铝硅合金的熔炼
铝硅合金的熔炼冶金1班：郑伟1143081004前言：从20世纪韧铝合金用于铸造工业以来，合金的成分有了很大的发展，合金的品种越来越丰富。
早期使用的铸造铝台金含t3％2n和3％cu。
这种合金在第一次世界大战前后用量很大，后来由于金屑型铸造的发展而被铝铜合金取代。
同时，铝硅台金开始得到应用．铝镁合金也随之推出。
1919年，美国生产的铝合金铸件，97％以上由含8％cu的铝合金铸造。
1933年，用这种合金生产的铸件仍占铝合金铸件的50％左右。
除了在铸态下使用的合金外，后来又开发出可以热处理的铝锅台金，含大约4％cu o随着金屑型铸造和压铸工艺的发展，铝硅合金得到广泛应用。
近年来，在铸造领域应用的铝合金，除了铝硅系列合金之外，还有铝锅系列、铝镁系列、铝锌系列和其他系列的铝合金。
在这些系列的合金中，除了少数的二元合金外，大多数都是添加多种合金元素的多元合金。
摘要：铝硅合金熔炼性质工艺流程正文：铝硅系列合金具有良好的铸造性能，较小的线胀系数，耐磨性能好，气密性也很好。
这种合金被广泛地应用于铸造复杂的铸件，如汽车发动机铸件等。
铝的国家标准铸造铝合金生产中所用的铝包括电解原铝重熔用铝锭和一定数量的再生铝。
有些牌号的铸造铝合金要以电解原铝为原料，有些牌号则可以用大部分再生铝和小部分电解原铝作原料．有些牌号甚至可以完全用再生铝作原料。
电解原铝是用冰品石—氧化铝熔融盐电解法生产的。
自中华人民共和国成立以来，我国的电解铝工业从无到有p生产技术和铝产量都有很大发展。
1999年我国铝的总产量已达265万吨，跃居世界第三位，仅次于美国和俄罗斯。
2003年我国铝的总产量达到542万吨，居世界首位。
但是．我国铝的人均占有量还很少。
硅的国家标准我国工业硅必须符合国家标憋哪288l一91，工业硅厂工业硅的内控标准如表2.4,2．5所示。
硅铝二元相图铝相硅很容易形成合金。
A1—si二元相图如图2—1所示。
从si二元相图可以看作简单的二元共晶型状态图，共品成分为12．6％s1(有的文献为11．6％s1)，共品温度为577℃，共晶反应为L1。
’Po。
相是硅溶解于铝的固溶体，在577℃时固涪度最大，为1．65％，在室温下大约为o．05％。
P相是铝溶于硅的固溶体，由于固溶度极小，在577℃时仅为o．17％，因此可以把它看作硅相。
工业中应用的铸造铝硅合金台si量大干4％，有的高达26％。
工业上台sl量小于10％的铝硅合金称为亚共晶型铝硅合金，含S1量10％一14％的铝硅合金称为共晶型铝硅合金，含st量大子14％的铝硅合金称为过共晶型铝硅合金。
认真学习和掌握从Si二元相固十分重要，有助于分析和大致预副铝硅合金的某些待性。
一般生产工艺流程铸造铝合金生产的一般工艺流程如图1．1所示原料准备：包括原料外观检查，化学成分分济，配料和按配料计算结果称量各种原料。
另外，还包括精炼剂、变质剂的烘干和称量。
熔炼：按一定的加料顺序把原料加入炉内，将其熔化成化学成分均匀的合金。
炉前化验：合金熔化均匀后，取样化验，检查各种化学成分是否符合技术标准要求。
调整成分：经化验，如果发现合金中某种或几种化学成分超出技术标准的规定，则要进行调整，使化学成分达到技术标准。
精炼：化学成分符合要求后，要用精炼刑清除合金中溶解的气体和夹带的固体颧粒。
细化变质：向铝合金液中汤加适量的细化剂和变质剂，改善合金力学性能和机械切削加工性能等。
浇铸：将化学成分合格、变质效果好，含气量和含渣量均达到要求的铝合金铸或锭，打成包捆。
