铝合金的熔炼、铸锭与固溶处理
铝合金熔炼工序
铝合金熔炼工序
铝合金熔炼工序一般分为以下几个步骤：
1. 铝合金的原料准备：将所需的铝合金原料，如铝锭、合金添加剂等按比例准备好。
2. 铝合金熔炼：将铝合金原料放入熔炼炉中，加热至一定温度，使其完全熔化。
3. 添加合金元素：在铝合金熔化的过程中，根据合金的配方要求，逐步添加所需的合金元素，如铜、硅、锰等，以调整合金的化学成分。
4. 调整温度和搅拌：根据合金的特点，调整炉内的温度和搅拌速度以保持合金中的元素均匀分布。
5. 除杂和净化：通过气体吹炼、共熔法等方法，除去合金中的夹杂物和气体，提高合金的质量。
6. 浇注：将熔融的铝合金从熔炼炉中倒入铸造模具中，形成所需的铝合金产品。
7. 冷却和固化：待铝合金产品冷却后，开始固化过程，使其恢复到固态，获取最终产品。
以上是常见的铝合金熔炼工序，具体的操作步骤和工艺参数可能会因合金类型和生产工艺的不同而有所差异。
铝合金熔炼与铸造工艺规范与流程
铝合金熔炼与铸造工艺规范与流程资料来源：全球铝业网铝业知识频道一、铝合金熔炼规范（1）总则①按本文件生产的铸件，其化学成分和力学性能应符合GB/T9438-1999《铝合金铸件》、JISH5202-1999《铝合金铸件》、ASTMB108-03a《铝合金金属型铸件》、GB/T15115-1994《压铸铝合金》、JISH5302-2006《铝合金压铸件》、ASTMB85-03《铝合金压铸件》、EN1706-1998《铸造铝合金》等标准的规定。
②本文件所指的铝合金熔炼，系在电阻炉、感应炉及煤气（天然气）炉内进行。
一般采取石墨坩埚或铸铁坩埚。
铸铁坩埚须进行液体渗铝。
（2）配料及炉料1）配料计算①镁的配料计算量：用氯盐精炼时，应取上限，用无公害精炼剂精炼时，可适当减少；也可根据实际情况调整加镁量。
②铝合金压铸时，为了减少压铸时粘模现象，允许适当提高铁含量，但不得超过有关标准的规定。
2）金属材料及回炉料①新金属材料铝锭：GB/T1196－2002《重熔用铝锭》铝硅合金锭：GB/T8734-2000《铸造铝硅合金锭》镁锭：GB3499-1983《镁锭》铝铜中间合金：YS/T282-2000《铝中间合金锭》铝锰中间合金：YS/T282-2000《铝中间合金锭》各牌号的预制合金锭：GB/T8733-2000《铸造铝合金锭》、JISH2117-1984《铸件用再生铝合金锭》、ASTMB197-03《铸造铝合金锭》、JISH2118-2000《压铸铝合金锭》、EN1676-1996《铸造铝合金锭》等。
②回炉料包括化学成分明确的废铸件、浇冒口和坩埚底剩料，以及溢流槽和飞边等破碎的重熔锭。
回炉料的用量一般不超过80％，其中破碎重熔料不超过30％；对于不重要的铸件可全部使用回炉料；对于有特殊要求（气密性等）的铸件回炉料用量不超过50%。
3）清除污物为提高产品质量，必须清除炉料表面的脏物、油污、废铸件上的镶嵌件，应在熔炼前除去（可用一个熔炼炉专门去除镶嵌件）。
铸造铝合金的熔炼工艺
铸造铝合金的熔炼工艺
铸造铝合金的熔炼工艺一般包括以下几个步骤：
1. 材料准备：选择适合铸造铝合金的原材料，通常包括铝、合金元素和其他附加剂。
铝的纯度要求较高，合金元素根据合金配方进行选择。
2. 熔炼：将准备好的材料放入熔炉中进行熔炼。
熔炼温度根据不同的合金类型和铸造要求而变化，一般在600C至800C之间。
熔炼过程中，需要注意材料的均匀加热，搅拌破碎氧化层，并控制好熔炼温度和时间。
3. 清炼：熔炼完成后，需要进行清炼以去除杂质。
