的热处理过程。

锯切机,用于长棒的锯切,4、生产工艺,作业指导书,熔炼浇铸均质锯切应急处理模具维护,五、生产缺陷产生原因分析,