检查入库；经过检验，化学成分、含气量、夹杂物、变质效果、力学性能和外观都合格的铝合金锭作为合格产品入库。
熔炉熔炼铸造铝合金炉的容量范围较大，有几百公斤的小型炉，也有60一80t的大型萨。
小型炉为增蜗炉、工顾感应炉相中顾感应炉等，大型炉则为备式各样的反射炉。
例如，电阻加热反射炉，燃泊加热反射炉，燃气加热反射炉和燃煤加热反射炉等。
由于反射萨容量大，适合于大规模生产，所以现代化铸造侣合金厂均采用反射炉。
气体燃料可以是煤气，也可以是天然气。
铸造铝合金厂所用的煤气一般为热煤气，低发热量约为5652U／m3，天然气的低发热量约为35170U／m3。
煤气的单耗为500一700m3／t，天然气的单耗为80—90m3／to燃气加热反射护可以做成圆形也可以砌成矩形，圆形炉的特点是，当炉子容量相同时，炉子的外表面最小。
同时，烧嘴喷出的火焰可以沿炉子内壁切线方向流动，能提高加热效果。
炉组在铸造铝合金厂，除了用单体炉进行生产外，常常将上妒和下妒组成炉组进行生产。
上炉的主要任务是熔化废铝炉料，然后将掖态炉料放人下炉．进行调整化学成分和精炼变质等操作。
当上炉液态炉料全部故人下妒后．可以颠利地将妒底上留下的铁固定件扒出来。
因此可以降低铝合金液的台Fe量．提高废铝利用率。
炉组一般是一台上炉对一台下炉，也可以是一台上炉对两台或更多台下炉。
田3．6是妒组示意图。
当上妒中的掖态铝炉料不需要全部放出，只需放出一部分到下炉进行配村时，应该放出的合金数量可以由配科计算确定。
但是，打开上妒炉眼，经过一段时间后，流到下炉中的铝妒科量，一方固可以由有经验的工人大致估计，另一方面也可以根据铝合金中的某一种合金素的含量按式计算：熔炼前的准备焙炼前的准备包括炉料准备、精炼剂淮备、变质剂淮备、各种工具准备和始炼炉准备。
铸造铝硅系合金生产所用的原料包括工业纯金屑、中间合金和回收的废铝及废旧铝件等。
①工业纯金屑。
例如，工业硅、工业纯铝、电解铜、工业纯镁、电解镭……②中间合金。
高熔点或易氧化的合金元素，有时事先配成中间合金使用。
另外，撤为铸造铝合金变质对或绍化剂的金屑元素也以中问合金的形式使用。
③再生铝。
回收的废铝和废旧铝件的化学成分复杂，混杂的其他金属较多。
因此．在使用前要进行预处理，包括人工分选、破碎、磁选和脱漆等。
除气除渣在熔融状态下，铸造铝合金很容易被氧化和吸气，在铝合金锭内部形成灾渣和针孔。
如果铝合金铸件内部存在大量夹渣和针孔，会使铸件的抗拉强度和伸长率下降，气密性遭到破坏，刀具磨损加快甚至断裂。
铝合金的氧化和吸气发生在熔炼和浇铸的各个环节之中。
在每一项操作中都要尽量创造减少氧化和吸气的工作条件。
虽然针孔是气体溶解于铝合金所致，氧化物夹渣是由于氧化物残留在铝合金中引起的，但是二者往往相互关联。
在生产实践中可以发现，氧化物夹渣多的铝合金往往含气量高。
这是由于某些氧化物，如yl从03，其外表面有许多95—910咖的摄孔强烈地吸附气体的结果。
吸附气体后的Y—d203密度下降，与铝合金液的密度差减小，悬浮在铝合金液中，增加了铝合金的含气量和夹渣量。
因此，为了提高铝合金的质量．在净化处理铝台金液的过程中要同时考虑除气和除渣，不可偏皮。
踌造铝合金炉内沉渣的产生和预防在铸造铝合金和铝合金铸件生产厂，保温炉内液态铝合金停留时间较长时，常常有固体微鞍向炉底沉积，称之为“沉渣(studp)”。
如果炉底上有大量沉渲长时间沉积，它会逐渐形成硬块．影电炉子的正常操作．也会给生产带来其他不良影璃。