清炼一般包括除渣、除气等步骤，利用氮气等惰性气体进行喷吹，将杂质和气泡从熔液中排出。
4. 合金调质：铝合金需要进行合金调质以提高其力学性能。
合金调质一般包括固溶处理和时效处理两个步骤。
固溶处理是将合金加热至固溶温度，保持一定时间，使合金元素均匀溶解在铝中。
时效处理是在固溶处理后，将合金冷却到室温，在一定的温度下保持一定时间，使合金元素重新分布和形成细小的析出相，从而提高合金的强度和韧性。
5. 浇注：将熔融的合金倒入预先准备的铸型中。
在浇注过程中，需要控制好铸态温度、浇注速度和浇注压力，以确保铸件的质量。
6. 冷却：浇注后，铸件需要进行冷却。
冷却速度会影响铸件的晶粒大小和组织结构，因此需要根据不同的合金性能要求，选择合适的冷却方式。
7. 修磨和表面处理：冷却后的铸件需要进行去毛刺、修磨和表面处理等工艺，以提高铸件的表面质量和精度。
以上是铸造铝合金的一般熔炼工艺流程，具体操作步骤和参数设置会根据不同的铝合金材料和铸造要求而有所差异。
铝合金深井铸造工艺流程
铝合金深井铸造工艺流程
铝合金深井铸造工艺流程：
①配料：
- 根据所需合金成分，精确称量各种金属原料。
②熔炼：
- 将配好的原料加入熔炉，加热至熔化状态，形成均匀的铝液。
③精炼保温：
- 对铝液进行精炼处理，去除气体和夹杂物，随后保温以维持液态和温度。
④深井铸造准备：
- 准备深井铸造系统，包括冷却装置和铸模，确保系统处于工作状态。
⑤浇注：
- 将精炼后的铝液通过浇注系统注入深井铸模中。
⑥冷却固化：
- 铝液在深井中迅速冷却，形成内部结构致密的铸锭。
⑦脱模：
- 待铸锭完全固化后，从铸模中取出。
⑧均热处理：
- 将铸锭置于均热炉中，进行均匀加热，消除应力，改善组织结构。
⑨机械加工处理：
- 对铸锭进行锯切、铣面等加工，去除表面缺陷，准备后续工序。
⑩热处理（如果需要）：
- 根据合金特性，进行固溶处理、时效硬化等热处理工艺，以增强力学性能。
⑪成品检验：
- 对经过加工的铸锭进行尺寸、表面质量及力学性能的检测。
⑫包装与储存：
- 将检验合格的铝合金铸锭进行包装，防止氧化和损伤，准备交付客户。
深井铸造工艺能够生产出高质量的铝合金铸锭，适用于航空航天、汽车制造等行业对材料性能有严格要求的应用场景。
铝合金熔炼与铸造
铝合金熔炼与铸造 铝合金的熔炼与浇注是铸造生产中主要环节。
严格控制熔炼与浇铸的全过程，对防止针孔、夹杂、欠铸、裂纹、气孔以及缩松等铸造缺陷起着重要的作用。
由于铝熔体吸收氢倾向大，氧化能力强，易溶解铁，在熔炼与浇铸过程中必须采取简易而又谨慎的预防措施，以获得优质铸件。
1、铝合金炉料配制及质量控制 为了熔炼出优质铝熔体，首先应选用合格的原材料。
须对原材料进行科学管理和适当处理，否则就会严重影响合金的质量，生产实践证明，原材料（包括金属材料及辅助材料）控制不严会使铸件成批报废。
（一）原材料必须有合格的化学成分及组织，具体要求如下： 入厂的合金锭除分析主要成分及杂质含量外，尚就检查低陪组织及断口。
实践证明，使用了含有严重缩孔、针孔、以及气泡的铝液，就难以获得致密的铸件，甚至会造成整炉、整批的铸件报废。
有人在研究铝硅合金锭对铝合金针孔的影响时发现，用熔融的纯浇铸砂型试块时并不出现针孔，当加入低组织和不合格的铝硅合金锭后，试块针孔严重，且晶粒大。
其原因为材料的遗传性所致。
铝硅系合金和遗传性随着含量的提高面增大，硅量达到7%时，遗传显著。
继续提高硅含量到共晶成分，遗传性又稍减小。
为解决炉料遗传性引起的铸件缺陷，必须选用冶金质量高的铝锭、中间合金及其它炉料。