对沉渲进行化学分桥表明，沉渲是由铝、枝和铁元家组成的．即是A1—57Fe金属问化合物。
如果铝合金中还含有锤和锗，那么沉渣是由铝、枝、铁和锤以及铝、硅、快、镭和锗元家组成的，即是A1—SLPrMn和A1—Si—PrMn·cr金属问化合物。
这些化合物的组分不固定而且很硬，它们的密度比液态铝合金密度大得多，熔点较高，所以在铝合金液的保温过程中它们会以固体微较的形态向炉底沉降，并在那里积聚。
在铝合金铸件生产厂，特别不希望有从s6。
Fe，从SI—PrMn和从sI—PrMncr等金屑间化合物形成的沉渣。
如果颊鞍较大的这类沉渣落入铸件里，它们合成为铸件里的硬质点，在铸件加工过程中会使车刀磨损加快，甚至断裂。
如果是自动化流水线，由于车刀断裂会影响整个流水线。
铝合金祷件中的硬质点在铝合金涛件加工的过程中，有时在加工面上发现有硬度很大的小颗粒，有的发亮，有的较暗。
加工铸件时有的可能从加工磨损，甚至可能使刀具断裂，造成整个流水线停止工作。
人们把铝台金涛件中硬度很高的微小颗粒称为硬质点。
铝合金铸件中的硬质点，大体上有：氧化物，如。
AI，ck(刚玉)，MsJLl04(尖品石)和炉衬脱落的耐火枝科颐较等；金屑间化合Qt如从龄PrAh金屑闯化合物或从3I—FrMLCr金屑间化古物和碳化物等。
这些物质在铝台金涛件中出现概率最多的是刚玉和金屑问化合物。
它们很硬，前者的布氏硬度为250一350，后考为500以上．面铸造铝硅合金的硬度为100左右。
硅酸盐和尖品石的硬度为250左右，碳化物的硬度与刚五相当。
从03(刚五)主要是在保温炉里形成炉结，又脱落进入铝合金液中，浇涛时混入铸件里形成硬质点。
金屑间化合物主要是A1—sLFLMn，它的熔点较高，密度较大，当Fe和Mn在铝台金中的含量一定时，即沉渣系数一定，需要保温炉有一定混度才能保证AL31—FrMn 化合物不大量聚集和下沉。
如果炉混过低，它将聚集和下沉，当浇包取铝合金液时被带入铸件内形成发亮的硬质点。
参考文献：中国机械工程学会铸造专业学会铸造手册：铸造非铁合金．3顺北京：机械工业出版社，1994：7．孙业赞，等．铁在铝硅合金中存在的形态及其作用分析．铸造，1998(7)42陈存中．有色金樱熔炼与铸锭．北京：冶金工业出版社，1991。
铝合金冶炼的常用技术与设备
铝合金再生利用的设备
熔炼炉
用于高温熔炼废旧铝合金，去除杂质， 常见的熔炼炉有反射炉、电炉等。
挤压机
用于将熔炼后的铝合金挤压成各种型 材，常用的挤压机有水平式挤压机、
立式挤压机等。
轧机
用于将熔炼后的铝合金轧制成板材、 带材等，常用的轧机有可逆式轧机、 多辊轧机等。
铸机
用于将熔炼后的铝合金浇注成铸件， 常用的铸机有砂型铸造机、金属型铸 造机等。
铝合金再生利用技术的发展趋势
提高再生铝的质量和纯度
01
通过改进熔炼技术和设备，提高再生铝的质量和纯度
，使其性能更接近原生铝。
发展环保型的再生铝技术
02 研发环保型的再生铝技术和设备，减少对环境的污染
和排放。
提高再生铝的利用率
03
通过改进再生铝的加工技术和设备，提高再生铝的利
用率，使其在更多领域得到应用。
熔炼炉的种类与选择
电热熔炼炉
利用电热元件加热，适用于小批量、 高精度铝合金的熔炼。
燃气熔炼炉
利用燃气加热，适用于大规模、低精 度铝合金的熔炼。
熔炼过程中的质量控制
温度控制
01
通过温度传感器和控制系统，确保熔炼温度在工艺要求的范围
内。
成分控制
02
通过添加合金元素或取样分析，控制铝合金的成分符合要求。
配料计算
根据生产需求和配方要求，计算所需的原料种类和数 量。
配料准备
将计算好的原料进行混合、破碎和筛分等处理，以便 于熔炼。
熔炼方法
熔炼温度
控制熔炼温度在合适的范围内，以保证铝合金 的熔化和成分均匀。
熔炼时间
确保熔炼时间足够，使原料充分熔化、混合均 匀。
熔炼气氛
AlSi合金的细化
三、实验设备及材料
井式坩埚电阻炉，石墨坩埚，钟罩， Al-7Si合金，Al-5Ti-1B中间合金， Al-10Sr中间合金，C2Cl6， 金相试样预磨机和抛光机，HF，王水， 砂纸等。
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四、实验步骤与方法
1．在经预热发红的两个石墨坩埚中分别加入 1000g的Al-7Si合金原料，升温至 720℃，熔化后 保温1h以促进成分的均匀化；所有参加实验的学 生在实验教师指导下在熔融Al-7Si合金中加入0.6 ％的C2Cl6进行精炼除气。
晶粒细化剂的加入量与合金种类、化学成分、 加入方法、熔炼温度以及浇铸时间等有关。若加 入量过大，则形成的异质形核颗粒会逐渐聚集， 由于其密度比铝熔体大，因此会聚集在熔池底部， 丧失晶粒细化能力，产生细化效果衰退现象。
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晶粒细化剂加入合金熔体后要经历孕育期和 衰退期两个时期。在孕育期内中间合金完成熔化 过程并使起细化作用的异质形核颗粒均匀分布并 与合金熔体充分润湿，逐渐达到最佳的细化效果。 此后，由于异质形核颗粒的溶解而使细化效果下 降；同时异质固相颗粒会逐渐聚集而沉积在熔池 底部，出现细化效果衰退现象。当细化效果达到 最佳值时进行浇注是最为理想的。随合金的熔炼 温度和加入的细化剂种类的不同，达到最佳细化 效果所需的时间也有所不同，通常存在一个可接 受的保温时间范围。
5．以4～6人为一组，每隔30min以组为单位浇铸 试样。应保证经细化处理和变质处理的试样分别 最少浇铸4组。
6．各组对浇铸出的试样进行切割、粗磨、细磨、 抛光、腐蚀处理，然后在光学金相显微镜下观察， 评价合金的细化和变质效果。
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五、实验报告要求
1．简述实验目的、实验内容与实验原理和 步骤。
2．评价Al-7Si合金的细化和变质效果，并 分析影响合金细化和变质效果的主要因 素。
铝合金的熔炼规范
铝合金的熔炼规范适用于重力铸造和压铸用铝硅合金（包括Al-Si-Mg 、Al-Si-Cu 等）指导性文件：《铝合 金的熔炼规范》。
⑴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》、ASTMB85-0《〈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 取石墨坩埚或铸铁坩埚。
铸铁坩埚须进行液体渗铝。
⑵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 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4）炉料预热（天然气）炉内进行。
铝合金及其熔炼
铝合金及其熔炼一、铝合金的系列：铝合金共有三个系列根据与其形成合金的元素而有些区别。