具体标准如下： （1）断口上不应有针孔、气孔 针孔应在三级以内，局部（不超过受检面积的25%）不应超过三级，超过三级者必须采取重熔炼的办法以减少针孔度。
重熔精炼方法与一般铝合金熔炼相同，浇铸温度不宜超过660℃，对于那些原始晶粒大的铝锭、合金锭等，应先用较低的锭模温度，使它们快速凝固，细化晶粒。
2、炉料处理 炉料使用前应经吹砂处理，以去除表面的锈蚀、油脂等污物。
放置时间不长，表面较干净的铝合金锭及金属型回炉料可以不经吹砂处理，但应消除混在炉料内的铁质过滤网及镶嵌件等，所有的炉料在入炉前均应预热，以去除表面附的水分，缩短熔炼时间在3小时以上。
3、炉料的管理及存放 炉料的合理保存及管理对确保合金质量有重要意义。
铝合金熔炼与铸造 (2)
铝合金熔炼与铸造1.铝合金是一种重要的金属材料，具有优异的物理性能和机械性能，广泛应用于航天航空、汽车制造、建筑工程等领域。
铝合金熔炼与铸造是生产铝合金制品的关键步骤，本文将介绍铝合金熔炼与铸造的基本原理、常用工艺和注意事项。
2. 铝合金熔炼铝合金熔炼是将铝合金原料加热至熔点，并以一定方式进行熔炼的过程。
铝合金原料可以是铝锭、废铝或铝合金碎料，在熔炼过程中需要加入一定比例的熔剂和合金元素。
铝合金熔炼的目的是将原料熔化并混合均匀，以获得符合要求的铝合金液态材料。
2.1 熔炼设备铝合金熔炼通常使用电阻炉、感应炉或电弧炉等熔炼设备。
其中，电阻炉是最常用的熔炼设备之一。
电阻炉通过电流通过导体产生的电阻热进行熔炼，具有加热速度快、操作方便等优点。
感应炉则利用电磁感应的原理进行加热，加热效率高，适用于熔炼大批量的铝合金。
电弧炉则利用电弧的高温进行熔炼，适用于熔炼高温合金。
2.2 熔炼工艺铝合金熔炼的工艺通常包括预热、熔炼和保温三个阶段。
将熔炼设备预热至一定温度，然后将铝合金原料和熔剂放入炉中，并控制加热温度和时间，使原料熔化并混合均匀。
，保持一定温度，使铝合金保持液态状态，以备后续的铸造工艺使用。
2.3 熔炼注意事项在铝合金熔炼过程中需要注意以下几点：•安全操作：熔炼过程中需要戴上防护设备，避免接触高温液态金属和有害气体。
•熔化温度控制：严格控制熔化温度，过高的温度会导致铝合金组织不稳定，影响机械性能。
•熔炼时间控制：合适的熔炼时间可以保证原料充分熔化和混合均匀。
•熔剂和合金元素的添加：根据铝合金的要求添加适当比例的熔剂和合金元素，以调整铝合金的成分和性能。
3. 铸造过程铸造是将铝合金液态材料倒入铸型中，并经过凝固和冷却形成所需的铝合金制品的过程。
铸造过程可以分为压铸、重力铸造和砂型铸造等不同的铸造方法。
3.1 压铸压铸是一种通过高压将铝合金液态材料注入金属模具中，并经过快速凝固形成制品的铸造方法。
压铸具有生产效率高、制品精度高等优点，适用于生产复杂形状的铝合金制品。
铸造铝合金热处理标准
铸造铝合金热处理标准铝合金是一种常见的金属材料，具有较低的密度和良好的耐腐蚀性能，因此在航空航天、汽车制造、建筑等领域得到了广泛的应用。
在铝合金的生产过程中，热处理是一个至关重要的工艺步骤，它可以显著改善铝合金的力学性能和耐腐蚀性能。
本文将介绍铸造铝合金热处理的标准及相关内容。
首先，铸造铝合金热处理的标准主要包括固溶处理、时效处理和应力释放处理。
固溶处理是将铸造铝合金加热至一定温度，使合金中的固溶体达到均匀分布，然后在适当的条件下进行快速冷却。
这一步骤可以有效地提高合金的强度和硬度。
时效处理则是在固溶处理后，将合金再次加热至较低的温度，使析出相得以生长和沉淀，从而进一步提高合金的强度和耐腐蚀性能。
而应力释放处理则是通过热处理的方式来消除铸造铝合金在加工过程中产生的内部应力，以提高合金的稳定性和耐久性。
其次，铸造铝合金热处理的标准还应包括热处理工艺参数的确定。
在进行热处理之前，需要对铸造铝合金的成分、组织结构和性能进行全面的分析和测试，以确定合适的热处理工艺参数。
这些参数包括固溶处理的加热温度、保温时间和冷却方式，时效处理的时效温度、时效时间等。
只有在严格控制这些参数的情况下，才能确保铸造铝合金获得良好的热处理效果。
最后，铸造铝合金热处理的标准还应包括热处理后的性能检测和评定。
经过热处理的铸造铝合金需要进行一系列的性能测试，包括硬度测试、拉伸测试、冲击测试等，以验证热处理的效果是否符合标准要求。
只有通过这些测试，才能确定铸造铝合金是否可以投入实际应用，并且可以保证其使用寿命和安全性。
总之，铸造铝合金热处理标准对于提高铝合金的力学性能和耐腐蚀性能具有至关重要的意义。
只有严格按照标准要求进行热处理工艺，才能确保铝合金制品具有良好的性能和稳定的质量。
希望本文的介绍能够对铸造铝合金热处理工艺的标准化提供一定的参考和帮助。
航空铝的处理流程
航空铝的处理流程
航空铝合金的处理流程主要包括以下步骤：
1. 熔炼与铸造：首先，按照所需合金成分精确配比铝、镁、铜、锌、锰等元素，经过熔炼得到高品质铝合金铸锭。
2. 热处理：铸锭通过均匀化退火去除内应力，改善组织结构，确保材料性能稳定。
3. 锻造与轧制：铸锭经高温锻造或热轧成板材、棒材、管材等不同形状半成品，以提高材料的机械强度和韧性。
4. 时效硬化：对半成品进行固溶处理后，在一定温度下进行人工时效，使材料内部析出强化相，进一步提升材料的硬度和耐疲劳性。
5. 表面处理：根据使用要求，可能包括阳极氧化、化学镀、电镀、喷漆等工艺，增强抗腐蚀能力和外观效果。
6. 精密加工：对已处理的航空铝材进行精密机械加工，如切削、钻孔、铣削等，制成符合设计要求的零部件。
7. 质量检验：每一步骤完成后都要进行严格的质量控制和检测，
确保最终产品的力学性能、尺寸精度及表面质量满足航空工业的苛刻标准。
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铝合金的熔炼、铸锭与固溶处理
一、实验目的：
掌握铝合金熔炼的基本原理，并应用在熔炼的实践中。
熔炼是使金属合金化的一种方法，它是采用加热的方式改变金属物态，使基体金属和合金组元按要求的配比熔制成成分均匀的熔体，并使其满足内部纯洁度、铸造温度和其他特定条件的一种工艺过程。
熔体的质量对铝材的加工性能和最终使用性能产生决定性的影响，如果熔体质量先天不足，将给制品的使用带来潜在的危险。
因此，熔炼又是对加工制品的质量起支配作用的一道关键工序。
而铸造是一种使液态金属冷凝成型的方法，它是将符合铸造的液态金属通过一系列浇注工具浇入到具有一定形状的铸模（结晶器）中，使液态金属在重力场或外力场（如电磁力、离心力、振动惯性力、压力等）的作用下充满铸模型腔，冷却并凝固成具有铸模型腔形状的铸锭或铸件的工艺过程。
铝合金的铸锭法有很多，根据铸锭相对铸模（结晶器）的位置和运动特征，可将铝合金的铸锭方法分类如下：
二、实验内容：
铝铜合金熔炼基本工艺流程
三、实验要求
严格控制熔化工艺参数和规程
1. 熔炼温度
熔炼温度愈高，合金化程度愈完全，但熔体氧化、吸氢倾向愈大，铸锭形成粗晶组织和裂纹的倾向性愈大。
通常，铝合金的熔炼温度都控制在合金液相线温度以上50～100℃的范围内。
从图1的Al-Cu相图可知，Al-5%Cu的液相线温度大致为660～670℃，因此，它的熔炼温度应定在710（720）℃～760（770）℃之间。
浇注温度为730℃左右。