1、铝硅系：合金中硅含量在共晶点附近，合金的流动性好，铸造性能好，不易产生裂纹，致密性好，热膨胀量小，导热性好，耐腐蚀，适合压铸大型薄壁复杂铸件。
但是其机械性能不够高，切削性稍差，阳极氧化不理想。
2、铝硅铜系：合金具有最佳综合性能，应用广泛，尤其在汽摩行业。
3、铝镁系：合金的强度、塑性、耐蚀性和表面质量最佳，但收缩和膨胀量大，铸造性能差。
二、合金元素的作用：1、硅：铝与硅的共晶点在11.7%，共晶合金的凝固温度范围最小，补缩及抗热裂性最好，共晶点附近的合金都有良好的流动性，适合铸造薄壁，复杂大型的铸件。
随着含硅量的提高，强度与硬度也有所提升，但伸长力下降，切削性能变差，而合金对坩埚的熔蚀也增加。
2、铜：铜对于铝合金可提高机械性能改善切削性，但耐蚀性降低，热裂倾向增大。
3、镁：铝镁合金耐蚀性好，但由于凝固温度范围大，有热脆性故铸件易于产生裂纹，其流动性随着镁含量的提高而改善，但相应收缩也增加。
对于铝硅系合金而言，镁有强化效能，提高耐蚀性，改善电镀，阳极氧化的性能及铸件表面质量。
但对铝硅铜而言，必须控制其含量，因为镁会造成热裂，冷脆降低伸长率和冲击韧性。
4、铁：铁能缓解铝与模具的亲和力，通常控制在0.6% ~ 1%之间，过高的含铁量在铸件中产生FeAl3针状相，降低性能。
在铝硅系及铝硅铜系里过量的Fe形成金属间化合物造成脆性在切削时会影响表面粗糙度。
5、锰：适量锰能中和过量铁的不利影响，但不大于0.5%。
6、锌可提高流动性，改善机械性能，但高温脆性大，产生热裂。
7、锡：改善切削性能，降低强度和耐蚀性，有高温脆性。
8、镍：少量的镍能改善机械性能，对耐蚀性不利。
9、铅：改善切削性能，但有损耐蚀性。
10、铬：改善耐蚀性。
11、钛：细化结晶，改善性能。
三、铝合金的熔炼：铝合金的熔炼对压铸企业而言是个重要环节，一般均有熔炼及保温二种过程，一边压铸一边熔炼是不被容许的。
6班-铝硅合金的细化和变质处理实验报告
1．实验目的1)熟悉铸造铝硅合金的熔炼、精炼、细化和变质处理的过程；2)掌握铸造铝硅合金精炼、细化和编制处理的基本原理及方法；3)掌握细化剂和变质剂对铸造铝硅合金的影响。
2．实验内容1)对熔融的Al-7Si合金进行细化处理；2)对熔融的Al-7Si合金进行变质处理；3)在光学显微镜下观察，评价合金的细化和变质处理效果。
3．实验原理3.1 铝硅合金晶粒细化技术及其机理铸造铝合金铸态时通常呈现三种不同的晶粒状态：等轴晶、柱状晶和枝状晶。
有目的地一直柱状晶和枝状晶生长，促进细小等轴晶形成，这种工艺过程就叫做晶粒细化处理。
晶粒细化是通过控制晶体的形核和长大来实现的。
细化处理的最基本原理是促进形核，抑制长大。
而形核质点主要有两种来源：一是包括快速凝固法、动力学方法和成分过冷法等的内生形核质点，二是向熔体中添加晶粒细化剂的外来形核质点。
目前，添加细化剂成为生产过程中最有效、最实用的方法。
对于铝硅合金，通常将细化元素Ti、B以中间合金的形式加入熔体来实现晶粒的细化。
3.2 铝硅合金变质处理技术及其机理铝硅合金中，由于Si相在自然生长条件下会长成块状或片状的脆性相，严重的割裂基体，降低合金的强度和塑性，因而必须采用变质处理工艺，使共晶硅形貌发生变化，提高合金性能。
4．实验步骤1)在两个Al2O3坩埚中分别加入1000g的铝硅合金原料，在电阻炉中升温至720℃，溶化后保温1小时以促进成分的均匀化；2)对精炼处理后的Al-7Si合金教主一组试样；3)向一个坩埚中加入0.03%的B进行晶粒细化处理；4)向另一个坩埚中加入0.03%的Sr进行变质处理；5)1-2人为一组，每个20-30分钟以组为单位浇注试样，为充分观察细化和变质处理的孕育期和衰退期，应至少浇注4组试样；6)对各组试样进行处理，在光学显微镜下观察，评价合金的变质效果，观察晶粒尺寸。
5．实验结果分析5.1 晶粒细化效果分析将实验分成三个实验组，第1组为未加细化剂处理的原料铸型，第2组为加入细化剂处理20min后的原料铸型，第3组为加入细化剂处理40min后的原料铸型。
铝硅合金介绍
第二部分
应用
可用于汽车发动机中代替铸 铁汽缸而明显减轻重量。用 作汽缸的铝硅合金，可经过 电化学处理以浸蚀表层铝而 在缸内壁保留镶嵌于基体的 初生硅质点，其抗擦伤能力 和抗磨损性以明显改善。其 中含硅量11%～13%的合金以 其质轻、低膨胀系数和高耐 蚀性能等特点而成为最佳的 活塞材料之一。
第二部分
谢谢大家！
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第二部分
应用
第三部分
工艺
第三部分
制作工艺
工作展望
工艺1：高硅铝合金，按重量百分比，其组 成如下：铝69.5～73.5％、硅19.0～21.0％、 铜4.5～5.5％、镁0.5～0.7％、铁0.8～1.0 ％、锌0.8～1.2％、锰0.2～0.4％、镍 0.03～0.08％、钛0.1～0.2％、铋0.2～0.4 ％、杂质0.1～0.15％。制备方法：将回收 的废铝经检测后进行配料，将配好的料投 入熔炼炉中，熔炼温度控制在900～950℃， 熔炼时间为4～6小时；再经调整炉料、变 质处理、精炼、扒渣及浇铸。本发明可以 降低电能消耗、降低成本，减少环境污染、 制备工艺简单。
铝硅合金介绍 张磊
介绍
目
应用
录
工艺
3
目 录 第一部分
自我介绍
介绍 应用 工艺
总体概况
铝硅合金 aluminium silicon
介绍
alloy 一种以铝、硅为主成分
的锻造和铸造合金。 一般含
硅11%。同时加入少量铜、铁、
镍以提高强度。密度2.6～
Байду номын сангаас
2.7g/cm3。导热系数101～
126W/(m·℃)。杨氏模量
71.0GPa。冲击值7～8.5J。疲
铝合金熔炼规范
铝合金熔炼规范文稿归稿存档编号：[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-铝合金的熔炼规范适用于重力和压铸用铝硅（包括Al-Si-Mg、Al-Si-Cu等）指导性文件：《铝的熔炼规范》。
（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/T 9438-1999《铝铸件》、JISH 5202-1999《铝铸件》、ASTM B 108-03a《铝金属型铸件》、GB/T 15115-1994《压铸铝》、JISH 5302-2006《铝》、ASTM B 85-03《铝》、EN1706-1998《铝》等标准的规定。
②本文件所指的铝熔炼，系在电阻炉、感应炉及煤气（天然气）炉内进行。
一般采取石墨或铸铁。
铸铁须进行液体渗铝。
（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）金属及回炉料①新金属铝锭：GB/T 1196－2002《重熔用铝锭》铝硅锭：GB/T 8734-2000《铝硅锭》镁锭： GB 3499-1983《镁锭》铝铜中间：YS/T 282-2000《铝中间锭》铝锰中间：YS/T 282-2000《铝中间锭》各牌号的预制锭：GB/T 8733-2000《铝锭》、JISH 2117-1984《铸件用再生铝锭》、ASTM B 197-03《铝锭》、JISH 2118-2000《压铸铝锭》、EN1676-1996《铝锭》等。
②回炉料包括化学成分明确的废铸件、浇冒口和底剩料，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）。
铸造铝合金的典型熔炼工艺
铸造铝合金的典型熔炼工艺（一）ZL101合金的熔炼工艺1.熔炼前的准备工艺1）清炉和洗炉（电阻炉或中频感应炉）；2）预热熔炉（坩埚）及熔炼工具到200-300℃，然后喷（刷）T－3号涂料（见表3-9）；3）清理和预热炉料；4）准备好熔剂（1号熔剂和六氯乙烷）和变质剂（表3-8中的三原变质剂-1号或2号均可）等。
2.配料计算由于熔炼中Si和Mg的烧损很大，合金成分的含量变化大，故应按标准成分的上限计算配料。
3.装料次序及装料1）回炉料；2）铝硅中间合金或ZL102合金；3）铝锭。
4.熔化及精炼装完料后，升温熔化炉料，等炉料全熔后，除净熔渣，加入熔剂，当温度达到680℃时，用钟罩将预热到200-300℃的金属镁块或Al-Mg中间合金块压入熔池中心离坩埚底150mm深处，并缓慢回转和移动，时间为3-5min。
然后升温到730-750℃，用炉料总重量的0.7％-0.75％的六氯乙烷分2-3次用钟罩压入合金液内精炼合金液，总时间为10-15min，缓慢在炉内绕圈。
待精练剂反应完后，静置1-2min后，取试样作炉前分析。
如炉前分析发现合金成分不合格，则应马上进行调整成分的补加或冲淡工作。
5.变质处理当合金液的温度达到730-750℃时，用炉料总重量的1.5％-2.5%的三原变质剂作变质处理，总时间为15-18min。
6.浇注当温度达到760℃时，扒渣出炉，用坩埚或手抬式浇包盛取合金液，将合金液浇注铸型，同时浇注化学成分、机械性能等试样。
注：应根据各厂的具体情况选用精练剂和变质剂。
1.熔炼前的准备工艺1）清炉和洗炉；2）预热熔炉（坩埚）、工具到200-300℃；3）喷涂（刷）T－3号涂料（见表3-9）或其他涂料；4）清理、预热炉料；5）准备好熔剂变质剂等。
2.配料计算由于熔炼中Si的含量大，易烧损大，故配料计算时应取上限。
3.装料次序及装料1）回炉料；2）铝硅中间合金；3）铝锭。
4.熔化及精炼炉料装好后，升温熔化炉料，等炉料全熔后，除净熔渣，升温到700-720℃，用炉料总重量的0.3％-0.5％的六氯乙烷（或氯气等其他精炼剂）分3次用钟罩压入熔池中心下面精炼合金液，精炼总时间为10-15min。
铝合金熔炼工艺流程和操作工艺
铝合金熔炼工艺流程和操作工艺(一)装料熔炼时，装入炉料的顺序和方法不仅关系到熔炼的时间、金属的烧损、热能消耗，还会影响到金属熔体的质量和炉子的使用寿命。
装料的原那么有：1、装炉料顺序应合理。
正确的装料要根据所参加炉料性质与状态而定，而且还应考虑到最快的熔化速度，最少的烧损以及准确的化学成分控制。
装料时，先装小块或薄片废料，铝锭和大块料装在中间，最后装中间合金。
熔点易氧化的中间合金装在中下层。
所装入的炉料应当在熔池中均匀分布，防止偏重。
小块或薄板料装在熔池下层，这样可减少烧损，同时还可以保护炉体免受大块料的直接冲击而损坏。
中间合金有的熔点高，如AL-NI和AL-MN合金的熔点为750-800℃，装在上层，由于炉内上部温度高容易熔化，也有充分的时间扩散；使中间合金分布均匀，那么有利于熔体的成分控制。
炉料装平，各处熔化速度相差不多这样可以防止偏重时造成的局部金属过热。
炉料应进量一次入炉，二次或屡次加料会增加非金属夹杂物及含气量。
2、对于质量要求高的产品〔包括锻件、模锻件、空心大梁和大梁型材等〕的炉料除上述的装料要求外，在装料前必须向熔池内撒20-30kg粉状熔剂，在装炉过程中对炉料要分层撒粉状熔剂，这样可提高炉体的纯洁度，也可以减少损耗。
3、电炉装料时，应注意炉料最高点距电阻丝的距离不得少于100mm，否那么容易引起短路。
熔化炉料装完后即可升温。
熔化是从固态转变为液态的过程。
这一过程的好坏，对产品质量有决定性的影响。
A、覆盖熔化过程中随着炉料温度的升高，特别是当炉料开始熔化后，金属外层外表所覆盖的氧化膜很容易破裂，将逐渐失去保护作用。
气体在这时候很容易侵入，造成内部金属的进一步氧化。
并且已熔化的液体或液流要向炉底流动，当液滴或液流进入底部聚集起来时，其外表的氧化膜就会混入熔体中。
所以为了防止金属进一步氧化和减少进入熔体的氧化膜，在炉料软化下塌时，应适当向金属外表撒上一层粉状熔剂覆盖，其用量见表。
这样也可以减少熔化过程中的金属吸气。
铝合金熔炼
Fe、Mg及冷却对材料性能的影响
Fe、Mg及冷却对材料性能的影响
Fe、Mg及冷却对材料性能的影响
常用名词解释
• 合金：是两种或两种以上的金属或金属元素与非金属元素熔合在一起 所得到的具有金属特性的物质。组成合金的各元素称组元。它们交互 作用形成多种相，即合金中具有同一化学成份、同一结构和原子聚集 状态的均匀部分。不同相之间有明显的界线分开。相的结构可分为固 溶体和化合物两大类。 • 固溶体：是指溶质原子溶入溶剂晶格中而仍保持溶剂晶格类型的一种 金属晶体。大多数溶质原子在溶剂晶格中溶解度是有一定限度的，过 量会形成新相。 • 固溶强化：通过溶入某种溶质元素形成固溶体，使晶格常数变化越大， 其强化效果也越大。这种现象称固溶强化。 • 金属化合物（中间相）：是合金元素间发生相互作用而生成的一种新 相（溶质含量越过溶解度），当合金中出现金属化合物时，通常能提 高合金的强度、硬度和耐磨性，但会降低塑性。 • 共晶是在低于任一种组成物金属熔点的温度下所有成分的融合。在大 多数例子中，共晶合金中组成物金属的熔点与它在纯金属状态下的熔 点相差100℃。共晶合金直接从固态变到液态，而不经过塑性阶段。其 熔化温度称共晶温度。 • 烧损：熔炼过程中，熔体由于氧化而变成某些不能回收的金属化合物 时，这种损失统称为烧损，其大小与炉型、炉料状态、生产工艺等有 关。
铝及铝硅金
铝的主要性能：比重小，纯铝约2.7g/cm3，大约只有 钢和铜的三分之一，导电、热性高，仅次于银和铜， 耐腐蚀性好，加工性好，无毒，铝合金比强度（强 度与比重的比值）高，还有良好的低温反射性能， 无磁性，不起火花，表面光泽美观，能表面涂饰等 多种特殊性能。 工业上使用的纯铝纯度为99.7％，溶点660.37℃。 具有面心立方格，无同素异晶转变，在空气中易在 表面形成致密的氧化膜。沸点2450℃。 ZL101合金： 在700℃时比重为2.4g/cm3，阻力系数µ 为1.27,动力 粘度η为0.023g/Cm· S，固态理想 密度为2.68克/立方 厘米，固相线温度及液相线温度555℃-615℃。